【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及振动筛分设备，特别涉及一种多频激振大挠度弹性筛分实验装置及智能调控方法。
技术介绍
1、煤炭作为我国重要的能源资源，煤炭分选加工是发展煤炭清洁利用的源头技术，而煤炭高效分选的关键环节是筛分作业，智能、绿色、低碳是实现“双碳”目标的关键因素。筛分的前提条件就是筛上物料的运动，料群的活跃性运动影响物料的分层和密集度，对煤炭筛分作业起到重要作用。目前弛张筛在筛选煤炭时，采用的激振装置只有一种振动频率，同时，筛分过程中存在筛分效率低、潮湿细粒煤炭难筛分和物料堆积现象，并且缺乏智能化，为了解决以上问题，急需设计一种多频激振大挠度弹性筛分实验装置及智能调控方法。
技术实现思路
1、本申请实施例的目的在于提供一种多频激振大挠度弹性筛分实验装置及智能调控方法，利用智能调控电机频率和激振球数量以使筛上料群更加活跃，筛面频谱更加剧烈，柔性化智能调控筛分效果。
2、为了实现上述目的，本申请的实施例通过如下方式实现：
3、所述筛分实验机构包含曲柄滑块机构、驱动装置、铝型材机架、固定杆、摆动杆、筛面，驱动装置采用伺服电机由螺栓固定在驱动装置支撑架上，曲柄滑块机构包括曲柄、外耳环接头组成的连杆、导杆、箱式直线滑块，整个曲柄滑块机构由螺栓固定布置在筛分实验机构下方，曲柄滑块机构的导杆端部有螺纹由螺栓固定在连杆机构的摆杆上，筛面通过t形螺栓一端固定在铝型材机架的固定杆上，另一端固定在铝型材机架的摆动杆上；
4、多频激振机构，包含激振球、金属支撑架、连杆机构、接料盘
5、智能监测调控系统连接到笔记本电脑上，实时反馈筛上物料活跃状态并进行动态监测调整；
6、筛面动态测试系统将安装在筛面中线上等间距四点的加速度传感器测得的加速度信号通过数据采集仪传输到笔记本电脑；
7、曲柄滑块机构固定于筛分实验机构下方由螺栓连接到铝型材上，通过电机进行动力输入，物料从筛分实验机构上方输入，经多频激振机构配合智能监测调控系统筛分后落入下方接料盘中，筛面动态测试系统采集、记录和分析加速度传感器传来的加速度信号，多频激振大挠度弹性筛分实验装置移动通过铝型材机架下方连接的福马轮移动和固定。
8、进一步的，连杆机构包括摆动线棒一、摆动线棒二、摆杆、外抱式固定座、导杆线棒、对向活动铰链、外直接头一、外直接头二、直线滑套、激振线棒、直线转动滑套、角度固定连接器，导杆线棒一端通过外抱式固定座固定在摆杆上，一端固定在对向活动铰链上，对向活动铰链的另一端连接摆动线棒，角度固定连接器分别连接外直接头一和外直接头二，两个外直接头分别连接摆动线棒一和摆动线棒二，与导杆线棒构成“z”字形，摆动线棒二通过直线转动滑套与激振线棒连接，激振线棒的两端固定在直线滑套上，直线滑套安装在多频激振机构的固定导柱上，摆动线棒一与摆动线棒二连接是根据筛分情况调整所需角度固定的，激振球放置在激振线棒撑起的金属支撑架中。
9、进一步的，多频激振机构中，金属支撑架的高度是可以通过摆动线棒一的长度进行调节的。
10、进一步的，智能监测调控系统包括调频器、高速摄像机、笔记本电脑和智能监测调控平台，高速摄像机布置在筛面两侧监测筛面筛分状况，智能监测调控平台安装在笔记本电脑上，用于控制调频器实现动态筛分。
11、进一步的，筛面动态测试系统包括加速度传感器、数据采集仪、笔记本电脑，加速度传感器安装在筛面中线上等间距四点的位置，通过数据采集仪将采集的加速度信号传输到笔记本电脑。
12、基于同一专利技术构思，本申请实施例中还提供一种智能调控方法，具体流程如下：
13、首先，筛面监测摄像机和加速度传感器将数据反馈到智能监测调控平台，智能监测调控平台接收到后分别生成筛面加速度、位移曲线以及筛上物料活跃性和透筛数据；
14、其次，根据设定的阈值，智能监测调控平台调控电机频率，根据监测结果暂停设备手动增减激振球数量，重新监测筛上物料活跃性状态，判断是否达到阈值；
15、最后，通过多频激振机构和智能监测调控平台使筛上物料更加活跃，筛面频谱更加剧烈，达到预期筛分效果。
16、筛分实验装置具体运行过程：先启动笔记本电脑，运行智能监测调控系统，之后启动电机，电机旋转带动曲柄滑块机构的导杆做往复直线运动，然后导杆带动筛分实验机构的摆动杆运动，一方面带动布置在铝型材机架固定杆和摆动杆两端的筛面交替张紧和松弛，另一方面带动多频激振机构中的导杆线棒做往复直线运动，然后多频激振机构中的连杆机构带动激振线棒在固定导柱上做上下往复运动，从而带动金属支撑架中的激振球做激振运动，撞击筛面底部使筛面频谱更加剧烈，筛上料群更加活跃，显著提高筛分效果。
17、智能调控具体运行过程：筛面振幅及频谱可调，通过智能监测调控系统监测筛面物料分布及料堆高度，一方面智能监测调控系统自主调节调频器，调节工作转速，使筛面振幅改善，另一方面通过判断设定阈值，暂停设备运行，然后增减激振球数量，使筛面频谱更加剧烈，总体达到筛上料群活跃性，当筛分实验装置达到稳定运行状态时，布置在筛面中线上等间距四点的加速度传感器对各点进行测试，通过数据采集仪进行采集，由数据线传输到笔记本电脑上进行记录和分析。
18、本专利技术具有如下优点：本专利技术根据筛分实验机构与多频激振机构的原理结合计算机控制系统设计出了多频激振大挠度弹性筛分实验装置及智能调控方法。通过激振球可以使筛面频谱更加剧烈，筛上料群更加活跃，柔性化调整电机频率使筛分过程实现智能控制，相对于传统筛分装置更加智能化。同时，多频激振采用单电机输出调控更加节能高效，显著提高筛分效率，有效实时监测并调控筛分效果。
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1.一种多频激振大挠度弹性筛分实验装置，其特征在于：所述多频激振大挠度弹性筛分实验装置包括筛分实验机构、多频激振机构、智能监测调控系统、筛面动态测试系统；
2.根据权利要求1所述一种多频激振大挠度弹性筛分实验装置，其特征在于：连杆机构包括摆动线棒一、摆动线棒二、摆杆、外抱式固定座、导杆线棒、对向活动铰链、外直接头一、外直接头二、直线滑套、激振线棒、直线转动滑套、角度固定连接器，导杆线棒一端通过外抱式固定座固定在摆杆上，一端固定在对向活动铰链上，对向活动铰链的另一端连接摆动线棒一，角度固定连接器分别连接外直接头一和外直接头二，两个外直接头分别连接摆动线棒一和摆动线棒二，与导杆线棒构成“z”字形，摆动线棒二通过直线转动滑套与激振线棒连接，激振线棒的两端固定在直线滑套上，直线滑套安装在多频激振机构的固定导柱上，摆动线棒一与摆动线棒二连接是根据筛分情况调整所需角度固定的，激振球放置在激振线棒撑起的金属支撑架中。
3.根据权利要求1所述一种多频激振大挠度弹性筛分实验装置，其特征在于：多频激振机构中，金属支撑架的高度通过摆动线棒一的长度进行调节。
4.根据
5.根据权利要求1所述一种多频激振大挠度弹性筛分实验装置，其特征在于：筛面动态测试系统包括加速度传感器、数据采集仪、笔记本电脑，加速度传感器安装在筛面中线上等间距四点的位置，通过数据采集仪将采集的加速度信号传输到笔记本电脑。
6.一种多频激振大挠度弹性筛分调控方法，应用于权利要求1-5中任一项所述的多频激振大挠度弹性筛分实验装置，其特征在于，包括：
...【技术特征摘要】
1.一种多频激振大挠度弹性筛分实验装置，其特征在于：所述多频激振大挠度弹性筛分实验装置包括筛分实验机构、多频激振机构、智能监测调控系统、筛面动态测试系统；
2.根据权利要求1所述一种多频激振大挠度弹性筛分实验装置，其特征在于：连杆机构包括摆动线棒一、摆动线棒二、摆杆、外抱式固定座、导杆线棒、对向活动铰链、外直接头一、外直接头二、直线滑套、激振线棒、直线转动滑套、角度固定连接器，导杆线棒一端通过外抱式固定座固定在摆杆上，一端固定在对向活动铰链上，对向活动铰链的另一端连接摆动线棒一，角度固定连接器分别连接外直接头一和外直接头二，两个外直接头分别连接摆动线棒一和摆动线棒二，与导杆线棒构成“z”字形，摆动线棒二通过直线转动滑套与激振线棒连接，激振线棒的两端固定在直线滑套上，直线滑套安装在多频激振机构的固定导柱上，摆动线棒一与摆动线棒二连接是根据筛分情况调整所需角度固定的，激振球放置在激振线...
【专利技术属性】
技术研发人员：宫三朋，刘博伟，郭嘉良，赵国锋，张富强，陈国强，陈水生，李县法，
申请(专利权)人：河南理工大学，
类型：发明
国别省市：
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