EPS颗粒进料装置及其控制方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了EPS颗粒进料装置，包括：箱体，其具有进口和排料口，并且在所述出料口处设置排料挡门；预存箱，其固定设置在所述箱体内部，并且所述预存箱设置进料口和出料口，所述进料口与所述进口连通，在所述出料口处设置出料挡门；搅拌轴，其横向贯穿设置在所述预存箱内部，并且一端可旋转的支撑在所述箱体上并穿出所述箱体，在所述搅拌轴上设置双螺旋搅拌叶；电机，其输入轴与所述搅拌轴连接；其中，所述搅拌轴顺时针旋转时，用于搅拌从所述进料口进入到所述预存箱内的EPS颗粒；所述搅拌轴逆时针旋转时，用于将预存箱内的EPS颗粒从所述出料口排出；计量箱，其底部设置卸料挡门，当所述卸料挡门开启时，所述EPS颗粒能够从卸料口排出。本发明专利技术还公开了EPS颗粒进料装置的控制方法。

EPS pellet feeding device and its control method

The invention discloses an EPS particle feeding device, which comprises a box body with an inlet and a discharge port, and a discharge gate is arranged at the discharge port; a storage box is fixed in the inner part of the box body, and the storage box is provided with an inlet and an outlet, the inlet and the outlet are connected with the inlet, and the outlet are provided with a storage box. A discharge gate is arranged at the place where the stirring shaft is transversely arranged in the interior of the storage box, and a rotatable support at one end is arranged on the box body and penetrates the box body. A double helical stirring blade is arranged on the stirring shaft; a motor whose input shaft is connected with the stirring shaft; wherein the stirring shaft rotates clockwise; It is used for stirring EPS particles from the inlet into the storage box; when the stirring shaft rotates counterclockwise, it is used for discharging EPS particles from the outlet of the storage box; and when the discharge gate is opened, the EPS particles can be discharged from the discharge port of the measurement box. The invention also discloses a control method for the EPS granule feeding device.

【技术实现步骤摘要】
EPS颗粒进料装置及其控制方法
本专利技术涉及聚合物材料制备领域，具体涉及EPS颗粒进料装置及其控制方法。
技术介绍
聚苯乙烯泡沫(ExpandedPolystyrene简称EPS)是一种轻型高分子聚合物，它是采用聚苯乙烯树脂加入发泡剂，同时加热进行软化，产生气体，形成一种硬质闭孔结构的泡沫塑料。在现有技术中，EPS发泡过程中需要精确进料，但现在进料不能够有效的控制，并且采用的控制方法过于简单，导致精度低，误差大，这也影响产品的质量和企业的经济效益。
技术实现思路
本专利技术设计开发了EPS颗粒进料装置，本专利技术的专利技术目的是解决能够通过搅拌轴的设置使预存箱内的EPS颗粒能够有效的进入到计量箱内，进而有效的调节EPS进料精度。本专利技术设计开发了EPS颗粒进料装置的控制方法，本专利技术的专利技术目的之一是通过BP神经网络的方式分别控制出料挡门、排料挡门和卸料挡门的状态进而控制EPS进料精度。本专利技术的专利技术目的之二是对搅拌轴的初始转速进行控制，进而再对EPS颗粒的进料精度进行调节。本专利技术提供的技术方案为：EPS颗粒进料装置，包括：箱体，其具有进口和排料口，并且在所述排料口处设置排料挡门；预存箱，其固定设置在所述箱体内部，并且所述预存箱设置进料口和出料口，所述进料口与所述进口连通，在所述出料口处设置出料挡门；搅拌轴，其横向贯穿设置在所述预存箱内部，并且一端可旋转的支撑在所述箱体上并穿出所述箱体，在所述搅拌轴上设置双螺旋搅拌叶；电机，其输入轴与所述搅拌轴连接；其中，所述搅拌轴顺时针旋转时，用于搅拌从所述进料口进入到所述预存箱内的EPS颗粒；所述搅拌轴逆时针旋转时，用于将预存箱内的EPS颗粒从所述出料口排出；计量箱，其底部设置卸料挡门，当所述卸料挡门开启时，所述EPS颗粒能够从卸料口排出。优选的是，所述预存箱通过连杆固定连接在所述箱体内部。优选的是，还包括：温度传感器，其分别设置在所述预存箱内部和所述箱体内部，分别用于监测所述预存箱内温度和所述箱体内温度；转速传感器，其设置在所述箱体外部，用于监测所述搅拌轴转速；重量传感器，其设置在所述计量箱外部，用于监测所述计量箱重量；控制器，其同时与所述温度传感器、转速传感器、重量传感器、排料挡门、出料挡门和卸料挡门连接。优选的是，所述箱体底部内壁上设置多个振动器；以及在所述计量箱侧壁上设置气管。EPS颗粒进料装置的控制方法，使用所述的进料装置，基于BP神经网络进行控制，包括如下步骤：步骤一、按照采样周期，通过温度传感器监测预存箱内的温度T、转速传感器监测搅拌轴的转速n、重量传感器监测计量箱的重量M；步骤二、依次将所述步骤一中的参数进行规格化，确定三层BP神经网络的输入层向量x＝{x1,x2,x3}，其中，x1为温度系数，x2为转速系数，x3为重量系数；步骤三、所述输入层向量映射到中间层，所述中间层向量y＝{y1,y2,…,ym}；m为中间层节点个数；步骤四、得到输出层神经元向量o＝{o1,o2,o3}；其中，o1为出料挡门的状态，o2为排料挡门的状态，o3为卸料挡门的状态，所述输出层神经元值为k为输出层神经元序列号，k＝{1,2,3}，当ok为1时，处于开启状态，当ok为0时，处于关闭状态。优选的是，所述中间层节点个数m满足：其中n为输入层节点个数，p为输出层节点个数。优选的是，所述步骤二中，温度T、转速n、重量M进行规格公式为：其中，xj为输入层向量中的参数，Xj分别为测量参数T、n、M，j＝1,2,3；Xjmax和Xjmin分别为相应测量参数中的最大值和最小值。优选的是，所述中间层及所述输出层的激励函数均采用S型函数fj(x)＝1/(1+e-x)。优选的是，所述搅拌轴的初始转速n0为式中，ζ为校正系数，nmax为搅拌轴最大转速，nmin为搅拌轴最小转速，L1为搅拌轴距离预存箱底部的距离，L2为搅拌轴距离预存箱顶部的距离，T为预存箱内的温度，T0为箱体内的温度，δ为经验系数，取值为0.89～1.15，D为搅拌叶的长度，h为搅拌叶的宽度，M为计量箱重量，t为监测时间，e为自然对数的底数，π为圆周率。本专利技术与现有技术相比较所具有的有益效果：1、本专利技术对预存箱中设置搅拌轴，当需要对预存箱进行搅拌或者排出时，能够通过对搅拌轴的旋转方向的控制进而有效的控制预存箱内的EPS颗粒搅拌或者排出；2、本专利技术通过基于BP神经网络调节对出料挡门、排料挡门和卸料挡门的状态进行控制进而控制EPS的进料；3、本专利技术能够对搅拌轴的初始转速进行设置，进而再对EPS颗粒的进料精度进行调节，再次提高进料精度。附图说明图1为本专利技术所述的结构示意图。具体实施方式下面结合附图对本专利技术做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。如图1所示，本专利技术提供EPS颗粒进料装置，其主体结构包括：箱体110、预存箱120、计量箱130、搅拌轴121和电机123；其中，箱体110具有进口和排料口，并且在排料口处设置排料挡门320，预存箱120固定设置在箱体110内部，并且预存箱120设置进料口111和出料口，进料口111与进口连通，在出料口处设置出料挡门310，搅拌轴121横向贯穿设置在预存箱120内部，并且一端可旋转的支撑在箱体110上并穿出箱体110，在搅拌轴121上设置双螺旋搅拌叶，电机123的输入轴与搅拌轴121连接，并且在搅拌轴121和电机123之间设置减速电机122，其中，当搅拌轴121顺时针旋转时，用于搅拌从进料口111进入到预存箱120内的EPS颗粒，当搅拌轴121逆时针旋转时，用于将预存箱121内的EPS颗粒从出料口排出，通过搅拌轴121的搅拌使不同的颗粒混合均匀，并且能够控制将EPS颗粒排出或者搅拌，计量箱130底部设置卸料挡门330，当卸料挡门330开启时，EPS颗粒能够从卸料口160排出。在另一种实施例中，预存箱120通过竖直连杆124和水平连杆125固定连接在箱体110内部。在另一种实施例中，本专利技术提供的进料装置还包括：控制器200，温度传感器221、222，转速传感器210和重量传感器230；其中，温度传感器221设置在预存箱120内部，用于监测预存箱120内温度，温度传感器222设置在箱体110内部，用于监测箱体110内温度，转速传感器210设置在箱体110外部，用于监测搅拌轴121转速，重量传感器230设置在计量箱130外部，用于监测计量箱130重量；控制器200同时与温度传感器221、222，转速传感,210、重量传感器230、排料挡门320、出料挡门310和卸料挡门330连接。在另一种实施例中，箱体110底部内壁上设置多个振动器140，当振动器140开启时，能够用于将箱体110内的EPS颗粒全部震落到计量箱130内部，在另一种实施例中，在计量箱130侧壁上设置气管131，用于将计量箱130内气体排出。本专利技术还提供EPS颗粒进料装置的控制方法，采用BP神经网络进行控制，包括如下步骤：步骤1、建立BP神经网络模型。本专利技术采用的BP网络体系结构由三层组成，第一层为输入层，共n个节点，对应了表示设备工作状态的n个监测信号，这些信号参数由数据预处理模块给出。第二层为隐层，共m个节点，由网络的训练过程以自适应的方式确定。第三层为输出层，共p个节点，由系统实际需要输出的响应确定。该网络的数学模型为本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.EPS颗粒进料装置，其特征在于，包括：箱体，其具有进口和排料口，并且在所述排料口处设置排料挡门；预存箱，其固定设置在所述箱体内部，并且所述预存箱设置进料口和出料口，所述进料口与所述进口连通，在所述出料口处设置出料挡门；搅拌轴，其横向贯穿设置在所述预存箱内部，并且一端可旋转的支撑在所述箱体上并穿出所述箱体，在所述搅拌轴上设置双螺旋搅拌叶；电机，其输入轴与所述搅拌轴连接；其中，所述搅拌轴顺时针旋转时，用于搅拌从所述进料口进入到所述预存箱内的EPS颗粒；所述搅拌轴逆时针旋转时，用于将预存箱内的EPS颗粒从所述出料口排出；计量箱，其底部设置卸料挡门，当所述卸料挡门开启时，所述EPS颗粒能够从卸料口排出。

【技术特征摘要】
1.EPS颗粒进料装置，其特征在于，包括：箱体，其具有进口和排料口，并且在所述排料口处设置排料挡门；预存箱，其固定设置在所述箱体内部，并且所述预存箱设置进料口和出料口，所述进料口与所述进口连通，在所述出料口处设置出料挡门；搅拌轴，其横向贯穿设置在所述预存箱内部，并且一端可旋转的支撑在所述箱体上并穿出所述箱体，在所述搅拌轴上设置双螺旋搅拌叶；电机，其输入轴与所述搅拌轴连接；其中，所述搅拌轴顺时针旋转时，用于搅拌从所述进料口进入到所述预存箱内的EPS颗粒；所述搅拌轴逆时针旋转时，用于将预存箱内的EPS颗粒从所述出料口排出；计量箱，其底部设置卸料挡门，当所述卸料挡门开启时，所述EPS颗粒能够从卸料口排出。2.如权利要求1所述的EPS颗粒进料装置，其特征在于，所述预存箱通过连杆固定连接在所述箱体内部。3.如权利要求1所述的EPS颗粒进料装置，其特征在于，还包括：温度传感器，其分别设置在所述预存箱内部和所述箱体内部，分别用于监测所述预存箱内温度和所述箱体内温度；转速传感器，其设置在所述箱体外部，用于监测所述搅拌轴转速；重量传感器，其设置在所述计量箱外部，用于监测所述计量箱重量；控制器，其同时与所述温度传感器、转速传感器、重量传感器、排料挡门、出料挡门和卸料挡门连接。4.如权利要求3所述的EPS颗粒进料装置，其特征在于，所述箱体底部内壁上设置多个振动器；以及在所述计量箱侧壁上设置气管。5.EPS颗粒进料装置的控制方法，其特征在于，使用如权利要求4所述的进料装置，基于BP神经网络进行控制，包括如下步骤：步骤一、按照采样周期，通过温度传感器监测预存箱内的温度T、转速传感器监测搅拌轴的转速n、重量传感器监测计量箱的重量M；步骤二...

【专利技术属性】
技术研发人员：王谊，
申请(专利权)人：合肥海景包装制品有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34