JP2014200736A - Low frequency sound reduction device by vibrational screening machine - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、振動ふるい機が発生する低周波音を低減する装置に関するものである。 The present invention relates to an apparatus for reducing low-frequency sound generated by a vibration sieving machine.
従来から、ふるい網等の振動体を振動装置により一定の周波数で振動させて、振動体上の材料等をふるい分けする振動ふるい機が提供されている。この振動ふるい機では、振動体の振動によって発生する低周波音を低減することが課題となっている。 2. Description of the Related Art Conventionally, there has been provided a vibration sieving machine that vibrates a vibrating body such as a sieve screen at a constant frequency by a vibration device and screens materials and the like on the vibrating body. In this vibration sieving machine, it has been a problem to reduce low-frequency sound generated by vibration of the vibrating body.
低周波音を低減する提案として有効なものの一つに、ある振動ふるい機の振動体が発生する低周波音を、他の振動ふるい機の振動体が発生する異位相の低周波音により減衰させるというものがある。そのためにこの提案では、それぞれの振動ふるい機の振動体の振動を公知の振動センサで検出するようにしている(例えば、特許文献1,2,3)。
One effective proposal for reducing low-frequency sound is to attenuate the low-frequency sound generated by the vibrating body of one vibrating screen machine by the low-frequency sound of a different phase generated by the vibrating body of another vibrating screen machine. There is something to let you. Therefore, in this proposal, the vibration of the vibrating body of each vibration sieving machine is detected by a known vibration sensor (for example,
ところで、振動ふるい機は、特許文献1,2に記載されているような、泥水加圧式のシールドマシンを用いた掘削工事における泥水と固形物とのふるい分けだけでなく、例えば石炭や木材チップ等のふるい分けにも利用される。このような材料のふるい分けでは粉塵の発生が避けられないため、レーザ距離計等の公知の振動センサで振動体の振動を正確に検出するには、センサヘッドの頻繁なクリーニング等のメンテナンスが欠かせない。
By the way, the vibration sieving machine is not only screened between muddy water and solid matter in excavation work using a muddy water pressurization type shield machine as described in
本発明は前記事情に鑑みなされたもので、本発明の目的は、粉塵が発生するような環境であっても振動ふるい機の振動体の振動を正確に検出して、振動体の振動により発生する低周波音を適切に低減することができる振動ふるい機による低周波音低減装置を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and the object of the present invention is to accurately detect the vibration of the vibrating body of the vibrating screen even in an environment where dust is generated, and to generate the vibration by the vibration of the vibrating body. An object of the present invention is to provide a low-frequency sound reduction device using a vibration sieve that can appropriately reduce low-frequency sound.
上記目的を達成するため、請求項1に記載した本発明の振動ふるい機による低周波音低減装置は、
複数台の振動ふるい機がそれぞれの振動体の振動により発生させる低周波音を相互の干渉によって低減させる装置であって、
前記各振動ふるい機の前記振動体の振動範囲の近傍にそれぞれ配置され、検出可能距離以内に接近した対応する前記振動体を検出する非光学式の近接センサ、もしくは、前記振動体の振動源と共に密封状態で配置され、検出可能距離以内に接近した前記振動源の振動子を検出する近接センサと、
前記各近接センサによる前記振動体の検出信号の波形から、前記振動体の振動周波数及び位相を前記各振動ふるい機毎に検出する検出手段と、
前記検出手段が検出した一の前記振動ふるい機の前記振動体の振動に対して、前記検出手段が検出した他の前記振動ふるい機の前記振動体の振動が、同一周波数で、かつ、前記低周波音の低減目標地点に対する相対位置差により定まる所定の位相差となるように、前記検出手段が検出した前記各振動ふるい機毎の前記振動体の振動周波数及び位相に基づいて、前記他の振動ふるい機における前記振動体の振動を制御する制御手段と、
を備えることを特徴とする。
In order to achieve the above object, a low-frequency sound reducing device using a vibrating screen according to the present invention described in
A device that reduces the low-frequency sound generated by the vibration of each vibrating body by a plurality of vibrating screens by mutual interference,
A non-optical proximity sensor for detecting the corresponding vibrating body, which is disposed in the vicinity of the vibrating range of the vibrating body of each vibrating screen machine and approaches within a detectable distance, or together with a vibration source of the vibrating body A proximity sensor that is arranged in a sealed state and detects a vibrator of the vibration source that is approached within a detectable distance; and
From the waveform of the detection signal of the vibrating body by each proximity sensor, detection means for detecting the vibration frequency and phase of the vibrating body for each of the vibrating screeners,
With respect to the vibration of the vibrating body of the one vibrating screen detected by the detecting means, the vibration of the vibrating body of the other vibrating screen detected by the detecting means has the same frequency and the low frequency. Based on the vibration frequency and phase of the vibrating body for each of the vibration sieves detected by the detection means so that a predetermined phase difference determined by the relative position difference with respect to the target point of frequency sound reduction is obtained, the other vibrations Control means for controlling the vibration of the vibrating body in the sieve machine;
It is characterized by providing.
請求項1に記載した本発明の振動ふるい機による低周波音低減装置によれば、振動範囲内で振動する振動体が検出可能距離以内に存在するときに、非光学式の近接センサで振動体を検出する。あるいは、振動体の振動源と共に密封状態で配置された近接センサで、検出可能距離以内に接近した振動源の振動子を検出する。このため、振動体又は振動子の検出に際して、粉塵により検出光路が遮断されたり検出光が屈折する、あるいは、粉塵により振動子の検出が妨げられる等の影響を受けることがない。
According to the low frequency sound reduction device using the vibration sieve of the present invention described in
したがって、例えば石炭や木材チップ等の粉塵の発生が避けられないふるい分けを行う振動ふるい機の振動体の振動周波数や位相を制御する際にも、振動体の振動周波数や位相を正確に把握してそれらの制御量を精度よく決定し、目標地点における低周波音を効率よく低減することができる。 Therefore, when controlling the vibration frequency and phase of the vibrating body of a vibrating sieve machine that performs sieving where generation of dust such as coal and wood chips is unavoidable, the vibration frequency and phase of the vibrating body must be accurately grasped. These control amounts can be accurately determined, and low frequency sound at the target point can be efficiently reduced.
また、請求項2に記載した本発明の振動ふるい機による低周波音低減装置は、請求項1に記載した本発明の振動ふるい機による低周波音低減装置において、
前記制御手段が、
前記一の振動ふるい機の前記振動体の振動周波数に対して前記他の振動ふるい機の前記振動体の振動周波数が所定値より大きいときに、当該振動周波数のずれを前記所定値より小さくするための前記振動体の振動周波数制御を前記他の振動ふるい機について行い、
前記一の振動ふるい機の前記振動体の振動周波数に対する前記他の振動ふるい機の前記振動体の振動周波数のずれが前記所定値より小さく、かつ、前記一の振動ふるい機の前記振動体の振動に対する前記他の振動ふるい機の前記振動体の振動の位相差が前記所定の位相差に対して所定量より大きくずれているときに、当該位相差のずれを前記所定量より小さくするための前記振動体の振動の位相制御を前記他の振動ふるい機について行い、
前記一の振動ふるい機の前記振動体の振動周波数に対する前記他の振動ふるい機の前記振動体の振動周波数のずれが前記所定値より小さく、かつ、前記一の振動ふるい機の前記振動体の振動に対する前記他の振動ふるい機の前記振動体の振動の位相差と前記所定の位相差とのずれが前記所定量より小さいときに、前記一の振動ふるい機の前記振動体の振動周波数に前記他の振動ふるい機の前記振動体の振動周波数を近づけるための振動周波数制御を前記他の振動ふるい機について行う、
ことを特徴とする。
Moreover, the low frequency sound reduction device by the vibration screener of the present invention described in
The control means is
When the vibration frequency of the vibration body of the other vibration screener is larger than a predetermined value with respect to the vibration frequency of the vibration body of the one vibration screener, the deviation of the vibration frequency is made smaller than the predetermined value. The vibration frequency control of the vibrating body is performed for the other vibration sieving machine,
The deviation of the vibration frequency of the vibration body of the other vibration screener with respect to the vibration frequency of the vibration body of the one vibration screener is smaller than the predetermined value, and the vibration of the vibration body of the one vibration screener When the phase difference of the vibration of the vibrating body of the other vibration sieving machine is more than a predetermined amount with respect to the predetermined phase difference, the phase difference is less than the predetermined amount. Perform the phase control of the vibration of the vibrating body for the other vibration sieving machine,
The deviation of the vibration frequency of the vibration body of the other vibration screener with respect to the vibration frequency of the vibration body of the one vibration screener is smaller than the predetermined value, and the vibration of the vibration body of the one vibration screener When the deviation between the vibration phase difference of the vibrating body of the other vibrating screener and the predetermined phase difference is smaller than the predetermined amount, the vibration frequency of the vibrating body of the one vibrating screener is set to the other frequency. The vibration frequency control for bringing the vibration frequency of the vibration body of the vibration sieve machine close to the other vibration sieve machine is performed.
It is characterized by that.
請求項2に記載した本発明の振動ふるい機による低周波音低減装置によれば、請求項1に記載した本発明の振動ふるい機による低周波音低減装置において、一の振動ふるい機の振動体に対する他の振動ふるい機の振動体の振動周波数ずれの大きさと、振動の位相差の大きさとの組み合わせによって、振動周波数制御を優先するか振動の位相制御を優先するかを適切に選択することで、両振動ふるい機の振動体の振動位相差を位相制御によって目標とする位相差に近づけるのが容易な状況を作ることができる。
According to the low-frequency sound reducing device by the vibrating screen of the present invention described in
本発明の振動ふるい機による低周波音低減装置によれば、粉塵が発生するような環境であってもふるい網の振動を正確に検出して振動ふるい機が発生する低周波音を適切に低減することができる。 According to the low-frequency sound reduction device using the vibration sieve machine of the present invention, even in an environment where dust is generated, the vibration of the sieve screen is accurately detected and the low-frequency sound generated by the vibration sieve machine is appropriately reduced. can do.
以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
図1は本発明に係る低周波音低減装置を用いて低周波音を低減する振動ふるい機の使用環境の位置例を示す説明図、図1の振動ふるい機の振動体を検出する近接センサの配置例を示す説明図である。 FIG. 1 is an explanatory diagram showing an example of the position of a use environment of a vibration sieve machine that reduces low frequency sound using the low frequency sound reduction device according to the present invention, and a proximity sensor that detects a vibrating body of the vibration sieve machine of FIG. It is explanatory drawing which shows the example of arrangement | positioning.
本発明に係る低周波音低減装置は、例えば、図1に示すように、2台の振動ふるい機1,3の振動体1a,3aがそれぞれ発生する低周波音を、振動ふるい機1,3からそれぞれ距離1,2ずつ離れた低減目標地点Aにおいて低減するのに用いられる。
The low-frequency sound reduction device according to the present invention, for example, as shown in FIG. 1, generates low-frequency sounds generated by the
各振動ふるい機1,3の振動体1a,3aの振動周波数と位相を検出するために、各振動体1a,3aの振動範囲の近傍には、図2に示すように、非光学式の近接センサ5が配置される。この近接センサ5は、振動範囲内で振動する振動体1a,3aが近接センサ5の検出可能距離以内に接近しているときに、出力をローレベル(例えば0V)からハイレベル(例えば1V)に変化させる。
In order to detect the vibration frequency and phase of the vibrating
具体的には、誘導形、静電容量形、磁気式等の近接センサを用いることができる。但し、誘導形を用いる場合は振動体1a,3aが金属部分を含んでいることが必要となる。また、磁気式を用いる場合は振動体1a,3aが磁性体を含んでいることが必要となる。
Specifically, an inductive sensor, a capacitive sensor, a magnetic sensor, or the like can be used. However, when the induction type is used, it is necessary that the vibrating
振動ふるい機1,3の振動体1a,3aは、モータ等の駆動源により偏心錘を回転駆動されて振動を発生する振動源1b,3bを用いて加振される。したがって、振動体1a,3aが振動するときの軌道は直線状とは限らず、例えば楕円状の軌道となることもある。そこで、近接センサ5の配置は、例えば、図2中実線で示すように、振動体1a,3aの相対的にストロークが大きい上下変位の下死点付近とすることもできる。また、反対に、図2中破線で示すように、振動時の速度が相対的に遅く検出可能距離以内の振動体1a,3aをより長い時間に亘って検出できる、水平変位の一方の死点付近に近接センサ5を配置することもできる。
The vibrating
次に、本発明の一実施形態に係る低周波音低減装置の概略構成を、図3のブロック図を参照して説明する。本実施形態の低周波音低減装置は、図3中点線の枠で囲んだコントローラ10を有している。このコントローラ10は、各振動体1a,3aに対応する各近接センサ5a,5b(図2に示す近接センサ5)からの出力信号が入力される周波数位相差検出部11と、その検出結果に基づいて振動体3aの振動周波数を制御する周波数制御部13及び振動の位相を制御する位相差制御部15とを有している。
Next, a schematic configuration of the low-frequency sound reduction device according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the block diagram of FIG. The low-frequency sound reduction device of this embodiment has a
周波数位相差検出部11は、各近接センサ5a,5bの検出信号から振動体1a,3aの振動周波数f1,f2と振動の位相差θとを検出する。周波数制御部13は、基本的に、周波数位相差検出部11が検出した振動体1a,3aの振動周波数f1,f2の差分(f1−f2)を減らすための制御量を出力する。位相差制御部15は、周波数位相差検出部11が検出した振動体1a,3aの振動の位相差θと、予め定められた目標位相差との差分u2(=θ−目標位相差)に基づいて、位相差θを目標位相差に近づけるための制御量alphaを算出する。算出した制御量alphaは、加算器17において、周波数制御部13に入力される振動体1a,3aの振動周波数f1,f2の差分(f1−f2)に加算される。
The frequency
周波数制御部13が出力する制御量は、振動ふるい機3の振動体3aを振動させる不図示の駆動源中のモータに対する速度指令電圧として、インバータ20に入力される。インバータ20は、入力された速度指令電圧を不図示のモータの駆動パルスに変換して、振動ふるい機3(の不図示のモータ)に出力される。
The control amount output by the
図1の各振動ふるい機1,3における振動体1a,3aの変位が図4(a),(b)のグラフにそれぞれ示すようなものであり、各近接センサ5a,5bが振動範囲の一方の死点に振動体1a,3aが位置するときにこれを検出する感度を有している場合、各近接センサ5a,5bの出力信号の波形は、図5(a),(b)のグラフにそれぞれ示すようになる。
The displacements of the vibrating
そこで、周波数位相差検出部11は、各近接センサ5a,5bの出力信号中の連続する2つのパルスの立ち上がり間の周期T1,T2をそれぞれ測定し、測定した周期T1,T2の逆数を、各振動体1a,3aの振動周波数f1,f2として検出する。また、周波数位相差検出部11は、近接センサ5aの出力信号中のパルスの立ち上がりから、その直後に近接センサ5bの出力信号中のパルスが立ち上がる時点までの時間差Tdを測定し、測定した時間差Tdと周期T2とから、各振動体1a,3aの振動周波数f1,f2の位相差θを検出する。
Therefore, the frequency phase
なお、各近接センサ5a,5bの配置によっては、各近接センサ5a,5bの出力信号の波形は、図5(a),(b)のグラフにそれぞれ示す波形とは異なるものとなる。例えば、各近接センサ5a,5bの感度によって各振動体1a,3aを検出できる範囲が、振動範囲の両死点間における一部の範囲である場合は、図6(a)に示す振動体1a,3aの変位の変化に対して、各近接センサ5a,5bの出力信号の波形は図6(b)に示すようになる。つまり、振動体1a,3aが振動範囲の一方の死点に近づくときの一部の期間と、一方の死点から離れるときの一部の期間とに、出力信号がローレベルからハイレベルにそれぞれ変化する。この場合に周波数位相差検出部11は、例えば、振動体1a,3aが振動範囲の一方の死点に近づくときの一部の期間に対応するパルスの立ち上がりの周期を測定して振動周波数を検出することになる。
Depending on the arrangement of the
また、各近接センサ5a,5bの感度によって各振動体1a,3aを検出できる範囲が、振動範囲の両死点間の中間地点から一方の死点までの範囲である場合は、図7(a)に示す振動体1a,3aの変位の変化に対して、各近接センサ5a,5bの出力信号の波形は図7(b)に示すようになる。つまり、振動体1a,3aが振動範囲の両死点間の中間地点から一方の死点までの範囲で、出力信号がローレベルからハイレベルにそれぞれ変化する。この場合に周波数位相差検出部11は、例えば、連続する2つのパルスの立ち上がり間の時間差を周期として測定し、振動周波数を検出することになる。
Further, when the range in which each
次に、図3のコントローラ10により振動ふるい機3の振動体3aの振動周波数f2及び振動の位相を制御する際の手順について、図8のフローチャートを参照して説明する。
Next, a procedure for controlling the vibration frequency f2 and the vibration phase of the vibrating
まず、周波数位相差検出部11が、近接センサ5a,5bからの出力信号(出力値)を取得し、内蔵する不図示のメモリに蓄積する(ステップS1)。次に、蓄積した近接センサ5a,5bからの出力信号(出力値)を用いて、近接センサ5a,5bに対応する各振動ふるい機1,3における振動体1a,3aの振動の周期T1,T2とその時間差Tdとを演算する(ステップS3)。
First, the frequency phase
続いて、演算した周期T1,T2とその時間差Tdとから、振動体1a,3aの振動周波数f1,f2とその位相差θを算出する(ステップS5,7,9)。なお、振動周波数f1,f2は周期T1,T2の逆数を求めることで算出できる。また、位相差θは、時間差Tdに(360°/T2)を乗じることで算出できる。
Subsequently, the vibration frequencies f1, f2 of the vibrating
次に、算出した振動体1a,3aの振動周波数f1,f2の差分(f2−f1)が周波数差のしきい値ft(請求項中の所定値に相当)以上である(f2−f1≦−ft又はf2−f1≧ft)か否かを確認する(ステップS11)。差分(f2−f1)がしきい値ft以上でない場合は(ステップS11でNO)、位相差制御部15が加算器17に出力する制御量alphaをゼロ(α=0)とする(ステップS13)。差分(f2−f1)がしきい値ft以上である場合は(ステップS11でYES)、振動体1a,3aの振動の位相差θと目標位相差との差分u2(=θ−目標位相差)が位相差のしきい値ut(請求項中の所定量に相当)の反数−ut未満(u2<−ut)であるか否かを確認する(ステップS15)。
Next, the calculated difference (f2−f1) between the vibration frequencies f1 and f2 of the
差分u2がしきい値utの反数−ut未満である場合は(ステップS15でYES)、位相差制御部15が加算器17に出力する制御量alphaを基準量x(但し、x>0)とする(ステップS17)。この基準量xは、位相差θを目標位相差に近づける度合いを示す変数である。
When the difference u2 is less than the reciprocal of the threshold value ut (YES in step S15), the control amount alpha output from the phase
一方、差分u2がしきい値utの反数−ut未満でない場合は(ステップS15でNO)、振動体1a,3aの振動の位相差θと目標位相差との差分u2(=θ−目標位相差)が位相差のしきい値utより大きい(u2>ut)であるか否かを確認する(ステップS19)。
On the other hand, when the difference u2 is not less than the reciprocal -ut of the threshold value ut (NO in step S15), the difference u2 between the vibration phase difference θ of the vibrating
差分u2がしきい値utより大きい場合は(ステップS19でYES)、位相差制御部15が加算器17に出力する制御量alphaを基準量xの反数−xとする(ステップS21)。一方、差分u2がしきい値utより大きくない場合は(ステップS19でNO)、ステップS13に処理を移行する。
When the difference u2 is larger than the threshold value ut (YES in step S19), the control amount alpha output from the phase
なお、上述した目標位相差は、図1に示す低減目標地点Aに対する各振動ふるい機1,3の相対位置によって定まる。即ち、図1に示すケースでは、低減目標地点Aに対して各振動ふるい機1,3が等距離の位置にない。そのため、各振動ふるい機1,3の振動体1a,3aがそれぞれ発生する低周波音を単に同一周波数逆位相にするだけでは、両者の干渉により低周波音を低減、相殺することができない。そこで、振動体1a,3aの振動周波数(=低周波音の周波数)を同じにした上で、低減目標地点Aから各振動体1a,3aまでの距離1,2に応じて、目標位相差を決定することになる。具体的には、図1中に示すように、
目標位相差=180+360×{(距離1−距離2)/振動体3aの振動波長(周期T2×音速)}
の式によって、目標位相差を決定することができる。
Note that the above-described target phase difference is determined by the relative position of each of the vibrating
Target phase difference = 180 + 360 × {(
The target phase difference can be determined by the following equation.
ステップS13、ステップS17、及び、ステップS21で位相差制御部15が加算器17に出力する制御量alphaを決定したならば、周波数制御部13が、振動体1a,3aの振動周波数f1,f2の差分(f2−f1)に制御量alphaを加えたfsを、PID制御における比例要素Kpや積分要素Kiの偏差(fs−f1)を定義するための変数として定義する(ステップS23)。
If the phase
そして、周波数制御部13が、前回の制御時と今回との偏差の差に相当する変数をfrとして、モータ速度指令値fmを、fm=fr+Kp(fs−f1)+∫Ki(fs−f1)の式に基づいて決定し(ステップS25)、モータ速度指令電圧にアナログ換算してインバータ20に出力する(ステップS27)。そして、一連の手順を終了する。
The
なお、上述した周波数差のしきい値ftや位相差のしきい値ut、制御量alphaの基準量x等の値は、振動ふるい機1,3のスペック等によって異なる調整パラメータである。そして、本実施形態では、周波数位相差検出部11が請求項中の検出手段に相当し、周波数制御部13及び位相差制御部15が請求項中の制御手段に相当している。
The above-described values such as the frequency difference threshold value ft, the phase difference threshold value ut, and the reference amount x of the control amount alpha are adjustment parameters that differ depending on the specifications of the vibration sieves 1 and 3. In this embodiment, the frequency phase
以上の手順を実行することで、低減目標地点Aにおいて、振動ふるい機1の振動体1aによって発生する低周波音が、コントローラ10により周波数及び位相制御された振動ふるい機3の振動体3aによって発生する低周波音との干渉により低減、相殺されて、低減目標地点Aにおける低周波音のレベルが低減する。
By executing the above procedure, the low frequency sound generated by the vibrating
このように構成されたコントローラ10を有する本実施形態の低周波音低減装置によれば、各振動ふるい機1,3の振動体1a,3aをその振動範囲の近傍に配置した非光学式の近接センサ5a,5bで検出する。このため、振動ふるい機1,3が石炭や木材チップ等の粉塵の発生が避けられない物品のふるい分けに用いられた場合に、振動体1a,3aの検出に際して粉塵により検出光路が遮断されたり検出光が屈折する等の影響を受けることがない。
According to the low-frequency sound reduction device of the present embodiment having the
したがって、粉塵の発生が避けられないふるい分けを行う振動ふるい機1,3についても、振動体1a,3aの振動周波数や位相を正確に把握してそれらの制御量を精度よく決定し、低減目標地点Aにおける低周波音を効率よく低減することができる。
Therefore, for the
なお、位相差に関する制御量alphaをゼロにするかそれ以外の値にするかを、本実施形態で行った図8のフローチャートにおけるステップS11乃至ステップS23の手順とは異なる手順で決定するようにしてもよい。即ち、各振動ふるい機1,3における振動体1a,3aの振動周波数f1,f2の差分を小さくする制御を優先するか、位相差θを目標位相差に近づける制御を優先するかを、図8のフローチャートにおけるステップS11乃至ステップS23の手順とは異なる手順で決定するようにしてもよい。
Whether the control amount alpha relating to the phase difference is set to zero or any other value is determined by a procedure different from the procedure of steps S11 to S23 in the flowchart of FIG. 8 performed in this embodiment. Also good. That is, whether priority is given to control for reducing the difference between the vibration frequencies f1 and f2 of the vibrating
ちなみに、本実施形態のように、振動周波数f1,f2の差分が周波数差のしきい値ftよりも大きい場合はその差分を小さくする制御を優先することで、位相差θと目標位相差との差を小さくする制御を優先するよりも、位相差θと目標位相差との差を効率よく減らすことができる。 Incidentally, as in the present embodiment, when the difference between the vibration frequencies f1 and f2 is larger than the frequency difference threshold value ft, priority is given to the control for reducing the difference between the phase difference θ and the target phase difference. The difference between the phase difference θ and the target phase difference can be efficiently reduced rather than giving priority to the control for reducing the difference.
また、本実施形態のように、振動周波数f1,f2の差分が周波数差のしきい値ftよりも小さく、かつ、位相差θの絶対値が位相差のしきい値utよりも大きい場合は、位相差θと目標位相差との差を小さくする制御を優先し、位相差θの絶対値が位相差のしきい値utよりも小さくなったならば、振動周波数f1,f2の差分がなくなるようにする制御を行うことでも、位相差θと目標位相差との差を効率よく減らすことができる。 Further, as in the present embodiment, when the difference between the vibration frequencies f1 and f2 is smaller than the frequency difference threshold ft and the absolute value of the phase difference θ is larger than the phase difference threshold ut, If priority is given to control for reducing the difference between the phase difference θ and the target phase difference, and the absolute value of the phase difference θ is smaller than the threshold value ut of the phase difference, the difference between the vibration frequencies f1 and f2 is eliminated. Also by performing the control, the difference between the phase difference θ and the target phase difference can be efficiently reduced.
さらに、本実施形態では、近接センサ5(5a,5b)が振動体1a,3aを検出するものとしたが、例えば、図2の振動源1b,3bの内部で振動体1a,3aと同期して動作する要素を近接センサ5a,5bで検出するようにしてもよい。
Further, in the present embodiment, the proximity sensor 5 (5a, 5b) detects the vibrating
図2の振動源1b,3bは、図9の説明図に示すように、モータ4と、モータ4の出力軸に角度調整可能に取り付けられた2つの扇形の偏心錘4a,4bとを有している。
As shown in the explanatory view of FIG. 9, the
図10の斜視図に示すように、各偏心錘4a,4bは、ボルト4dの締め付けによりモータ4の出力軸に固定するためのスリット4cをそれぞれ有している。したがって、モータ4の出力軸の回転方向における各偏心錘4a,4bの位置を、ボルト4dの締め付けにより変更することができる。
As shown in the perspective view of FIG. 10, each of the
このように、モータ4の出力軸に対する各偏心錘4a,4bの取付位置を、モータ4の出力軸の回転方向において適宜調整し、両偏心錘4a,4bが発生する遠心力を調整することで、振動体1a,3aの振動源1b,3bによる振動周波数を調整することができる。
As described above, by appropriately adjusting the mounting positions of the
そこで、図2に示すように振動体1a,3aの振動範囲の近傍に配置した近接センサ5a,5bに代えて、偏心錘4bの回転軌跡の外側に、振動源1b,3bのハウジングにより外部から密閉された状態で、近接センサ5a,5bを配置してもよい。
Therefore, in place of the
この場合には、近接センサ5a,5bの出力信号が偏心錘4bの通過により変化するパルス間隔から、周波数位相差検出部11(図3参照)が振動体1a,3aの振動周波数f1,f2と振動の位相差θとを検出することができる。なお、図9の近接センサ5a,5bは振動源1b,3bのハウジングにより外部から密閉されるので、塵埃等の影響を考慮して非光学式のものに限る必要はなく、光学式のものも用いることができる。このように構成しても、上述した実施形態と同様の効果を得ることができる。
In this case, the frequency phase difference detector 11 (see FIG. 3) determines the vibration frequencies f1, f2 of the vibrating
以上の実施形態では、2台の振動ふるい機1,3を対象に本発明を実施する場合を例に取って説明した。しかし、本発明は、3台目以降の振動ふるい機がさらに存在し、そのうちの1台の振動ふるい機における振動体の振動周波数及び位相を基準に、他の振動ふるい機における振動体の振動周波数及び位相を制御する際にも、適用可能である。
In the above embodiment, the case where the present invention is implemented for two vibrating
1 振動ふるい機
1a 振動体
1b 振動源
3 振動ふるい機
3a 振動体
3b 振動源
4a 偏心錘
4b 偏心錘
5 近接センサ
5a 近接センサ
5b 近接センサ
10 コントローラ
11 周波数位相差検出部
13 周波数制御部
15 位相差制御部
17 加算器
20 インバータ
A 低減目標地点
DESCRIPTION OF
Claims (2)
前記各振動ふるい機の前記振動体の振動範囲の近傍にそれぞれ配置され、検出可能距離以内に接近した対応する前記振動体を検出する非光学式の近接センサ、もしくは、前記振動体の振動源と共に密封状態で配置され、検出可能距離以内に接近した前記振動源の振動子を検出する近接センサと、
前記各近接センサによる前記振動体の検出信号の波形から、前記振動体の振動周波数及び位相を前記各振動ふるい機毎に検出する検出手段と、
前記検出手段が検出した一の前記振動ふるい機の前記振動体の振動に対して、前記検出手段が検出した他の前記振動ふるい機の前記振動体の振動が、同一周波数で、かつ、前記低周波音の低減目標地点に対する相対位置差により定まる所定の位相差となるように、前記検出手段が検出した前記各振動ふるい機毎の前記振動体の振動周波数及び位相に基づいて、前記他の振動ふるい機における前記振動体の振動を制御する制御手段と、
を備えることを特徴とする振動ふるい機による低周波音低減装置。 A device that reduces the low-frequency sound generated by the vibration of each vibrating body by a plurality of vibrating screens by mutual interference,
A non-optical proximity sensor for detecting the corresponding vibrating body, which is disposed in the vicinity of the vibrating range of the vibrating body of each vibrating screen machine and approaches within a detectable distance, or together with a vibration source of the vibrating body A proximity sensor that is arranged in a sealed state and detects a vibrator of the vibration source that is approached within a detectable distance; and
From the waveform of the detection signal of the vibrating body by each proximity sensor, detection means for detecting the vibration frequency and phase of the vibrating body for each of the vibrating screeners,
With respect to the vibration of the vibrating body of the one vibrating screen detected by the detecting means, the vibration of the vibrating body of the other vibrating screen detected by the detecting means has the same frequency and the low frequency. Based on the vibration frequency and phase of the vibrating body for each of the vibration sieves detected by the detection means so that a predetermined phase difference determined by the relative position difference with respect to the target point of frequency sound reduction is obtained, the other vibrations Control means for controlling the vibration of the vibrating body in the sieve machine;
A low-frequency sound reduction device using a vibration sieve.
前記一の振動ふるい機の前記振動体の振動周波数に対して前記他の振動ふるい機の前記振動体の振動周波数が所定値より大きいときに、当該振動周波数のずれを前記所定値より小さくするための前記振動体の振動周波数制御を前記他の振動ふるい機について行い、
前記一の振動ふるい機の前記振動体の振動周波数に対する前記他の振動ふるい機の前記振動体の振動周波数のずれが前記所定値より小さく、かつ、前記一の振動ふるい機の前記振動体の振動に対する前記他の振動ふるい機の前記振動体の振動の位相差が前記所定の位相差に対して所定量より大きくずれているときに、当該位相差のずれを前記所定量より小さくするための前記振動体の振動の位相制御を前記他の振動ふるい機について行い、
前記一の振動ふるい機の前記振動体の振動周波数に対する前記他の振動ふるい機の前記振動体の振動周波数のずれが前記所定値より小さく、かつ、前記一の振動ふるい機の前記振動体の振動に対する前記他の振動ふるい機の前記振動体の振動の位相差と前記所定の位相差とのずれが前記所定量より小さいときに、前記一の振動ふるい機の前記振動体の振動周波数に前記他の振動ふるい機の前記振動体の振動周波数を近づけるための振動周波数制御を前記他の振動ふるい機について行う、
ことを特徴とする請求項1記載の振動ふるい機による低周波音低減装置。 The control means includes
When the vibration frequency of the vibration body of the other vibration screener is larger than a predetermined value with respect to the vibration frequency of the vibration body of the one vibration screener, the deviation of the vibration frequency is made smaller than the predetermined value. The vibration frequency control of the vibrating body is performed for the other vibration sieving machine,
The deviation of the vibration frequency of the vibration body of the other vibration screener with respect to the vibration frequency of the vibration body of the one vibration screener is smaller than the predetermined value, and the vibration of the vibration body of the one vibration screener When the phase difference of the vibration of the vibrating body of the other vibration sieving machine is more than a predetermined amount with respect to the predetermined phase difference, the phase difference is less than the predetermined amount. Perform the phase control of the vibration of the vibrating body for the other vibration sieving machine,
The deviation of the vibration frequency of the vibration body of the other vibration screener with respect to the vibration frequency of the vibration body of the one vibration screener is smaller than the predetermined value, and the vibration of the vibration body of the one vibration screener When the deviation between the vibration phase difference of the vibrating body of the other vibrating screener and the predetermined phase difference is smaller than the predetermined amount, the vibration frequency of the vibrating body of the one vibrating screener is set to the other frequency. The vibration frequency control for bringing the vibration frequency of the vibration body of the vibration sieve machine close to the other vibration sieve machine is performed.
The low-frequency sound reduction device by the vibration sieve according to claim 1.
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