一种多功能颗粒物料输送测试平台制造技术

本发明专利技术公开了一种多功能颗粒物料输送测试平台，包括颗粒物料循环输送系统、颗粒物料冲刷挡板磨损率检测系统、粉尘浓度在线监测系统、皮带载荷监测系统和控制系统。颗粒物料循环输送系统主要功能是实现颗粒物料的循环输送，并稳定产生粉尘。颗粒物料冲刷挡板磨损率检测系统主要功能是测量颗粒物料对挡板的磨损率。所述粉尘浓度在线监测系统主要功能是实时在线监测颗粒物料运输过程产生粉尘的浓度。皮带载荷监测系统主要功能是监测皮带受载荷力前后波动情况，分析波动数据可分析出皮带受载荷力对粉尘浓度测量的影响。本发明专利技术创建了集颗粒物料循环输送、皮带载荷监测、粉尘浓度在线监测和颗粒物料冲刷挡板的磨损率检测于一体的多功能输送测试平台。体的多功能输送测试平台。体的多功能输送测试平台。

【技术实现步骤摘要】
一种多功能颗粒物料输送测试平台


[0001]本专利技术属于物料输送领域，涉及一种颗粒物料输送与粉尘浓度监测技术，尤其涉及一种多功能颗粒物料输送测试平台。

技术介绍

[0002]颗粒物料输送过程中，会产生大量粉尘，粉尘能够较长时间悬浮于空气中，会在重力的作用下慢慢地沉积在工作面的底板或机电设备表面，一旦机器运作，粉尘会重新悬浮于空气中，危害工人的身体。若能对可能出现粉尘的浓度进行实时在线监测，一旦粉尘浓度超标，迅速采取除尘操作。此外，颗粒物料通过物料转运通道会对通道产生磨损，测量颗粒物料冲刷挡板的磨损率，可分析出颗粒物料对颗粒物料转运通道的磨损情况。因此，加强对粉尘浓度的监测和颗粒物料冲刷挡板的磨损率检测对改善工作环境以及设备保养具有重要意义。其中，皮带受载后的波动对粉尘浓度测量会产生一定的影响，为保证粉尘浓度监测数据的准确性，设计出皮带载荷监测系统也具有重要意义。
[0003]另外，机器视觉技术在粉尘浓度在线监测上的应用实现了实验平台与计算机信息控制系统的通信连接，可实时传输有效数据。随着图像处理技术的专业化与计算机硬件成本的下降和发展速度的提高，在粉尘浓度检测领域应用机器视觉技术已变得越来越具有吸引力。

技术实现思路

[0004]本专利技术具有三大主要目的：
[0005]1、本专利技术的目的在于克服现有技术缺点，提供一种能长期实时在线监测粉尘浓度的颗粒物料循环输送系统，解决目前人工短时间离线检测效率低下的问题；
[0006]2、本专利技术另一目的在于提供一种能够测量颗粒物料冲刷挡板的磨损率的装置，可类别分析出颗粒物料对颗粒物料转运通道的磨损情况；
[0007]3、此外，本专利技术还可以监测输送皮带受载荷力前后的波动情况，分析波动数据可有针对性地对皮带进行纠偏和张力控制，减小皮带受载后的波动对粉尘浓度测量的影响。
[0008]结合本专利技术的主要目的，本专利技术采用的技术方案是：
[0009]一种多功能颗粒物料输送测试平台，其特征在于：包括机架和安装在机架上的颗粒物料循环输送系统、颗粒物料冲刷挡板磨损率检测系统、粉尘浓度在线监测系统和皮带载荷监测系统；所述颗粒物料循环输送系统包括进料仓、螺旋输送器、出料仓和两级皮带输送组件，所述螺旋输送器倾斜的安装在机架上，所述出料仓和进料仓分别安装在机架的顶部和底部，螺旋输送器的入口与进料仓底部的出口相连，螺旋输送器的出口与出料仓顶部的入口相连，两级皮带输送组件安装在出料仓底部的出口和进料仓顶部的入口之间，所述两级皮带输送组件包括送料皮带和接料皮带，其中送料皮带的输送面高于接料皮带，送料皮带的入口设于出料仓底部的出口下方，接料皮带的入口设于送料皮带出口的下方，接料皮带的出口设于进料仓顶部的入口的上方；所述螺旋输送器用于将进料仓内的颗粒物料送
往出料仓，所述两级皮带输送组件用于将出料仓内的颗粒物料送往进料仓，以实现颗粒物料循环输送；所述颗粒物料冲刷挡板磨损率检测系统用于监测送料皮带出口处的挡板磨损率，所述粉尘浓度在线监测系统用于监测两级皮带输送组件所在环境的粉尘浓度，所述皮带载荷监测系统用于监测两级皮带输送组件输送过程中载荷对输送带的影响。
[0010]进一步地，所述送料皮带两端通过皮带辊安装在机架上，其中一个皮带辊为动力辊，所述接料皮带也通过两个皮带辊安装在机架上，其中一个皮带辊为动力辊。
[0011]进一步地，所述动力辊为滚筒电机组件，所述滚筒电机组件包括皮带电机、轴承座、滚筒和传动带，所述滚筒通过轴承座安装在机架上，所述皮带电机通过电机架安装在机架上，皮带电机的输出轴和滚筒通过带轮传动结构相连。
[0012]进一步地，所述送料皮带和送料皮带下方均设有增加其稳定性的槽型托辊，所述槽型托辊包括水平托辊和位于水平托辊两侧对称设置的倾斜托辊，三个托辊通过托辊支架安装在机架上。
[0013]进一步地，所述接料皮带的出口设有防止颗粒飞溅的导料斗，导料斗安装在进料仓的入口上方。
[0014]进一步地，所述颗粒物料冲刷挡板磨损率检测系统包括冲刷挡板和冲刷挡板承载台，所述冲刷挡板通过冲刷挡板承载台可拆卸的安装在送料皮带出料端的出口处，颗粒物料从送料皮带出料端平抛冲刷在冲刷挡板上，再落至接料皮带上，通过拆卸后清洗、称重、测量冲刷挡板，分析一个周期内冲刷挡板质量与尺寸的变化，计算出颗粒物料对冲刷挡板的磨损率。
[0015]进一步地，所述粉尘浓度在线监测系统为机器视觉组件，包括工业CMOS高速摄像机和激光器，工业CMOS高速摄像机通过三脚架安装在机架的一侧，激光器固定机架上并与工业CMOS高速摄像机的摄像机镜头呈一定角度设置；所述激光器用于在粉尘检测区域照射激光片，从而形成陈列颗粒的二维平面，所述工业CMOS高速摄像机用于捕捉激光片所在二维平面的图像，通过视觉识别计算光点浓度，也即是粉尘浓度。
[0016]进一步地，所述皮带载荷监测系统包括工业CCD摄像机，所述工业CCD摄像机安装在接料皮带下方，通过工业CCD摄像机拍摄视频监控接料皮带的波动情况。
[0017]进一步地，所述的多功能颗粒物料输送测试平台还包括控制系统，所述控制系统包括计算机和PLC控制器，所述PLC控制器用于控制颗粒物料循环输送系统、颗粒物料冲刷挡板磨损率检测系统、粉尘浓度在线监测系统和皮带载荷监测系统的运行，所述计算机用于发出控制指令和接收颗粒物料循环输送系统、颗粒物料冲刷挡板磨损率检测系统、粉尘浓度在线监测系统和皮带载荷监测系统的监测信息并对信息进行分析处理。
[0018]由上述对本专利技术的叙述可知，与现有技术相比，本专利技术的有益效果在于：
[0019]1.通过螺旋输送器可实现颗粒物料速度可控地运输，并使颗粒物料得以在传送带上完成循环运输，持续产生不同浓度的粉尘。
[0020]2.通过工业CMOS高速摄像机与控制系统通信连接，可实时传输与处理所拍摄的颗粒图像，实现了对粉尘浓度的长期实时在线监测。
[0021]3.通过清洗、称量、测量冲刷挡板，得出挡板磨损前后的质量差与体积变化，建立数学模型计算出颗粒物料冲刷挡板的磨损率。
[0022]4.通过工业CCD摄像机可监测皮带受载前后的波动情况，通过工业CCD摄像机与控
制系统通信连接，实现了实时在线监测。
[0023]本专利技术对粉尘进行在线测试可以获得物料粉尘迁移的流动规律和研究产尘的机理，粉尘浓度和下落距离及冲击高度的关系为除尘设备的安装与优化提供数据支撑。
附图说明
[0024]图1为本专利技术多功能颗粒物料输送测试平台整体结构图。
[0025]图2为螺旋输送器的局部结构正视图。
[0026]图3为两级皮带输送组件正视图。
[0027]图4为滚筒电机组件左视图。
[0028]图5为滚筒电机组件后视图。
[0029]图6为轴承座轴测图。
[0030]图7为槽型托辊左视图。
[0031]图8为机器视觉组件结构示意图。
[0032]图中：1
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进料仓；2
‑
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种多功能颗粒物料输送测试平台，其特征在于：包括机架和安装在机架上的颗粒物料循环输送系统、颗粒物料冲刷挡板磨损率检测系统、粉尘浓度在线监测系统和皮带载荷监测系统；所述颗粒物料循环输送系统包括进料仓、螺旋输送器、出料仓和两级皮带输送组件，所述螺旋输送器倾斜的安装在机架上，所述出料仓和进料仓分别安装在机架的顶部和底部，螺旋输送器的入口与进料仓底部的出口相连，螺旋输送器的出口与出料仓顶部的入口相连，两级皮带输送组件安装在出料仓底部的出口和进料仓顶部的入口之间，所述两级皮带输送组件包括送料皮带和接料皮带，其中送料皮带的输送面高于接料皮带，送料皮带的入口设于出料仓底部的出口下方，接料皮带的入口设于送料皮带出口的下方，接料皮带的出口设于进料仓顶部的入口的上方；所述螺旋输送器用于将进料仓内的颗粒物料送往出料仓，所述两级皮带输送组件用于将出料仓内的颗粒物料送往进料仓，以实现颗粒物料循环输送；所述颗粒物料冲刷挡板磨损率检测系统用于监测送料皮带出口处的挡板磨损率，所述粉尘浓度在线监测系统用于监测两级皮带输送组件所在环境的粉尘浓度，所述皮带载荷监测系统用于监测两级皮带输送组件输送过程中载荷对输送带的影响。2.根据权利要求1所述的多功能颗粒物料输送测试平台，其特征在于：所述送料皮带两端通过皮带辊安装在机架上，其中一个皮带辊为动力辊，所述接料皮带也通过两个皮带辊安装在机架上，其中一个皮带辊为动力辊。3.根据权利要求2所述的多功能颗粒物料输送测试平台，其特征在于：所述动力辊为滚筒电机组件，所述滚筒电机组件包括皮带电机、轴承座、滚筒和传动带，所述滚筒通过轴承座安装在机架上，所述皮带电机通过电机架安装在机架上，皮带电机的输出轴和滚筒通过带轮传动结构相连。4.根据权利要求2所述的多功能颗粒物料输送测试平台，其特征在于：所述送料皮带和送料皮带下方均设有增加其稳定性的槽型托辊，所述槽型托辊包括水平托辊和位于水平托辊两侧对称设置的倾斜托辊，三...

【专利技术属性】
技术研发人员：叶方平，方朝阳，徐显金，江伟杰，
申请(专利权)人：湖北工业大学，
类型：发明
国别省市：