皮带机运输物料长度控制取样装置、取样控制方法及系统制造方法及图纸

本申请公开了皮带机运输物料长度控制取样装置、取样控制方法及系统，其中，长度控制取样装置，包括旋转驱动机构、取样体、接样装置、机架以及传动组件；旋转驱动机构使取样体由高位旋转至低位，与皮带机运输物料接触，将物料刮取到接样装置中，实现取样。传动组件及齿轮，可以调节取样体的长度，从而控制取样量。本申请取样控制方法根据皮带机当前的运行速度、物料运输流量以及预先生成的控制模型，控制取样装置取样体的长度和转速，从而控制取样量，避免取空样，同时，取样及时、精准、样品代表性强。

Sampling Device, Sampling Control Method and System for Material Length Control of Belt Conveyor

【技术实现步骤摘要】
皮带机运输物料长度控制取样装置、取样控制方法及系统
本申请涉及皮带机物料运输领域，尤其涉及一种皮带机运输物料长度控制取样装置、取样控制方法及系统。
技术介绍
钢铁企业烧结生产工序包括配料、混料、点火、烧结以及冷却等过程，所用的原料包括含铁物料、熔剂以及固体燃料等。在实际生产中，配料用固体燃料的粒度组成和水分含量是影响烧结行为的重要因素。一直以来，普遍认同的最合适的烧结燃料粒度为0.5mm～3mm。如果粒度过大，燃烧速度慢，燃烧带变宽，烧结最高温度降低，烧结过程透气性变差，垂直烧结速度和利用系数下降；粒度过小，燃烧速度快，液相反应进行不完全，烧结矿强度变差，成品率和利用系数也下降。因此，燃料粒度组成的检测及控制对指导烧结的生产及控制产品指标具有重要意义。从皮带运输机上的物料中，定时地取出检测样本，是燃料粒度检测过程的重要环节。与此同时，取样是否准时、取样时间记录是否准确、取样量是否满足检测条件、所取样本是否具有代表性等，是影响检测结果是否准确，能否有效指导生产的重要因素。公开号为CN105973633A的专利申请文件公开一种皮带运输物料取样机，包括取样器、导料筒、收集桶和支架；取样器和导料筒均设置在支架上，取样器设置在皮带上方；取样器为L型筒状、且其长边部铰接在导料筒的入口端；取样器短边部转至最低处时能够与皮带上物料接触、且取样器的开口与物料运行方向相向；取样器上固定连接有钢丝绳，钢丝绳与卷扬机构相连，收集桶设置在皮带一侧、且导料筒的出口端设置在收集桶上方。该取样机工作时，取样器通过卷扬机构转至低位与皮带上物料接触，皮带的正常运行使物料进入取样器，卷扬机构将取样器提升至高位，使物料经导料筒进入收集桶内，完成取样。采用该取样机，虽然在一定程度上实现了取样自动化与智能化，但是，该取样机仍至少存在以下两方面缺陷。缺陷一，取样量不可控。例如，当皮带上物料量少、料层高度低，以致于取样器短边部与物料仅发生轻微接触或无法接触时，将出现取样量过少或取空样。缺陷二，取样代表性差。例如，由于取样器短边部的宽度小于物料在皮带上的铺展宽度，取样刮过的位置即取样位置，会在皮带运行方向上呈长条形，而不能涉及整个物料层横截面，因此，取得的样本代表性较差。
技术实现思路
本申请提供一种皮带机运输物料长度控制取样装置、取样控制方法及系统，以解决现有技术取样装置无法控制取样量以及取样代表性差的问题。第一方面，本申请提供了一种皮带机运输物料长度控制取样装置，包括旋转驱动机构、取样体、接样装置和机架，所述取样体与所述旋转驱动机构连接，所述旋转驱动机构固定在所述机架上，所述旋转驱动机构和取样体位于皮带机正上方，所述接样装置位于皮带机一侧；所述取样装置还包括传动组件；所述传动组件包括固定在所述支架的电机、与所述电机连接的转轴，以及与所述转轴连接的齿轮；所述取样体包括第一取样部和第二取样部；所述第一取样部的一端与所述旋转驱动机构连接；所述第一取样部的另一端设有长形凹口；所述第二取样部靠近所述第一取样部的一端设有长形凸出部；所述凸出部伸入所述凹口、与所述第一取样部滑动连接；所述凸出部上设有齿条；所述齿轮设于所述凸出部上、与所述齿条啮合连接；所述皮带机的传动方向垂直于所述第一取样部及所述第二取样部旋转形成的空间平面；所述接样装置设于所述空间平面内。进一步地，所述第二取样部的另一端设有取样斗。进一步地，所述凸出部与所述第一取样部的凹口边缘通过滚珠或滚轮滑动连接。由以上技术方案可知，本申请提供的皮带机运输物料长度控制取样装置，包括旋转驱动机构、取样体、接样装置、机架以及传动组件；传动组件包括电机、转轴和齿轮；取样体包括第一取样部和第二取样部；第一取样部的一端与旋转驱动机构连接，另一端开设有凹口，设于第二取样部的凸出部伸入所述凹口、与所述第一取样部滑动连接；所述凸出部上设有齿条及与齿条啮合的齿轮，齿轮与转轴连接。本申请取样装置使用时，通过旋转驱动机构，使第一取样部和第二取样部由高位旋转至低位，与皮带机运输物料接触，将物料刮取到接样装置中，实现取样。本申请取样装置通过电机和转轴控制齿轮转动，从而带动齿条及凸出部在凹口内上下滑动，从而改变取样体长度，控制取样量。第二方面，本申请提供一种取样控制方法，用于控制本申请第一方面提供的取样装置，该方法包括：获取皮带机当前的运行速度和物料运输流量；判断所述皮带机当前的物料运输流量是否大于预设的执行阈值；如果所述皮带机当前的物料运输流量大于所述执行阈值，根据所述皮带机当前的运行速度、物料运输流量以及预先生成的控制模型，控制所述取样装置取样体的长度和转速；以及，控制所述取样装置执行取样动作。结合第二方面，在第二方面第一种可能的实现方式中，所述方法中，按照下述步骤，预先生成所述控制模型：预设最小取样量；根据所述最小取样量、取样体宽度、取样体长度初始值以及取样体转速初始值，确定物料横截面积标准值；根据所述物料横截面积标准值和皮带机的物料运输流量及运行速度的模拟数据，确定物料运输流量及运行速度数据与长度调节系数的映射关系，以及，确定物料运输流量及运行速度数据与转速调节系数的映射关系；根据所述物料运输流量及运行速度数据与长度调节系数的映射关系、所述物料运输流量及运行速度数据与转速调节系数的映射关系、所述长度初始值以及所述转速调整值，生成控制模型。结合第二方面第一种可能的实现方式，在第二方面第二种可能的实现方式中，按照下述步骤，控制所述取样装置取样体的长度和转速：根据皮带机当前的运行速度和物料运输流量，以及所述控制模型，确定取样装置取样体的理论长度和理论转速；将取样装置取样体从当前长度调节至所述理论长度；将取样装置取样体从当前转速调节至所述理论转速。结合第二方面第一种可能的实现方式，在第二方面第三种可能的实现方式中，控制所述取样装置取样体的长度和转速：根据皮带机当前的运行速度和物料运输流量，确定皮带机当前的物料横截面积；判断所述皮带机当前的物料横截面积是否小于所述物料横截面积标准值；如果所述皮带机当前的物料横截面积小于所述物料横截面积标准值，根据所述控制模型，确定所述取样装置取样体的长度调整值和转速调整值；根据所述长度调整值，控制所述取样装置取样体的长度增大，以及根据所述转速调整值，控制所述取样装置取样体的转速减小；如果所述皮带机当前的物料横截面积大于或等于所述物料横截面积标准值，控制所述取样装置取样体的长度和转速不变。结合第二方面或第二方面第一至第三种可能的实现方式中的任意一种，在第二方面第四种可能的实现方式中，该方法还包括：记录并存储所述取样装置的取样时间。结合第二方面或第二方面第一至第三种可能的实现方式中的任意一种，在第二方面第五种可能的实现方式中，该方法还包括：如果皮带机当前的物料运输流量小于或等于预设的执行阈值，则确定无法执行取样，以及生成取样条件不足的消息。由以上技术方案可知，本申请提供的取样控制方法中，根据所述皮带机当前的运行速度、物料运输流量以及预先生成的控制模型，控制所述取样装置取样体的长度和转速，从而控制取样量，避免取空样，同时，取样及时、精准、样品代表性强。第三方面，本申请提供一种取样控制系统，包括皮带机物料运输系统、本申请第一方面提供的取样装置、以及，与所述取样装置一体或独立设置的取样控制单元；所述皮带本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种皮带机运输物料长度控制取样装置，包括旋转驱动机构(1)、取样体(2)、接样装置(8)和机架(3)，所述取样体(2)与所述旋转驱动机构(1)连接，所述旋转驱动机构(1)固定在所述机架(3)上，所述旋转驱动机构(1)和所述取样体(2)位于皮带机(4)正上方，所述接样装置(8)位于皮带机(4)一侧，其特征在于：所述取样装置还包括传动组件(5)；所述传动组件(5)包括固定在所述支架(3)的电机(51)、与所述电机(51)连接的转轴(52)，以及与所述转轴(52)连接的齿轮(53)；所述取样体(2)包括第一取样部(21)和第二取样部(22)；所述第一取样部(21)的一端与所述旋转驱动机构(1)连接；所述第一取样部(21)的另一端设有长形凹口(211)；所述第二取样部(22)靠近所述第一取样部(21)的一端设有长形凸出部(221)；所述凸出部(221)伸入所述凹口(211)、与所述第一取样部(21)滑动连接；所述凸出部(221)上设有齿条；所述齿轮(53)设于所述凸出部(221)上、与所述齿条啮合连接；所述皮带机(4)的传动方向垂直于所述第一取样部(21)及所述第二取样部(22)旋转形成的空间平面；所述接样装置(8)设于所述空间平面内。...

【技术特征摘要】
1.一种皮带机运输物料长度控制取样装置，包括旋转驱动机构(1)、取样体(2)、接样装置(8)和机架(3)，所述取样体(2)与所述旋转驱动机构(1)连接，所述旋转驱动机构(1)固定在所述机架(3)上，所述旋转驱动机构(1)和所述取样体(2)位于皮带机(4)正上方，所述接样装置(8)位于皮带机(4)一侧，其特征在于：所述取样装置还包括传动组件(5)；所述传动组件(5)包括固定在所述支架(3)的电机(51)、与所述电机(51)连接的转轴(52)，以及与所述转轴(52)连接的齿轮(53)；所述取样体(2)包括第一取样部(21)和第二取样部(22)；所述第一取样部(21)的一端与所述旋转驱动机构(1)连接；所述第一取样部(21)的另一端设有长形凹口(211)；所述第二取样部(22)靠近所述第一取样部(21)的一端设有长形凸出部(221)；所述凸出部(221)伸入所述凹口(211)、与所述第一取样部(21)滑动连接；所述凸出部(221)上设有齿条；所述齿轮(53)设于所述凸出部(221)上、与所述齿条啮合连接；所述皮带机(4)的传动方向垂直于所述第一取样部(21)及所述第二取样部(22)旋转形成的空间平面；所述接样装置(8)设于所述空间平面内。2.根据权利要求1所述的取样装置，其特征在于，所述第二取样部(22)的另一端设有取样斗(222)。3.根据权利要求1所述的取样装置，其特征在于，所述凸出部(221)与所述第一取样部(21)的凹口(211)边缘通过滚珠或滚轮滑动连接。4.一种取样控制方法，用于控制权利要求1所述的长度控制取样装置，其特征在于，所述方法包括：获取皮带机当前的运行速度和物料运输流量；判断所述皮带机当前的物料运输流量是否大于预设的执行阈值；如果所述皮带机当前的物料运输流量大于所述执行阈值，根据所述皮带机当前的运行速度、物料运输流量以及预先生成的控制模型，控制所述取样装置取样体的长度和转速；以及，控制所述取样装置执行取样动作。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述方法中，按照下述步骤，预先生成所述控制模型：预设最小取样量；根据所述最小取样量、取样体宽度、取样体长度初始值以及取样体转速初始值，确定物料横截面积标准值；根据所述物料横截面积标准值和皮带机的物料运输流量及运行速度的模拟数据，确定物料运输流量及运行速度数据与长度调节...

【专利技术属性】
技术研发人员：李宗平，李曦，廖婷婷，孙英，谌玉婷，
申请(专利权)人：中冶长天国际工程有限责任公司，
类型：发明
国别省市：湖南,43