一种自动调节的导料槽调料装置的制作方法

1.本专利申请属于带式输送机设备技术领域，更具体地说，是涉及一种自动调节的导料槽调料装置。


背景技术：

2.带式输送机在作业时负责提升和转载煤炭，输送距离短，提升角度大且没有平直过渡阶段，上级转接塔落料点冲击大，加之煤种粒度含水量的不同导致煤流落料点不固定，因此输送带易跑偏，导致撒料、皮带边缘撕裂、系统停机等问题，极大影响作业效率和作业量。皮带机尾部有2个落料点，为解决皮带跑偏问题每个落料点处现场布置有丝杠调节的调料板，通过改变调料板的角度调整上级转接塔落下的料流方向，使之落在输送带中间，消除料流对输送带的侧向冲击力和物料偏载影响，使皮带正常运转。调料板安装位置在导料槽内，粉尘和水气较大，调料板的丝杆锈蚀严重，调节难度大，一般需要停机安排经验丰富的维修工调整，费时费力且危险性高。


技术实现要素：

3.本发明需要解决的技术问题是提供一种自动调节的导料槽调料装置，这种调料装置适用于现场作业环境，具有自动检测皮带跑偏、自动调节调料板的特点，可以做到对皮带机运行中跑偏的输送带做在线自动检测并调偏。
4.为了解决上述问题，本发明所采用的技术方案是：一种自动调节的导料槽调料装置，包括输送带、与输送带落料点对应的导料槽、安装在导料槽出口处的传感器、安装在导料槽内的调料板、与调料板的背部铰接的电动推杆、与电动推杆电连接的控制器，控制器与传感器、输送带的控制系统电连接，电动推杆的底座、控制器均安装在导料槽外部平台上。
5.本发明技术方案的进一步改进在于：调料板表面安装耐磨衬板、背部设有加强筋板。
6.本发明技术方案的进一步改进在于：调料板的背部中心位置通过销轴铰接电动推杆。
7.本发明技术方案的进一步改进在于：调料板为矩形板。
8.本发明技术方案的进一步改进在于：传感器为激光扫描传感器（光电型传感器）、传感器距离输送带的高度为1~2m。本发明技术方案的进一步改进在于：电动推杆内置有与控制器电连接的限位开关，限位开关布置在调料板可调节的最大角度和最小角度位置。
9.本发明技术方案的进一步改进在于：电动推杆前伸，调料板抬起，角度增大，调节落下的料流向左侧移动；电动推杆后缩，调料板放下，角度减小，调节落下的料流向右侧移动。
10.本发明技术方案的进一步改进在于：控制器为plc或微处理器。
11.由于采用了上述技术方案，本发明取得的有益效果是：本发明的调料板使用电动推杆驱动，从而调节位移量。传感器检测输送带的左右偏移，控制器实时控制调整，联锁作业，具有调节角度精确、推动力大，响应速度快等优点，做到了落料点在线调整，提高了作业效率，调整了落料点的安全性。
12.本发明结构简单、安装改造方便，具有自动检测皮带跑偏、自动调节调料板的功能，提高设备安全性，提高作业效率，降低因停机调整而造成的损失。
13.本发明投入使用后，提高了设备安全性和作业效率，降低因停机调整而造成的损失，具有极高的推广应用价值。
附图说明
14.图1是本发明的安装示意图；图2是传感器的安装尺寸及位置要求示意图；图3是调料板在初始角度时的落料点位置图；图4是调料板在20
°
时的落料点位置图；图5是调料板在25
°
时的落料点位置图；图中标记如下：1、调料板，2、传感器，3、电动推杆，4、控制器，5、输送带，6、导料槽，7、推杆固定铰点。
具体实施方式
15.下面结合实施例对本发明做进一步详细说明。
16.本发明公开了一种自动调节的导料槽调料装置，对料流进行自动调整。参见图1、图2，图1是俯视状态下，包括输送带5、与输送带5落料点对应的导料槽6、安装在导料槽6出口处的传感器2、安装在导料槽6内的调料板1、与调料板1的背部铰接的电动推杆3、与电动推杆3电连接的控制器4，控制器4与传感器2、输送带5的控制系统电连接，电动推杆3的底座、控制器4均安装在导料槽6外部平台（也就是导料槽观察平台）上。在安装时，导料槽6上布置有开口，电动推杆3从开口伸入导料槽6内，控制器4与电动推杆3、传感器2和输送带5的控制系统做好电气连接。
17.在图1中，传感器2是一个，安装在导料槽6出口位置，垂直于承载托辊的辊面，检测输送带5左右偏移量；当然也可以设置两个传感器2，两个传感器2可以分别位于输送带5的托辊架两侧，双保险、双信号的保障，提高调料精度。
18.在图2中，可以看到有两个h
min
，这两个h
min
意义不同，上面的h
min
是代表传感器2距离物料顶端的最小距离，这个h
min
要大于等于0.5m；下面的h
min
是代表传感器2距离输送带5的距离，这个h
min
要大于等于1m。
19.由于调料板1直接与物料接触，磨损较严重、承压需求较高，因此在调料板1表面安装耐磨衬板、背部设有加强筋板，强度高、使用寿命长。耐磨衬板可以为陶瓷耐磨衬板或高锰钢耐磨衬板，只要是耐磨材料即可。加强筋板用以提高承压能力，比如选用铝单板加强筋，加强筋板数量为多个，可间隔设置，也可交叉设置，根据需要选用。
20.调料板1的背部中心位置通过销轴或叉销铰接电动推杆3，销轴结构简单、运动灵活、便于安装，电动推杆3尾部铰接在固定钢结构上。电动推杆3前伸，调料板1抬起，角度增
大，调节落下的料流向左侧移动；电动推杆3后缩，调料板1放下，角度减小，调节落下的料流向右侧移动。
21.调料板1为矩形板，长度为1680mm，宽带为1500mm，厚度为82mm。
22.传感器2为激光扫描传感器（光电型）、传感器2距离输送带5的高度为1~2m、检测范围为100mm。型号选择上，本专利选用西克公司的bulkscan lms511传感器了，直接测量物料的体积、流量、高度、物料在输送带上有没有跑偏等。传感器2在导料槽6出口处安装，垂直于承载托辊架的辊面，检测输送带左右偏移量。传感器2将检测出输送带的偏移量送入控制器4，传感器2的检测起点为输送带边缘在承载托辊外沿处，终点为输送带跑偏停机最点。
23.电动推杆3的型号为力姆泰克dmb40
‑
10
‑
500
‑
ts
‑
rc
‑
p20
–
g06
‑
fcp
‑
ar，推力45kn，行程500mm，速度27mm/s。
24.电动推杆3具有位置反馈功能、其内置有与控制器4电连接的限位开关，限位开关布置在调料板1可调节的最大角度和最小角度位置。在实际安装时，电动推杆3底座安装在导料槽6外部平台上，头部通过销轴铰接在调料板1背部中心位置，负责驱动调料板1的角度变化。做好控制器4与限位开关的电气连接。
25.控制器4是本装置的控制核心，负责接收传感器2和电动推杆3传入的信号和上级输送带运转信号，经过内部运算后将执行信号传输给电动推杆3，改变其伸缩长度，进而调节调料板1的角度，改变料流落点，使输送带5运转正常无偏斜。
26.控制器4在选型上，可以为plc或微处理器（单片机），微处理器（单片机）价廉、成本低、效益高，但在硬件安装上略微复杂，对研发人员的研发能力和行业经验有较高的要求；plc价格略高，但是开发周期短、见效快，对从业经验少的研发人员比较友好。两者根据自己实际情况选用，比如可以选用西门子s400型plc，也可以是微处理器，比如advanced risc machines公司的arm、silicon graphics公司的mips、ibm和motorola的power pc 、intel的x86和i960芯片、amd的am386em、hitachi的sh risc芯片、microchip公司的芯片，或者厂家根据需求直接制作交付使用。
27.本装置在使用时，具有自动和手动两种模式，手动模式下解除联锁，可以由现场操作人员手动调整。自动模式下，上级和本级输送带机启动后给本装置控制器4发送运转信号，本装置进入联锁工作状态，当传感器2检测到输送带5跑偏后，将偏移的数值（单位为mm）传输至控制器4，控制器4通过比较和运算决定电动推杆3前伸或是后缩。电动推杆3前伸，调料板1抬起，角度增大，调节落下的料流向左侧移动；电动推杆3后缩，调料板1放下，角度减小，调节落下的料流向右侧移动。
28.电动推杆3有位置反馈功能，检测到输送带5向左侧跑偏10mm时，电动推杆3需前伸18mm，将伸长距离反馈到控制器4；等待5s后根据传感器2的反馈，控制器4检测跑偏量是否消失，消失的话就不再调整，若没有效果，继续调整，直到信号消失。控制器4检测到输送带5向右侧跑偏10mm时，电动推杆3需后缩18mm，将后缩距离反馈到控制器4；同样的，等待5s后检测跑偏量是否消失，消失的话就不再调整，若没有效果，继续调整，直到信号消失。当电动推杆3的行程到达极限时，停止动作并报警。
29.图3为初始角度状态，图4~图5为调料板1分别在20
°
、在25
°
时的落料点位置图，电动推杆3前伸、调料板1抬起、角度调节为20
°
时，如图4显示，调料板1向左侧倾斜、并与竖直面的角度为20
°
，落料点相较图3而言发生了左侧位移，但是经过控制器4的计算，仍然不能
满足需求，以使得跑偏量消失。因此，电动推杆3继续前伸、调料板1继续抬起、角度调节变为25
°
时，如图5显示，调料板1继续向左侧倾斜、并与竖直面的角度为25
°
，落料点相较图3而言发生了进一步的左侧位移，跑偏量消失得以。这样伴随着电动推杆3前伸与后缩，调节落料点的位置，左右侧均可调节，控制跑偏量，非常方便、直观。
30.具体应用案例：某煤炭港口的短线输送带系统安装了本装置后，有效的减少了因落料点不正导致的输送带跑偏故障，减少设备停机，提高作业效率，同时减少了输送带5跑偏导致的损伤，延长输送带5使用寿命，有效的降低了维护成本，节约企业资源。基本避免了维修工进去调整调料板1的工作，有利保障了生产安全。有效的降低了维护成本，节约企业资源。