CZ2014838A3 - Zařízení zahrnující autonomní systém zajišťující analýzu a tok sypké hmoty - Google Patents

Zařízení zahrnující autonomní systém zajišťující analýzu a tok sypké hmoty Download PDF

Info

Publication number
CZ2014838A3
CZ2014838A3 CZ2014-838A CZ2014838A CZ2014838A3 CZ 2014838 A3 CZ2014838 A3 CZ 2014838A3 CZ 2014838 A CZ2014838 A CZ 2014838A CZ 2014838 A3 CZ2014838 A3 CZ 2014838A3
Authority
CZ
Czechia
Prior art keywords
autonomous system
bulk material
bulk
compressed air
autonomous
Prior art date
Application number
CZ2014-838A
Other languages
English (en)
Other versions
CZ307405B6 (cs
Inventor
Robert Brázda
Aleš Slíva
Petr GĂĽnther
Aleš Procházka
Tomáš Bora
Aleš Zahradník
František Žilka
Original Assignee
Vysoká škola báňská- Technická univerzita Ostrava
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Vysoká škola báňská- Technická univerzita Ostrava filed Critical Vysoká škola báňská- Technická univerzita Ostrava
Priority to CZ2014-838A priority Critical patent/CZ307405B6/cs
Priority to CZ2014-30369U priority patent/CZ28212U1/cs
Priority to EP15000855.5A priority patent/EP3028779B1/en
Publication of CZ2014838A3 publication Critical patent/CZ2014838A3/cs
Publication of CZ307405B6 publication Critical patent/CZ307405B6/cs

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B08CLEANING
    • B08BCLEANING IN GENERAL; PREVENTION OF FOULING IN GENERAL
    • B08B9/00Cleaning hollow articles by methods or apparatus specially adapted thereto
    • B08B9/08Cleaning containers, e.g. tanks
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65DCONTAINERS FOR STORAGE OR TRANSPORT OF ARTICLES OR MATERIALS, e.g. BAGS, BARRELS, BOTTLES, BOXES, CANS, CARTONS, CRATES, DRUMS, JARS, TANKS, HOPPERS, FORWARDING CONTAINERS; ACCESSORIES, CLOSURES, OR FITTINGS THEREFOR; PACKAGING ELEMENTS; PACKAGES
    • B65D88/00Large containers
    • B65D88/54Large containers characterised by means facilitating filling or emptying
    • B65D88/64Large containers characterised by means facilitating filling or emptying preventing bridge formation
    • B65D88/66Large containers characterised by means facilitating filling or emptying preventing bridge formation using vibrating or knocking devices
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/84Systems specially adapted for particular applications
    • G01N21/85Investigating moving fluids or granular solids
    • G01N21/8507Probe photometers, i.e. with optical measuring part dipped into fluid sample
    • G01N2021/855Underground probe, e.g. with provision of a penetration tool

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Sampling And Sample Adjustment (AREA)
  • Automatic Analysis And Handling Materials Therefor (AREA)
  • Testing Or Calibration Of Command Recording Devices (AREA)
  • Filling Or Emptying Of Bunkers, Hoppers, And Tanks (AREA)

Abstract

Zařízení zajišťující analýzu sypkých hmot a eliminaci tokových poruch sypkých hmot, zahrnuje autonomní systém (1), který je uspořádán v zásobníku (2) sypkých hmot a má detektory (3) tokových poruch umístěny na stěnách tělesa zásobníku (2) sypkých hmot, a dále autonomní systém (101) opatřený kabelem (23) nebo autonomní systém (102) bez kabelu (23). Autonomní systém (101, 102) má tvar válce na jednom konci ukončeného kuželem a na druhém vrchlíkem, má uvnitř vytvořen prostor, v němž je uspořádán provzdušňovací systém (15) s ovládacími prvky (153) a zásobníkem (152) tlakového vzduchu připojených ke generátorům (16) tlaku/podtlaku, které jsou napojeny na kanálky (151) provzdušňovacího systému (15). Dále jsou v tělese autonomního systému (101, 102) uspořádány vibrační systémy (11), analyzátor (12) sypkých hmot dále snímače (13) kombinovaného zatížení, a sdružené snímače (14) teploty, vlhkosti, zrychlení a polohy. Vibrační systémy (11), analyzátor (12) sypkých hmot a dále snímače (13) kombinovaného zatížení, sdružené snímače (14) teploty, vlhkosti, zrychlení a polohy a snímač (9) optických veličin jsou propojeny s řídícím obvodem (17) zahrnující napájení (171) a záznamové zařízení (172). Snímač (9) optických veličin se synchronizovaným zdrojem (10) světla je uspořádán uvnitř vrchlíku tělesa (101, 102).

Description

ZAŘÍZENÍ ZAHRNUJÍCÍ AUTONOMNÍ SYSTÉM ZAJIŠŤUJÍCÍ ANALÝZU A TOK SYPKÉ HMOTY
Oblast techniky
Řešení se týká zařízení zajišťující analýzu sypkých hmot a eliminaci takových poruch sypkých hmot, zahrnující autonomní systém, který je uspořádán v zásobníku sypkých hmot.
Dosavadní stav techniky
V současnosti se takové poruchy v zásobnících sypkých hmot řeší pro konstantní parametry sypkých hmot a řešení těchto poruch je velmi omezeno lokalizací této takové poruchy. Navíc taková porucha vzniká často na různých místech, a proto je nutno instalovat například provzdušňovací či vibrační systém na více míst zásobníku sypkých hmot.
Jedním z řešení, které slouží pro zjišťování poruchy toku sypkých hmot je kapslový snímač fyzikálních a optických veličin sypké hmoty, popsaným v přihlášce PV 2012-36, který je tvořen základním tělesem, kde ve vnější části je umístěno minimálně jedno transparentní čelo a ve vnitřní části jsou umístěny kombinovaná jednotka zdroje a záznamového úložiště, snímač optických veličin a detektor fyzikálních veličin, přičemž minimálně jedno transparentní čelo je z vnitřní strany vybaveno detektorem fyzikálních veličin. Měření fyzikálních a optických veličin sypké hmoty je realizováno kapslovým snímačem tak, že kapslový snímač je ustaven do počáteční polohy na hladině sypkého materiálu tak, aby osa y kapslového snímače byla totožná s osou y zásobníku sypké hmoty a poté je otevřena výpusť zásobníku a dojde k ponorem kapslového snímače do sypké hmoty. Při průchodu kapslového snímače sypkou hmotou jsou pomocí snímačů optických veličin snímány optické veličiny a pomocí detektorů fyzikálních veličin snímány fyzikální veličiny a v průběhu měřeni je hladina sypké hmoty v zásobníku doplňována po jeho horní hladinu. U navrhovaného vynálezu se avšak jedná o zcela nový odlišný koncept oproti popsanému řešeni, navrhovaný vynález umožňuje nezávislý pohyb na toku sypké hmoty. Dále pak umožňuje další činnosti vyplývající z funkce zařízení jako například, rozrušovaní a zlepšovaní toku sypké hmoty v zásobnicích.
Technické řešení popsané v přihlášce PUV 2012-25496 se týká zařízeni pro identifikaci snímáni vlastnosti sypkých hmot Kapslový snímač je určen k měřeni veličin ponořením kapslového snímače do sypké hmoty a identifikace resp. snímání chovaní sypké hmoty „in vitro“ v různých dopravních, manipulačních a skladovacích systémech při „pohybu“ sypké hmoty. Kapslový snímač fyzikálních a optických veličin sypké hmoty je sestaven ze základního tělesa kapsle, na jehož vnější části je umístěno pět transparentních čel, kombinovaná jednotka zdroje a záznamového úložiště se snímačem optických veličin je vnořena do vnitřní části základního tělesa kapsle. V kombinované jednotce zdroje a záznamového úložiště kapslového snímače je záznamové zařízení vyhodnocující pohyb materiálu. Kombinovaná jednotka zdroje a záznamového úložiště je uložena v takové pozici, aby záznamové zařízeni ulozene v kombinované jednotce zdroje a záznamového úložiště bylo schopno pořídit pres transparentní čelo záznam. Minimálně jedno transparentní čelo je vybaveno detektory fyzikálních veličin, které při pohybu kapslového snímače v sypké hmotě snímají např. tlak, teplotu, tření částic sypké hmoty apod. U navrhovaného vynálezu se jedná o zcela nový a odlišný koncept oproti výše popsaného technického řešení, protože navrhovaný vynález umožňuje nezávislý pohyb na toku sypké hmoty a další činnosti vyplývající z funkce vynálezu.
Měření podpovrchových vlastností materiálu v půdě, nebo chemické složení půdy umožňuje řešení v americkém vynálezu č. US 2006107772 in situ, a to přímou metodou. Tato metoda zahrnuje rotující prstencovití hrot, s kterým se dá provrtat do podpovrchových materiálů, dále vyvrtaným otvorem vysunout sondu a pomoci detektoru a snímačů na sondě snímat chemické nebo materiálové vlastnosti. Jednoduše řečeno, zařízeni umožňuje provrtat půdu a následně provést částečnou analýzu vlastnosti materiálu. Hlavni rozdíl navrhovaného vynálezu od popsaného amerického řešeni je použiti jako autonomní systém nezávislý na dalších systémech, dále použitím především pro sypké hmoty v zásobnicích a další činnosti vyplývající z funkce zařízeni.
Další řešení představené v evropské přihlášce č. EP 1962089 popisuje sondu pro měřeni fyzikálních, chemických nebo biologických parametrů, která se skládá z centrálního tělesa z nekorozívní hliníkové trubky, kterou proudí dovnitř voda. Ve vnitřní části trubky je pevně umístěna měřici komora, v které jsou uspořádány měřicí senzory. Z vnější strany trubky jsou umístěny baterie a elektronika. Senzory pro meteni fyzikálních, chemických nebo biologických parametrů, jsou přímo připojeny k uvedene baterii a řízeny uvedenou elektronikou. V případě, že je sonda používaná pro studium podmořského prostředí, je sonda opatřena i fluorescenčním senzorem pro okamžité stanoveni koncentrace fytoplanktonu. Hlavní rozdíl navrhovaného vynálezu oproti řešení popsaného v evropské přihlášce je použití v sypké hmotě a navrhovaný vynalez je taktéž opatřen vlastním pohonem.
V čínské přihlášce CN103216192 je popsán vynález, který se týká šroubovacího vrtacího robota s funkcí detekce okolního prostředí. Vrtací robot obsahuje šroubovací systém pro řezání půdy a vyvíjení vrtací síly, systém řízení pro nastavení směru vrtání, detekční systém pro detekci okolního prostředí robota a řídicího systému pro zpracování informací pro detekci, regulaci a řízení pohybu. Řídicí systém komunikuje s detekčním systémem, vrtacím systémem a systémem pro řízení a nastavění směru vrtání. Robot může samovolně vrtat, protože zkoumá okolní prostředí v reálním čase, což mu umožňuje vyhodnocovat a upravovat směr pohybu při vrtání. Vrtací robot je spojen s pozemní obsluhou a taky napájen pomocí složených kabelů, takže pozemní personál, může pohodlně provádět dálkové sledování v reálném čase. Vrtací robot je především vhodný pro podzemní průzkum a důlní katastrofy hledání a záchrany a podobné a ne pro detekci toku sypkých hmot.
V následující americké přihlášce vynálezu č US6315062 je popsán systém a způsob pro řízeni podzemního vrtacího nástroje, přičemž se využívá jednoho, nebo více gyroskopických, akcelerometrických a magnetometrickýoh senzorů. Regulátor řídí vrtací nástroj v podstatě v reálním čase v závislosti na snímaných parametrech. Řídící signál je aplikován a řídi hnací zařízeni pro ovládání směru pohybu. Sledovací jednotka může dále zahrnovat kalibrační jednotku, která spolupracuje s navigačními senzory. Hlavni rozdíly navrhovaného vynálezu oproti výše popsanému systému jsou při použiti jako autonomního systému nezávislého na dalších systémech, použiti především pro sypké hmoty v zásobnících, analýze mechanicko-fyzikálních vlastnosti a dalších činnosti vyplívajících z funkce navrhovaného vynálezu.
V americké přihlášce patentu US2013172671 je popsáno zařízení, které představuje robotickou kapsuli s pohonným systémem, který umožňuje nezávislý pohyb, optickým a záznamovým zařízením, pro alternativní přístup a sběr informaci z těla pacienta. Zařízení se používá pro endoskopické účely což je hlavni rozdíl od navrhovaného vynálezu. Oproti výše popsanému systému, který měří pH, kapalinový průtok, tlak v těle pacienta se navrhované řešeni používá především pro použiti vtoku sypkých hmot, kde se provádí analýza mechanicko-fyzikálních vlastností a dalších činností vyplývajících z funkce navrhovaného vynálezu.
V následující přihlášce patentu č. US 7365509 je popsáno zařízení, ktere představuje kapsli s mikro-robotickým pohybovým systémem pro endoskop.cke vyšetření pacienta. Tohle zařízeni je pohybující se systém, který se přesune na stenu orgánu pokrytu slizem při vysoké rychlosti. Zařízeni je konstruováno tak, že hlava má polokulovitý tvar a vnéjši povrch kapsle je potažen nátěrem z anti-adhezivniho činidla pro sníženi tření při kontaktu se stěnou orgánu. Zařízení obsahuje hnací část pro pohyb kapsle, vnitřní válec, vnější válec, otočné ramena a kameru. Hnací cast zahrnuje subminiatumí motor instalován v zadní části pouzdra a šroubovací tyč ve spojení s rotačním hřídelem subminiaturniho motoru, který je poháněn baterii. Oproti výše popsanému systému se navrhované řešeni používá především pro použiti v toku sypkých hmot, kde se provádí analýza mechanicko-fyzikálních vlastnosti a dalších činností vyplívajících z funkce navrhovaného vynálezu.
Současné způsoby eliminace tokových poruch nereagují pružně na možnost změny lokalizace tokové poruchy a nejsou tudíž dostatečně efektivní. Tuto nevýhodu řeší předložené zařízení.
Cílem řešení zařízeni aktivně vyhledávající tokové poruchy, které jsou aktivně eliminovány vlastním pohybem či cíleným provzdušněním nebo cílenými vibracemi.
Podstata technického řešeni
Cíle je dosaženo prostřednictvím zařízení zajišťující analýzu sypkých hmot a elimináci tokových poruch sypkých hmot, zahrnující autonomní systém, jenž je uspořádán v zásobníku sypkých hmot, jehož podstata spočívá vtom, že zahrnuje detektory tokových poruch umístěné na stěnách tělesa zásobníku sypkych hmot, přičemž autonomní systém je uspořádán ve vnitřním prostoru zásobníku sypkých hmot.
Autonomní systém zahrnuje těleso autonomního sytému ve tvaru válce na jednom konci ukončené kuželem a na druhém vrchlíkem. které má uvnrtř vytvořen prostor, v němž je upořádán provzdušňovaci systém s ovládacími prvky a zásobníkem tlakového vzduchu připojeným ke generátorům tlaku/podtlaku, které jsou napojeny na kanálky provzdušhovaciho systému a dále jsou v tělese autonomního systému uspořádány vibrační systémy, analyzátor sypkých hmot dále snímače kombinovaného zatížení, a sdružené snímače teploty, vlhkosti, zrychleni a polohy, pncemz vibrační systémy, analyzátor sypkých hmot dále snímače kombinovaného zatížen., a sdruzene snímače teploty, vlhkosti, zrychleni a polohy, a snímač optických veličin jsou propojeny s řídícím obvodem zahrnující napájeni a záznamové zařízení, přičemž smmac optických veličin se synchronizovaným zdrojem světla je uspořádán uvnitř vrchliku tělesa.
Pro zajištění větší manévrovatelnosti autonomního systému je výhodné, je-h autonomní systém s kabelem uspořádán pod krytem a je upevněn pomocí aretace ke stěně zásobníku nebo je uspořádán v závěsu s výhodou v ose zásobníku.
Taktéž je výhodou, je-li kabel proveden jako tažný nebo závěsný a zahrnuje elektrické vedení, vedení tlakového vzduchu a tažný prvek.
Pro umisťování autonomního systému v zásobnících menších rozměru je výhodné, je-li proveden bez kabelu a je volně umístěn nebo aretován v jeho vnitřním prostoru.
Autonomní systém samostatně vyhodnocuje tokové poruchy a je schopen aktivně tyto tokové poruchy eliminovat. Zařízení lze s výhodou využít i pro velmi objemné zásobníky sypkých hmot. Další výhodou je komplexní analýza vlastnosti sypkých hmot v jakémkoliv místě zásobníků sypkých hmot, včetně odběru vzorků.
Objasnění výkresů
Technické řešeni je schematicky znázorněn na výkrese, kde obr.1 znázorňuje umístěni zařízeni v krytu na vnitřní stěně zásobníku sypkých hmot, obr. 2 znázorňuje varianty zařízení s energetickým kabelem a bezdrátové zařízení, obr. 3 znázorňuje podélný řez zařízením, zobrazující možné uspořádání jednotlivých komponent, obn 4a znázorňuje zařízení s pohonem pomoci pohybových šneků, obr. 4b znázorňuje pněný řez zařízením s pohybovými šneky, obr. 4c znázorňuje souřadnicový systém k určeni směru pohybu zařízení, obr. 5a znázorňuje variantní provedení zařízení se zajištěním pohybu pomoci proudu vzduchu, obr. 5b znázorňuje zařízení pneumatických pohybových trysek v řezu A-A, obr. 6a znázorňuje variantní provedení zařízeni se zajištěním pohybu pomoci pneumatických měchů včetně půdoiysného pohledu, obr. 6b znázorňuje typický podélný řez C-C zařízením s možným uspořádáním vnitrních komponent, obr. 6c pohled na zařízeni v řezu C-C při pohybu - razící fáze a obr. 6d pohled na zařízení v řezu C-C při pohybu - suvná fáze.
Příklady uskutečnění technického řešení
Vynález řeší zařízení zajišťující analýzu sypkých hmot a eliminaci takových poruch sypkých hmot a zahrnuje autonomní systém, který je uspořádán v zásobníku sypkych hmot a umožňuje provádět analýzu a sběr vzorků sypkých hmot přímo uvnitř zasobmku
- granulometrická analýza, tvar částic, tlaky v sypké hmotě, vlhkost, teplota, třecí parametry, optické parametry, soudržnost a další.
Jak je patrné z obr. 1 nebo obr. 2 autonomní systém 1 lze umístit pod krytem 21 na stěně zásobníku 2, přičemž systém je se stěnou zásobníku 2 spojen přes aretaci 22. Systém lze užívat v provedení jako autonomní systém 101 s kabelem 23 nebo jako autonomní systém 102 bez kabelu 23.
V provedení autonomního systému 101 s kabelem je kabel 23 připojen k tomuto systému, přičemž plní funkci přivaděče elektrické a tlakové energie i funkci tažného elementu k zajištění autonomního systému 1Q1 do výchozí pozice. Pro objemné zásobníky 2 sypkých hmot, pro vyšší skladovací zásobníky 2 či pro systémy skladování velmi hustých sypkých hmot je potřeba k provzdušnění či rozdružování tokových poruch i k vlastnímu pohybu autonomního systému W1 přísun elektrické energie či tlakové energie, například v podobě stlačeného vzduchu. Z tohoto důvodu je autonomní system 1 vybaven kabelem 23, který přivádí tyto energie do autonomního systému Wl, a zároveň plní pomocnou funkci při zpětném pohybu autonomního systému 101 do výchozí pozice na stěně zásobníku 2 sypkých hmot.
Provedení autonomního systému bez kabelu 102 je určeno pro zásobníky 2 sypkých hmot malých objemů, malých výšek a pfi skladování sypkých hmot o nízké hustotě.
Zařízení zahrnující autonomní systém 1 zajišťující analýzu a tok sypké hmoty 0 je umístěno do zásobníku 2 sypkých hmot vybaveného detektory 3 tokových poruch a lokalizačního systému. V základním provedení je autonomní systém 1 vybaven snímačem 9 optických veličin se synchronizovaným zdrojem světla 10, vibračním systémem H. analyzátorem 12 sypkých hmot, snímačem 13 kombinovaného zatíženi, sdruženým snímačem 14, teploty, vlhkosti, zrychleni a polohy. Dále zahrnuje provzdušňovací systém 15. opatřený ovládacími prvky 153, zásobník 152 tlakového vzduchu, generátor 16 tlaku a podtlaku, řídicí obvod 17, který je propojen s napájením 171 a záznamovým zařízením 172 Autonomní systém 1 ve výchozí pozici je aretovan prostřednictvím aretace 22. například pomocí elektromagnetu, nebo pomoci mechanického systému, nebo pomocí zařízeni vyvozujícího podtlak. Kryt 21 autonomního systému 1 slouží především k vytvořeni prostoru k výchozí pozici zanzem a k ochraně zařízeni při nečinnosti před opotřebením pohybující se sypkou hmotou 0. Kryt 21 je umístěn v co nejvyšši pozici skladovacího sytému, za účelem využiti pohybu autonomního systému 1 vlastní tíhou.
Jedna z variant autonomního systému 1 je znázorněna na obr. 3. Autonomní systém 1 v tomto provedení zahrnuje těleso ve tvaru válce, které je na jednom konci ukončeného kuželem a na druhém vrchlikem. Toto těleso má uvnitř vytvořen prostor, v němž je upořádán provzdušňovací systém 15 s ovládacími prvky 153 a zásobníkem 152 tlakového vzduchu připojeným ke generátorům 16 tlaku/podtlaku, ktere jsou napojeny na kanálky 151 provzdušňovacího systému 15. Dále jsou v tělese autonomního systému 1 uspořádány vibrační systémy 11, analyzátor 12 sypkých hmot dále snímače 13 kombinovaného zatížení tlak + smyk a sdružené snímače 14 teploty, vlhkosti, zrychlení a polohy. Vibrační systémy 11, analyzátor 12 sypkých hmot a take snímače 13 kombinovaného zatížení, a sdružené snímače 14 teploty, vlhkosti, zrychleni a polohy a snímač 9 optických veličin jsou propojeny s řídícím obvodem 17 zahrnujícím napájení 171 a záznamové zařízení 172, přičemž snímač 9 optických veličin se synchronizovaným zdrojem 10 světla je uspořádaný uvnitř vrchlíku tělesa. S výhodou lze jako synchronizovaný zdroj 10 světla použít světlené LED diody.
Při lokalizaci poruch je funkce zařízení následující. Autonomní systém 1 je vložen do zásobníku 2 sypkých hmot a toková porucha je lokalizována buď pomoci detektoru 3 tokových poruch a autonomního systému 1 umístěného na zásobníku 2 viz obr. 2 nebo pomocí vibračního systému 11. schopného generovat a přijímat zvukové vlny odrazené od nehomogenity či tokové poruchy nebo kombinací obojího. Detektor 3 tokových poruch může pracovat na principu snímání stěnových tlaků nebo vysíláním a přijímáním zvukových vln nebo na principu rentgenového záření či pomocí tomografického způsobu.
Následná eliminace tokových poruch v zásobníku 2 sypkých hmot je zajištěna buď vlastním pohybem zařízení v tokové poruše, nebo po nalezení tokove poruchy detektorem 3 tokové poruchy dojde k její eliminaci pomocí rázu tlakového vzduchu prostřednictvím provzdušňovacího systému 15 nebo vlastními vibracemi zařízení pomocí vibračního sytému 11. Vibrační systém 11 zahrnuje rotující hřídel, na jej.mz konci jsou umístěny nevývažky. Rotací nevyvážené hřídele vznikají vibrace, ktere jsou přes vlastní konstrukci autonomního systému 1 přenášeny do sypké hmoty, a tím rozdružují tokové poruchy.
Provzdušňovací systém 15 plní dvě funkce. Primární funkcí je pomoci přesně mířených pulsů tlakového vzduchu provzdušóovacich kanálků 151 rozdružovat tokové poruchy Sekundární funkci je umožnit pohyb autonomního systému 1 načeřenim sypké hmoty provzdušňovánim, čímž se sníží třeni mezi vlastním autonomním systémem 1 a sypkou hmotou 0. Sekundární funkce může být využita u všech způsobů pohybu, jak pomocí' šnekového pohonu 4, tak pomoci proudového systému i pomocí systému měch/válec.
Analyzátor 12 sypkých hmot slouží k odběru a analýze sypkých hmot 0 uvnitř zásobníků 2 sypkých hmot. Sypká hmota 0 je podtlakově nasáta do analyzátoru, kde jsou provedeny potřebné analýzy a poté je sypká hmota 0 opět pomocí tlakového vzduchu dopravena zpět do zásobníku 2 sypkých hmot. Analýza sypkých hmot 0 může probíhat kontinuálně nebo může být vzorek sypké hmoty 0 uchován v analyzátoru 12 k pozdějším analýzám mimo vlastní analyzátor 12 sypkých hmot.
Pohyb autonomního systému 1 v zásobníku 2 sypkých hmot je možný několika způsoby.
Jak vyplývá z obr. 4a pohyb zařízení 1 v zásobníku 2 sypkých hmot je umožněn využitím šnekového pohonu 4, který zahrnuje minimálně čtyři pohybové šneky, příkladně první a druhý pohybový šnek 41 a 42 a třetí a čtvrtý pohybový šnek 43 a 44, které jsou vůči sobě uspořádány, s výhodou pod úhlem 90°, jak vyplývá z obr. 4b, přičemž každý šnek může mít rozdílné otáčky nezávisle na ostatních šnecích a nezávisle vykonávat buď plusovou rotaci šneku nebo minusovou rotaci šneku nebo může mít šnek nulovou rotaci. A jak patrné z obr. 4b autonomní systém 1 v tomto provedení zahrnuje stejné součásti, které jsou popsány v obr. 3 výše.
Základní směry pohybu autonomního systému 1 jsou schematicky znázorněny na obr. 4c a jednotlivé pohyby autonomního systému lze popsat následovně:
• Pohyb autonomního systému 1 směrem k ose +y bude realizován, když šnek 41 má minusovou rotaci, šnek 43 .má plusovou rotací a šneky 44 a 42 mají nulovou rotaci.
. Pohyb autonomního systému 1 směrem k ose +x+y bude realizován, když šneky 41 a 42 mají minusovou rotací a šneky 44 a 43 plusovou rotaci.
. Pohyb autonomního systému 1 směrem k ose +x bude realizován, když šnek 42 má minusovou rotací, šnek 44 má plusovou rotaci a šneky 41 a 43 mají nulovou rotaci.
. Pohyb autonomního systému 1 směrem k ose +x-y bude realizován, když druhý a třetí šnek 42 a 43 mají minusovou rotaci a první a čtvrtý šnek 41 a 44 mají plusovou rotaci.
. Pohyb autonomního systému 1 směrem k ose -y bude realizován, když třetí šnek 43 má minusovou rotaci, první šnek 41 má plusovou rotaci a čtvrtý a druhý šnek 44 a 42 mají nulovou rotaci.
. Pohyb autonomního systému 1 směrem k ose -x-y bude realizován, pokud třetí a čtvrtý šnek 43 a 44 mají minusovou rotaci a první a druhý šnek 41 a 42 mají plusovou rotaci.
. Pohyb autonomního systému 1 k ose -x bude realizován, pokud čtvrtý šnek 44 má minusovou rotaci, druhý šnek 42 má plusovou rotaci a první a třetí šnek 41 a 43 mají nulovou rotaci.
. Pohyb autonomního systému 1 k ose -x+y bude realizován, pokud první a čtvrtý šnek 41 a 44 mají minusovou rotaci a druhý a třetí šnek 42 a 43 mají plusovou rotaci.
Jiná varianta zařízení zahrnující autonomní systém 1. který je taktéž vybaven snímačem 9 optických veličin se synchronizovaným zdrojem 10 světla, v podobě LED diod vibračním systémem U analyzátorem 12 sypkých hmot, snímačem 13 kombinovaného zatíženi, sdruženým snímačem 14 teploty, vlhkosti, zrychleni a polohy. A který dále zahrnuje zásobník 152 tlakového vzduchu napojený na kanalky 151, generátor 16 tlaku a podtlaku, řídící obvodem 17, který je propojen s napájením 171 a záznamovým zařízením 172. V tomto případě je pohyb zařízeni v sypké hmotě zajištěn pomocí proudového systému, jak je patrné z obr. 5a. Proudový systém zahrnuje generátor 16 tlaku a podtlaku a otvor 18 pro pohyb vpřed, pncemz řízen, pohybu zařízení různým směrem je zajištěno tlakovým vzduchem, který proud, soustavou, například osmi směrových otvorů 181. 182. ISS· 185.186, 187 a 188, které jsou uspořádány kolem otvoru 18, jak je patrné z obr. 5b
Tato varianta je vhodná buď u autonomního systému 101 s kabelem 23, nebo u zásobníku 2 sypkých hmot plněného sypkou hmotou 0 s dostatečnou mezerovitosti mezi vlastními částicemi sypké hmoty 0. Proudový systém nasává vzduch pomocí generátoru 16 tlaku a podtlaku v přední části autonomního systému 1 pnmo ze zásobníku 2 sypkých hmot nebo je vzduch odebírán ze zásobníku 152 tlakového vzduchu, který je napájený prostřednictvím tlakového vedení umístěného v kabelu 23. Poté je veden ven z autonomního systému 1 směrovými otvory 181 až 188 pro řízeni pohybu. Proudový systém je opatřen hlavním pohybovým otvorem 18 a směrovými otvory 181 až 188. Dle obr. 5b lze určit základní směry pohybu autonomního systému 1 následovně:
. Pohyb autonomního systému 1 směrem k ose +y bude realizován, když pres hlavní pohybový otvor 18, a směrové otvory 183.184, 185,186 a 187 je veden tlakový vzduch mimo autonomní systém 1. zatímco směrové otvory 188, 181 a 182 jsou uzavřeny a tlakový vzduch nevedou.
. Pohyb autonomního systému 1 směrem k ose +x+y bude realizován, když pres hlavni pohybový otvor 18, a směrové otvory 184,185,186, 187 a 188 je veden tlakový vzduch mimo autonomní systém 1, zatímco směrové otvory 181,1S2 a 183 jsou uzavřeny a tlakový vzduch nevedou.
. Pohyb autonomního systému 1 směrem k ose +x bude realizován, když pres hlavni pohybový otvor 18 a směrové otvory, 185, 186, 187, 188 a 181 je veden •tlakový vzduch mimo autonomní systém 1, zatímco směrové otvory 182, 183 a 184 jsou uzavřeny a tlakový vzduch nevedou.
. Pohyb autonomního systému 1 směrem k ose +x-y bude realizován, když přes hlavní pohybový otvor 18 a směrové otvory 186, 187, 188, 1S1 a 182 je veden tlakový vzduch mimo autonomní systém 1, zatímco směrové otvory 183, 184 a 185 jsou uzavřeny a tlakový vzduch nevedou.
. Pohyb autonomního systému 1 směrem k ose -y bude realizován, když přes hlavni pohybový otvor 18, zatímco směrové otvory 187, 1S8, lži. 182 a 183 je veden tlakový vzduch mimo autonomní systém 1, zatímco směrové otvory 184, 185 a 186 jsou uzavřeny a tlakový vzduch nevedou.
. Pohyb autonomního systému 1 směrem k ose -x-y bude realizován, pokud přes hlavni pohybový otvor 18 a směrové otvory 188, 181, 182. 183 a 184 je veden tlakový vzduch mimo autonomní systém 1, zatímco otvory 185, 186 a 187 jsou uzavřeny a tlakový vzduch nevedou.
. Pohyb autonomního systému 1 k ose -x bude realizován, pokud přes hlavni pohybový otvor 18 a směrové otvory 181, 182, 183,184 a 185 je veden tlakový vzduch mimo autonomní systém 1. zatímco směrové otvory 186, 187 a 188 jsou uzavřeny a tlakový vzduch nevedou.
. Pohyb autonomního systému 1 k ose -x+y bude realizován, pokud přes hlavni pohybový otvor 18 a směrové otvory 182,183,184,185 a 186 je veden tlakový vzduch mimo autonomní systém 1, zatímco směrové otvory 187,1§8 a 181 jsou uzavřeny a tlakový vzduch nevedou.
v další variantě zařízeni, zahrnující autonomní systém 1, může být jeho pohyb v sypké hmotě zajištěn pomocí systému pneumatických měchů 5 a válců 6 s pístem a také s využitím razící 7 části zařízeni a suvné 8 části zařízeni podle obr. 6a, obr. 6b, obr. 6c a obr. 6d.
Pro pohyb autonomního systému 1 pomoci pneumatických mechu 5 pneumatického válce 6 obsahuje, minimálně čtyři měchy 51, 52, 53 a 54 opatřené jednosměrnými pryžovými zarážkami 55. razící část autonomního systému 7, suvnou část autonomního systému 8, pneumatický válec s plstem 6, zasobnrk tlakového vzduchu 152 nebo kabel 23 s přívodem tlakového vzduchu-vananta autonomnrho systému 101. Pohyb ve směru osy .z je znázorněn na obr. 6c a obr. 6d. Při pohybu ve směru osy „z· se vysouvá píst pneumatického válce 6 a ve směru osy Z se pohybuje razící část 7 autonomního systému 1, přičemž suvná část 8 autonomního systému 1 poskytuje oporu razící části 7 autonomního systému vlivem jednosměrných pryžových zarážek 55. Po maximátnim vysunuti razíci části 7 autonomního systému 1 se začne píst válce 6 zasouvat a jednosměrné pryžové zarážky 55 zatauj. razie, cast _ autonomního systému 1 ve stabilní poloze a ve směru osy X se pohybuje pouze suvna část 8 autonomního systému 1.
Průmyslová využitelnost
Zařízení je průmyslově využitelné ve všech zásobnicích sypkých hmot se sklonem k tokovým poruchám nebo v zásobnících, kde dochází ke změně mechanicko - fyzikálních vlastnosti sypkých hmot. Zařízeni je schopno aktivně vyhledávat tokove poruchy a svou činnosti je eliminovat. Další funkcí zařízeni je široká analýza sypkých hmot a sběr vzorků sypkých hmot k pozdější analýze nejen v zásobnících sypkých hmot, ale i na skládkách sypkých hmot.
Seznam vztahových značek sypká hmota autonomní systém
101 autonomní systém s kabelem
102 autonomní systém bez kabelu zásobník sypkých hmot kryt autonomního systému aretace autonomního systému kabel detektory tokových poruch a lokalizace autonomního systému 4 šnekový pohon první pohybový šnek druhý pohybový šnek třetí pohybový šnek čtvrtý pohybový šnek 5 pneumatické měchy 51 první měch 52 druhý měch 53 třetí měch čtvrtý měch jednosměrné pryžové zarážky pneumatický válec s pístem razící část autonomního systému suvná část autonomního systému snímač optických veličin synchronizovaný zdroj světla vibrační systém analyzátor sypkých hmot snímač kombinovaného zatížení - tlak + smyk snímače teploty, vlhkosti, zrychlení a lokalizační vysílač provzdušňovaci systém kanálky zásobník tlakového vzduch ovládací prvky provzdušňovacího systému generátor tlaku a podtlaku řídicí obvod zařízení napájení zařízení záznamové zařízení hlavní pohybový otvor až 188 směrové otvory

Claims (8)

  1. NÁROKY NA OCHRANU
    1. Zařízeni zajišťující analýzu sypkých hmot a eliminaci tokových poruch sypkých hmot, zahrnuje autonomní systém (1), vyznačující se tím, že má detektory (3) tokových poruch umístěny na stěnách tělesa zásobníku (2) sypkých hmot, přičemž autonomní systém (1) je uspořádán ve vnitřním prostoru zásobníku (2) sypkých hmot.
  2. 2. Zařízení podle nároku 1, vyznačující se tím, že autonomní system (1) tvoři autonomní systém (101) opatřený kabelem (23), který je uspořádán pod krytem (21) a je upevněn pomocí aretace (22) ke stěně zásobníku (2), nebo je uspořádán v závěsu pod víkem zásobníku (2).
  3. 3. Zařízení podle nároku 2, vyznačující se tím, že kabel (23) je proveden jako tažný nebo závěsný a zahrnuje elektrické vedení, vedení tlakového vzduchu a tažný prvek.
  4. 4. Zařízení podle nároku 1, vyznačující se tím, že autonomní system (1) tvon autonomní systém (102) pro bezdrátové připojení a je volně umístěn či aretovan ve vnitřním prostoru zásobníku (2).
  5. 5. Zařízení podle nároku 1 a 2 nebo 4, vyznačující se tím, že autonomní system (1) má tvar válce na jednom konci ukončeného kuželem a na druhém vrchlikem, má uvnitř vytvořen prostor, v němž je uspořádán provzdušňovací systém (15) s ovládacími prvky (153) a zásobníkem (152) tlakového vzduchu připojeným ke generátorům (16) tlaku/podtlaku, které jsou napojeny na kanálky (151) provzdušňovaciho systému (15) a dále jsou v tělese autonomního systému (1) uspořádaný vibrační systémy (11), analyzátor (12) sypkých hmot dále snímače (13) kombinovaného zatížení, a sdružené snímače (14) teploty, vlhkosti, zrychleni a polohy, přičemž vibrační systémy (11). analyzátor (12) sypkých hmot a dále snímače (13) kombinovaného zatíženi, sdružené snímače (14) teploty, vlhkosti, zrychleni a polohy a snímač (9) optických veličin jsou propojeny s řídicím obvodem (17) zahrnujícím napájeni (171) a záznamové zařízeni (172), přičemž snímač (9) optických veličin se synchronizovaným zdrojem (10) světla je uspořádán uvnitř vrchliku tělesa (1), přičemž pro řízeni pohybu je těleso autonomního systému (1) je opatřeno razící částí (7) a suvnou části (8).
  6. 6. Zařízení podle nároku 5, vyznačující se tím, že těleso autonomního systému (1) je opatřeno alespoň dvěma pohybovými šneky (4) na svém povrchu.
  7. 7. Zařízení podle nároku 5, vyznačující se tím, že těleso autonomního systému (1) je opatřeno na svém povrchu alespoň dvěma pneumatickými měchy (5) s jednosměrnými pryžovými zarážkami (55).
  8. 8. Zařízení podle nároků 1, 2 nebo 4, vyznačující se tím, že pro řízení pohybu je těleso autonomního systému (1) je opatřeno komolým kuželem a hlavním otvorem (18), který je obklopen soustavou směrových otvorů (181 až 188), které jsou napojeny na tlakový vzduch a generátorem (16) tlaku a podtlaku.
CZ2014-838A 2014-12-01 2014-12-01 Zařízení zahrnující autonomní systém zajišťující analýzu a tok sypké hmoty CZ307405B6 (cs)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CZ2014-838A CZ307405B6 (cs) 2014-12-01 2014-12-01 Zařízení zahrnující autonomní systém zajišťující analýzu a tok sypké hmoty
CZ2014-30369U CZ28212U1 (cs) 2014-12-01 2014-12-01 Zařízení zahrnující autonomní systém zajišťující analýzu a tok sypké hmoty
EP15000855.5A EP3028779B1 (en) 2014-12-01 2015-03-23 Device comprising autonomous system providing analysis and flow of bulk material

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CZ2014-838A CZ307405B6 (cs) 2014-12-01 2014-12-01 Zařízení zahrnující autonomní systém zajišťující analýzu a tok sypké hmoty

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CZ2014838A3 true CZ2014838A3 (cs) 2016-06-08
CZ307405B6 CZ307405B6 (cs) 2018-08-01

Family

ID=53199766

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CZ2014-30369U CZ28212U1 (cs) 2014-12-01 2014-12-01 Zařízení zahrnující autonomní systém zajišťující analýzu a tok sypké hmoty
CZ2014-838A CZ307405B6 (cs) 2014-12-01 2014-12-01 Zařízení zahrnující autonomní systém zajišťující analýzu a tok sypké hmoty

Family Applications Before (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CZ2014-30369U CZ28212U1 (cs) 2014-12-01 2014-12-01 Zařízení zahrnující autonomní systém zajišťující analýzu a tok sypké hmoty

Country Status (2)

Country Link
EP (1) EP3028779B1 (cs)
CZ (2) CZ28212U1 (cs)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113588488A (zh) * 2021-09-29 2021-11-02 国网天津市电力公司电力科学研究院 电缆的缺陷检测方法、装置、终端设备及存储介质

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109848272B (zh) * 2018-12-12 2024-08-20 铜陵三佳山田科技股份有限公司 一种运行稳定的led冲压生产线
CN117842724B (zh) * 2024-03-08 2024-05-14 山西天润恒德新材料有限公司 一种矿化剂生产用粉煤灰给料装置

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB891135A (en) * 1959-05-11 1962-03-14 Carves Simon Ltd Improvements relating to the discharge of material from container
US4423832A (en) * 1981-07-29 1984-01-03 Goodyear Aerospace Corporation Inflatable liner for particulate bulk cargo receptacles
CS238029B1 (cs) * 1983-06-16 1985-11-13 Karel Cyprian Snímač signalizačního obvodu zásobníku sypkých a práškovitých hmot
US4764221B1 (en) * 1986-11-07 1998-06-16 Smc Mining Company Silo cleaning process
DE4224635C2 (de) * 1992-07-25 2000-09-28 Gestra Gmbh Sonde zur Überwachung von Medium
US5772128A (en) * 1996-05-17 1998-06-30 Csi Technology, Inc. System for acoustically detecting and/or removing jams of flowable material in a chute, and air hammer for performing the removal
US6315062B1 (en) 1999-09-24 2001-11-13 Vermeer Manufacturing Company Horizontal directional drilling machine employing inertial navigation control system and method
JP2002345324A (ja) * 2001-05-29 2002-12-03 Iseki & Co Ltd コンバインの穀粒貯留装置
WO2004058572A1 (en) * 2002-12-23 2004-07-15 Catalyst Services, Inc. A cleaning and/or inspecting robot for hazardous environments including catalyst removal
JP3876318B2 (ja) * 2003-05-23 2007-01-31 独立行政法人産業技術総合研究所 貫入プローブ
US20050219951A1 (en) * 2004-04-02 2005-10-06 Walton Charles A Finding underground animals using transducer probes
US7234362B2 (en) 2004-11-22 2007-06-26 Applied Research Associates, Inc. Subsurface material property measurement
KR100702155B1 (ko) * 2005-05-12 2007-04-02 한국과학기술연구원 캡슐형 마이크로 로봇 구동 시스템
EP1962089B1 (en) 2007-02-21 2011-10-26 Marco Marcelli Expendable launchable probe for temperature and fluorescence measurements of the undersea environment
US9339169B2 (en) 2011-12-03 2016-05-17 The Regents of University of Colorado, a body Corporate Robotic capsule endoscope for minimally invasive surgical procedures, micro-patterned treads for friction enhancement of a robotic capsule endoscope in a biological environment, and process for fabrication of micro-treads
CZ201236A3 (cs) * 2012-01-19 2013-03-20 Vysoká Skola Bánská Technická - Univerzita Ostrava Kapslový snímac fyzikálních a optických velicin sypké hmoty a zpusob merení fyzikálních a optických velicin sypké hmoty
CZ24492U1 (cs) * 2012-01-19 2012-11-05 Vysoká škola bánská - Technická univerzita Ostrava Kapslový snímač fyzikálních a optických veličin sypké hmoty
CN103216192B (zh) * 2013-04-17 2015-01-14 同济大学 一种具有地下探测功能的螺旋钻进机器人

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113588488A (zh) * 2021-09-29 2021-11-02 国网天津市电力公司电力科学研究院 电缆的缺陷检测方法、装置、终端设备及存储介质

Also Published As

Publication number Publication date
CZ28212U1 (cs) 2015-05-19
EP3028779B1 (en) 2022-06-15
CZ307405B6 (cs) 2018-08-01
EP3028779A1 (en) 2016-06-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP7455930B2 (ja) パイプ水漏れ検出装置及び漏れ検出手順
CZ2014837A3 (cs) Přenosný svařovací stroj a způsob svařování dílů rotoru dohromady
Kowalski et al. Navigation technology for exploration of glacier ice with maneuverable melting probes
US6815945B2 (en) Apparatus detecting relative body movement
US4492111A (en) Rheological penetrometer
US9285290B2 (en) Leak detection apparatus
CZ2014838A3 (cs) Zařízení zahrnující autonomní systém zajišťující analýzu a tok sypké hmoty
US10920574B1 (en) Acoustic testing of core samples
KR102041233B1 (ko) 부유식 센서모듈을 구비하고 지하 심부의 라돈측정이 가능한 지하수 수질측정 및 지진예측 장치
JP2019073160A (ja) 水底探査装置及び地形探査システム
Al-Obaidi et al. A sensory instrumented particle for environmental monitoring applications: Development and calibration
BR102014021167B1 (pt) acelerômetro piezoelétrico
CN107110827A (zh) 使用机器人超声的储存罐结构的完整性测试
BR0206484A (pt) Métodos para determinar a permeabilidade média insitu,e, para amostrar o fluido de formação livre de contaminação de uma camada de formação atravessada por um furo de sondagem
US7559236B1 (en) Portable profiler for profiling a marine biosphere and method of assembling the profiler
CN201697925U (zh) 一种多功能粮情在线探查装置
Chatzigeorgiou et al. Reliable sensing of leaks in pipelines
EP2818895A2 (en) Downhole seismic sensor with filler fluid and method of using same
JP2000055755A (ja) コーン貫入試験用貫入センサ
AU2012388741A1 (en) Apparatus and method for downhole in-situ determination of fluid viscosity
KR102119871B1 (ko) 독립 계측형 시추공 물리탐사 센서 운용 장치
CN205854435U (zh) 一种简易水质监测浮标用平台
US10270386B2 (en) Photovolatic powered cathodic protection probe
KR102446377B1 (ko) 자유낙하식 수중 관입시험기
Dawson-Howe et al. Automating the probing process

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A Patent lapsed due to non-payment of fee

Effective date: 20221201