一种粒径动态感知的智能碎土分级筛选机构制造技术

本发明专利技术公开了一种粒径动态感知的智能碎土分级筛选机构，主要包括破碎模块、破碎粒径自适应滑动模块、动力切换模块、动力传动模块、扭矩监测及控制模块、分级筛选模块六部分。利用动力传动模块上安装的扭矩传感器来实时监测传动机构的应力及转速变化，并反馈给控制模块，用以动态感知待破碎土样的粒径及硬度；在获取待破碎力矩后，由控制模块首先智能选取动力切换模块的工作模式，由此来切换动力传动模块的传动路线，待动力路线切换完成后，再由控制模块调整破碎粒径自适应滑动模块，使得破碎模块中动锥与静锥之间的间隙实时调整，以适应土样粒度及硬度的变化。利用分级筛选模块完成破碎土样颗粒的收集，以满足不同试验条件的需求。求。求。

【技术实现步骤摘要】
一种粒径动态感知的智能碎土分级筛选机构


[0001]本专利技术涉及土工试验领域，具体为一种粒径动态感知的智能碎土分级筛选机构。

技术介绍

[0002]现有的破碎机构，不管是鄂破还是圆锥破，由于动锥与静锥之间的间隙不能实时调整，加以土样颗粒硬度和大小的不均匀性影响，都使得破碎后的土样颗粒难以符合试验条件下的使用。现有的碎土机构基本均采用单一的动力传递路线，当遇到粒径较大且坚硬的土样颗粒时，容易造成堵塞，严重时会对动力及传动机构造成难以修复的损坏。此外，由于相关碎土机构尺寸的限制，使得需附加筛选机构，造成现有碎土机构的通用性进一步降低，因此为了解决这一问题，设计一种粒径动态感知的智能碎土分级筛选机构是非常有必要的。

技术实现思路

[0003]针对现有技术的不足，本专利技术提供了一种粒径动态感知的智能碎土分级筛选机构，解决了现有的破碎机构，不管是鄂破还是圆锥破，由于动锥与静锥之间的间隙不能实时调整，加以土样颗粒硬度和大小的不均匀性影响，都使得破碎后的土样颗粒难以符合试验条件下的使用。现有的碎土机构基本均采用单一的动力传递路线，当遇到粒径较大且坚硬的土样颗粒时，容易造成堵塞，严重时会对动力及传动机构造成难以修复的损坏。此外，由于相关碎土机构尺寸的限制，使得需附加筛选机构，造成现有碎土机构的通用性进一步降低的问题。
[0004]为实现以上目的，本专利技术通过以下技术方案予以实现：一种粒径动态感知的智能碎土分级筛选机构，包括：外壳，还包括：
[0005]破碎模块，所述破碎模块安置于外壳内；
>[0006]破碎粒径自适应滑动模块，所述破碎粒径自适应滑动模块安置于外壳上，且所述破碎模块通过破碎粒径自适应滑动模块与外壳相连接；
[0007]所述破碎模块与破碎粒径自适应滑动模块形成封闭腔；
[0008]动力切换模块；
[0009]动力传动模块；
[0010]所述动力切换模块安置于外壳上，所述动力传动模块安置于动力切换模块内，所述动力传动模块与破碎模块相连接，所述动力传动模块为破碎模块提供动力，并可通过动力切换模块调整动力传动模块的动力；
[0011]扭矩监测及控制模块；
[0012]所述扭矩监测及控制模块实时监测动力传动模块的扭矩大小，并依据所述扭矩监测及控制模块检测结果控制调整动力切换模块的传动路线；
[0013]分级筛选模块；
[0014]所述分级筛选模块与所述破碎模块与破碎粒径自适应滑动模块形成的封闭腔相
连接，所述分级筛选模块安置于外壳侧表面，所述破碎模块破碎后的土样通过分级筛选模块进行筛选。
[0015]优选的，所述破碎模块包括：动锥、静锥以及土样收集环；
[0016]所述土样收集环与静锥连接，所述土样收集环外环直径大于静锥底面内径，所述土样收集环内环直径小于动锥底面直径，所述土样收集环内环与动锥底面的高度距离等于静锥滑动行程，所述静锥滑动过程中土样收集环不会与动锥干涉。
[0017]优选的，破碎粒径自适应滑动模块包括：八组滑块、八组导轨、夹块、螺杆、螺杆电机、螺杆电机齿轮以及底板；
[0018]所述夹块安置于外壳内表面上端，所述螺杆安置于夹块上，所述静锥有螺纹孔与螺杆啮合，八组所述导轨安置于外壳内表面上端，每个所述滑块安置与相对应的导轨上，所述静锥与八组滑块相连接，所述滑块可在导轨上上下滑动，所述螺杆电机安置于外壳外侧表面上端，所述螺杆电机齿轮安置于螺杆电机旋转端上，所述螺杆电机齿轮与螺杆相契合，所述螺杆电机通过螺杆电机齿轮可使螺杆带动静锥沿着导轨滑动，所述底板安置于外壳内表面下端。
[0019]优选的，所述动力切换模块包括：上支撑筒、锥齿轮、偏心盘、锥齿轮电机以及下支撑筒；
[0020]所述下支撑筒安置于底板上表面中心处，所述上支撑筒安置于下支撑筒上表面，所述锥齿轮电机安置于外壳外表面，所述锥齿轮安置于锥齿轮电机旋转端上，且所述锥齿轮位于上支撑筒内，所述偏心盘安置于上支撑筒内，所述偏心盘与锥齿轮相契合。
[0021]优选的，所述动力传动模块包括：同轴电机、十字滑块联轴器、主轴、偏心齿轮、齿圈、滚子轴承、外侧电机以及外侧电机齿轮；
[0022]所述同轴电机位于下支撑筒内，且所述同轴电机安置于底板上表面中心处，所述十字滑块联轴器安置于同轴电机上，所述主轴安置于十字滑块联轴器上，所述偏心齿轮安置于主轴上，所述齿圈套装于偏心齿轮上，所述滚子轴承安置于上支撑筒内，且所述滚子轴承与齿圈相匹配，所述外侧电机安置于上支撑筒侧表面上端，所述外侧电机齿轮安置于外侧电机旋转端上，所述外侧电机齿轮与齿圈相契合。
[0023]优选的，所述扭矩监测及控制模块包括：扭矩传感器以及控制器；
[0024]所述扭矩传感器安置于主轴上，所述控制器安置于外壳侧表面。
[0025]优选的，所述分级筛选模块包括：收集箱外壳、一级料筛、二级料筛、料盘以及三对线性马达；
[0026]所述收集箱外壳安置于外壳侧表面，且所述收集箱外壳与静锥相连接，所述一级料筛、二级料筛以及料盘自上而下安置于收集箱外壳内，所述一级料筛孔径大于二级料筛孔径，所述收集箱外壳上设有挡门，所述料盘可通过收集箱外壳上的挡门处取出，所述一级料筛、二级料筛以及料盘上分别设有一对线性马达。
[0027]有益效果
[0028]本专利技术提供了一种粒径动态感知的智能碎土分级筛选机构。具备以下有益效果：本专利技术提供了扭矩监测及控制模块，可以实时监测主轴扭矩，并通过控制模块智能控制动力切换模块改变传动路线和动锥与静锥之间的间隙，使两者自适应与土样粒径和硬度，本专利技术增加了料筛数量，通过多级料筛多次筛取土样颗粒，使最终所收集的土样颗粒粒径均
匀且符合要求；并在料筛上提供了线性马达，在筛取土样颗粒时，通过线性马达振动使料筛振动，加快料筛筛取土样颗粒的效率。
附图说明
[0029]图1为本专利技术所述一种粒径动态感知的智能碎土分级筛选机构的结构示意图。
[0030]图2为本专利技术所述一种粒径动态感知的智能碎土分级筛选机构的结构图。
[0031]图3为本专利技术所述一种粒径动态感知的智能碎土分级筛选机构的破碎模块结构图。
[0032]图4为本专利技术所述一种粒径动态感知的智能碎土分级筛选机构的破碎粒径自适应滑动模块结构图。
[0033]图5为本专利技术所述一种粒径动态感知的智能碎土分级筛选机构的静锥滑动结构图。
[0034]图6为本专利技术所述一种粒径动态感知的智能碎土分级筛选机构的动力切换模块结构图。
[0035]图7为本专利技术所述一种粒径动态感知的智能碎土分级筛选机构的动力传动模块结构图。
[0036]图8为本专利技术所述一种粒径动态感知的智能碎土分级筛选机构的扭矩监测及控制模块结构图。
[0037]图9为本专利技术所述一种粒径动态感知的智能碎土分级筛选机构的传动路线转换结构图。
[0038]图10为本专利技术所述一种粒径动态感知的智能碎土分级筛选机构的偏心盘结构图。
[0039]图1本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种粒径动态感知的智能碎土分级筛选机构，包括：外壳(230)，其特征在于，还包括：破碎模块(100)，所述破碎模块(100)安置于外壳(230)内；破碎粒径自适应滑动模块(200)，所述破碎粒径自适应滑动模块(200)安置于外壳(230)上，且所述破碎模块(100)通过破碎粒径自适应滑动模块(200)与外壳(230)相连接；所述破碎模块(100)与破碎粒径自适应滑动模块(200)形成封闭腔；动力切换模块(300)；动力传动模块(400)；所述动力切换模块(300)安置于外壳(230)上，所述动力传动模块(400)安置于动力切换模块(300)内，所述动力传动模块(400)与破碎模块(100)相连接，所述动力传动模块(400)为破碎模块(100)提供动力，并可通过动力切换模块(300)调整动力传动模块(400)的动力；扭矩监测及控制模块(500)；所述扭矩监测及控制模块(500)实时监测动力传动模块(400)的扭矩大小，并依据所述扭矩监测及控制模块(500)检测结果控制调整动力切换模块(300)的传动路线；分级筛选模块(600)；所述分级筛选模块(600)与所述破碎模块(100)与破碎粒径自适应滑动模块(200)形成的封闭腔相连接，所述分级筛选模块(600)安置于外壳(230)侧表面，所述破碎模块(100)破碎后的土样通过分级筛选模块(600)进行筛选。2.根据权利要求1所述的一种粒径动态感知的智能碎土分级筛选机构，其特征在于，所述破碎模块(100)包括：动锥(110)、静锥(120)以及土样收集环(130)；所述土样收集环(130)与静锥(120)连接，所述土样收集环(130)外环直径大于静锥(120)底面内径，所述土样收集环(130)内环直径小于动锥(110)底面直径，所述土样收集环(130)内环与动锥(110)底面的高度距离等于静锥(120)滑动行程，所述静锥(120)滑动过程中土样收集环(130)不会与动锥(110)干涉。3.根据权利要求2所述的一种粒径动态感知的智能碎土分级筛选机构，其特征在于，破碎粒径自适应滑动模块(200)包括：八组滑块(210)、八组导轨(220)、夹块(240)、螺杆(250)、螺杆电机(260)、螺杆电机齿轮(270)以及底板(280)；所述夹块(240)安置于外壳(230)内表面上端，所述螺杆(250)安置于夹块(240)上，所述静锥(120)有螺纹孔与螺杆(250)啮合，八组所述导轨(220)安置于外壳(230)内表面上端，每个所述滑块(210)安置与相对应的导轨(220)上，所述静锥(120)与八组滑块(210)相连接，所述滑块(210)可在导轨(220)上上下滑动，所述螺杆电机(260)安置于外壳(230)外侧表面上端，所述螺杆电机齿轮(270)安置于螺杆电机(260)旋转端上，所述螺杆电机齿轮(270)与螺杆(250)相契合，所述螺杆电机(260)通过螺杆电机齿轮(270...

【专利技术属性】
技术研发人员：董佳祺，王伯昕，王清，陈剑平，曹丙伟，于庆博，
申请(专利权)人：吉林大学，
类型：发明
国别省市：