CN211100224U - 自适应废金属高效分离装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种自适应废金属高效分离装置及方法，该装置使用伺服电机进行旋转角度和喷嘴俯仰角度的调节，对于形状，位置不同的废金属，都能进行相应的自适应调整。利用比例减压阀和比例流量阀产生不同压力、流量的分选气流，喷头上使用滚珠丝杠机构带动喷嘴挡板移动，实现喷嘴截面积的调整，最终实现废金属的自适应高效分离。
Description
技术领域
本实用新型涉及物料自动分选领域，具体是一种自适应废金属高效分离装置。
背景技术
随着我国经济持续快速增长，人民对生活水平的要求越来越高，导致工业产品的需求不断增加，更新换代周期缩短。一方面工业对金属资源的需求越来越大，开采原生矿产金属资源会产生资源和环境问题；另一方面不断淘汰的废旧产品中存在金属资源的回收的问题。这就对废金属的回收利用提出了更高的要求，而废金属一般是多种金属，灰尘，杂质混杂在一起，如何将这些不同种类的废金属高效准确得分开，方便进一步的回收利用，成为越来越迫切的需求。
目前市场上存在一些废金属分选设备，主要采用风选、磁选、颜色分选和涡电流分选等技术，其原理一般是根据金属的物理性质不同，如磁性、密度、颜色和导电性的差异，将不同种类的金属分离。但是这些手段只能完成去除非金属杂质，分离出磁性金属和非磁性金属，或者分离出重金属和轻金属，但是依旧存在问题，例如铝、镁这种轻金属混杂的情况，就很难有高效、合适的分离手段。
而目前的一些喷气式分离设备，采用简单的气流通断方式，只能完成两类废金属的分离，效率较为低下。尤其当废金属在传送带上的位置，或者形状、尺寸等变化时，分离装置不具备自适应能力，无法采取更多的适应措施，容易出现漏吹、误吹等情况，最终导致不能高效准确的对废金属进行分离。
实用新型内容
本实用新型为了解决现有技术的问题，提供了一种自适应废金属高效分离装置，对于形状，位置不同的废金属，都能进行相应的自适应调整，最终实现废金属的自适应高效分离。
本实用新型提供了一种自适应废金属高效分离装置，包括传送带、识别模块、喷气模块、气压模块、储存模块和数据处理模块，其中识别模块设置在传送带正上方，储存模块设置在传送带末端，储存模块和传送带之间设置有正对传送带末端的活动喷气模块，喷气模块与气压模块连接；所述的数据处理模块分别与识别模块、喷气模块和气压模块，根据识别模块提供的数据控制喷气模块喷气的角度以及气压模块提供的气压大小。
进一步改进，所述的喷气模块包括通过若干伺服电机控制的喷头，伺服电机控制喷头实现整体绕Z轴旋转和喷头绕X轴旋转，所述的喷头上设置有喷嘴挡板，喷嘴挡板与通过电机驱动的滚珠丝杠机构连接。用于在获取废金属大小、形状、种类、位置等信息之后，进行相应角度和喷嘴截面的调节，从而实现高效、灵活、准确的自适应废金属分离。
进一步改进，所述的气压模块包括气源、比例减压阀、单向阀、电磁阀以及比例流量阀，用于产生不同压力和流量的气流，从而与不同的废金属物料相匹配，实现自适应高效分离目的。
进一步改进，所述的储存模块包括不同高度的挡板和侧壁，储存模块内通过挡板分成了若干个区域，用于储存分离出来的不同种类废金属。
进一步改进，所述的侧壁高度高于传送带高度。
本实用新型还提供了一种自适应废金属高效分离方法，包括以下步骤：
1）废金属在传送带上传送时，识别模块获得废金属的种类、尺寸、形状和位置信息；
2）数据处理模块对识别模块获取的信息进行识别，控制气压模块进行压力和流量的调节，同时控制喷气装置的位置进行调整；
3）废金属通过传送带传送到末端下落时，喷气模块根据步骤2）中获得的参数将废金属吹到储存模块中的指定区域，实现废金属的自适应高效分离。
进一步改进，步骤2）所述的控制喷气装置的位置进行调整过程，具体包括，
2.1）控制喷头绕Z轴旋转，使得喷嘴对准废金属；
2.2）控制喷头进行绕X轴的角度调整，适应不同形状的废金属；
2.3）电机驱动滚珠丝杠，带动喷嘴挡板移动，喷嘴进行截面积大小的调节以适应不同尺寸的废金属。
本实用新型有益效果在于：
1）本实用新型使用了两个伺服电机分别进行绕Z轴，和喷嘴绕X轴角度的调节，对于不同形状和不同位置的废金属，都有较好的自适应效果，能够确保喷嘴对准废金属以实现高效分离。
2）本实用新型进行角度调节的伺服电机，使用联轴器直接与旋转轴连接，不使用其他的传动方式，确保了角度调节的精度，降低了加工误差等因素带来的影响。
3）本实用新型的气压模块采用了比例减压阀和比例流量阀来进行分离气流压力和流量的调节，更加的灵活准确。气压模块更加简单，在传送带较宽，需要对多个废金属进行分离时，可以简单的增加喷气模块数量，气压模块也相应的增加即可，更为方便高效。
4）本实用新型的喷头上加装了一个滚珠丝杠机构，也利用伺服电机驱动。带动喷嘴上的挡板上下移动，可以调节喷嘴的截面积大小，与气压模块相配合，则可以分别对分离气流的压力、流速、截面积进行精准控制，进行自适应调节。
附图说明
图1为本实用新型的自适应废金属高效分离装置整体结构示意图；
图2为本实用新型的气压模块原理示意图；
图3本实用新型的喷气模块示意图。
图4为本实用新型的喷气模块主视图；
图5为本实用新型的喷气模块剖视图；
图6为本实用新型喷头部分放大视图；
图7为本实用新型进行自适应废金属分离的流程示意图；
图中标号名称：
1-传送带；2-识别系统；3-气压模块；4-喷气模块；5-储存模块；6-气源；7-比例减压阀；8-单向阀；9-电磁阀；10-比例流量阀；11，12-双通螺柱；13-螺栓；14-电机支架；15-螺钉；16-伺服电机；17-联轴器；18-轴承端盖；19-轴承安装板；20-底座；21-底板；22-螺钉；23-电机安装板；24-螺钉；25-螺孔；26-喷头旋转轴；27-键；28-喷头；29-提拉杆；30-竖直支架；31-轴承；32-底座旋转轴；33-联轴器；34-伺服电机；35-喷嘴挡板；36-螺钉；37-滚珠丝杠机构；38-伺服电机。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型作进一步说明。
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步说明。
如图1所示，废金属在传送带1上，经过识别系统2从而获取废金属的形状、大小、种类和在传送带1上的位置信息，于是气压模块3产生相应压力和流量的气流，喷气模块4进行相应的角度和喷嘴截面积的调整，最终将废金属高效准确地吹入储存模块5不同的区域，实现自适应分离目的。
如图2所示，气压模块3由气源6、比例减压阀7、单向阀8、电磁阀9和比例流量阀10组成。比例减压阀7用于控制气流的压力，电磁阀9用于控制气流的通断，而比例流量阀10用于控制气流的流量大小。
如图3、图4和图5所示，使用双通螺柱11和螺钉22将电机安装板23固定在底座20上。使用双通螺柱12和螺钉24将轴承安装板19固定在电机安装板23上，其中轴承安装板19用于安装轴承31。伺服电机34固定在电机安装板23上，通过联轴器33与底坐旋转轴32相连接。在轴承31的配合下，实现喷气装置绕Z轴转动，当控制伺服电机34的转动角度时，则可以控制上方喷气装置绕Z轴的转动角度。竖直支架30固定在底座旋转轴32上，且上面有多排螺孔25。利用提拉杆29上对应的螺孔和螺栓13，可以适当改变装置的高度，在与不同的传送带配合工作时，拥有更好的自适应性。伺服电机16固定在电机支架14上，而电机支架14固定在拉杆29上。伺服电机16通过联轴器17与喷头旋转轴26相连接，而喷头旋转轴26通过键27与喷头28连接。当控制伺服电机16转动一定的角度时，则可以使得喷头28也绕着X轴转动相应的角度，从而实现喷气时绕X轴的俯仰角度调整。
如图6所示，喷头28上安装着滚珠丝杠机构37，而喷嘴挡板35利用螺钉36固定在滚珠丝杠机构37上。当控制电机38转动时，则可以使得喷嘴挡板35进行上下移动，实现喷嘴截面积的调整。
如图7所示，本实用新型提供的一种自适应废金属高效分离装置进行分离的流程为：
废金属在传送带1上经过识别系统2，数据处理模块对识别系统的数据进行处理，获取到废金属的尺寸、形状、种类和位置信息。
然后系统根据传送带1的长度，以及传送带输送废金属的速度，计算出何时废金属会到达传送带1末端落下。
接着同时对气压模块3和喷气模块4进行控制。喷气模块3中，根据废金属的尺寸和种类信息，利用比例减压阀7来进行分离气流的压力控制，比例流量阀10进行分离气流的流量控制，从而得到对应压力、流量的自适应气流。在喷气模块4中，根据废金属的位置信息，控制伺服电机34进行一定角度的转动，则可以实现喷气装置绕Z轴的角度控制，适应废金属在不同位置的情况。根据废金属的形状信息，控制伺服电机16进行一定角度的转动，带动喷头28转动，实现绕X轴的角度控制。根据废金属的尺寸信息，控制伺服电机38驱动滚珠丝杠机构37，使得喷嘴挡板35上下移动，对喷嘴的截面积大小进行调节。
在废金属到达传送带1末端落下时，打开电磁阀9，分离气流通过喷嘴射出，此时分离气流的压力、流量和角度都处于精确控制下，将废金属吹走。最后废金属被吹入储存模块5不同的区域内，实现废金属的自适应高效分离。
本实用新型具体应用途径很多，以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以作出若干改进，这些改进也应视为本实用新型的保护范围。
Claims (5)
1.一种自适应废金属高效分离装置，其特征在于：包括传送带（1）、识别模块（2）、喷气模块（4）、气压模块（3）、储存模块（5）和数据处理模块，其中识别模块（2）设置在传送带（1）正上方，储存模块（5）设置在传送带（1）末端，储存模块（5）和传送带（1）之间设置有正对传送带末端的活动喷气模块（4），喷气模块（4）与气压模块连接；所述的数据处理模块分别与识别模块（2）、喷气模块（4）和气压模块（3），根据识别模块（2）提供的数据控制喷气模块（4）喷气的角度以及气压模块（3）提供的气压大小。
2.根据权利要求1所述的自适应废金属高效分离装置，其特征在于：所述的喷气模块包括通过若干伺服电机控制的喷头，伺服电机控制喷头实现整体绕Z轴旋转和喷头绕X轴旋转，所述的喷头上设置有喷嘴挡板，喷嘴挡板与通过电机驱动的滚珠丝杠机构连接。
3.根据权利要求1所述的自适应废金属高效分离装置，其特征在于：所述的气压模块包括气源、比例减压阀、单向阀、电磁阀以及比例流量阀。
4.根据权利要求1所述的自适应废金属高效分离装置，其特征在于：所述的储存模块包括不同高度的挡板和侧壁，储存模块内通过挡板分成了若干个区域。
5.根据权利要求4所述的自适应废金属高效分离装置，其特征在于：所述的侧壁高度高于传送带高度。
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Cited By (1)
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|---|---|---|---|---|
| CN110548696A (zh) * | 2019-08-29 | 2019-12-10 | 南京航空航天大学 | 自适应废金属高效分离装置及方法 |
-
2019
- 2019-08-29 CN CN201921421891.2U patent/CN211100224U/zh active Active
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