[發明專利]一種用于排巖機物料輸送的轉載溜槽裝置及其控制方法

在審

• 申請號: 202010627463.6
• 申請日: 2020-07-01
• 公開（公告）號: CN111792274A
• 公開（公告）日: 2020-10-20
• 發明（設計）人: 馬立峰;姚振強;吳鳳彪;李文晉;陳曉斌;王志霞;趙廣輝;潘偉橋
• 申請（專利權）人: 太原科技大學
• 主分類號: B65G11/00
• 分類號: B65G11/00;B65G11/18
• 代理公司: 北京志霖恒遠知識產權代理事務所(普通合伙) 11435
• 代理人: 申紹中

1.一種用于排巖機物料輸送的轉載溜槽裝置，其特征在于：包括溜槽(1)、排料臂臂架(2)、輸送機(3)、吊掛耳(5)、旋轉鉸鏈(6)、固定機架(7)、鉸鏈(10)、液壓缸(11)、活塞桿(12)、轉動銷軸(13)、三角架(14)，所述溜槽(1)設置在排料臂臂架(2)上，所述溜槽(1)的一側連接有輸送機(3)，所述溜槽(1)另一側的外壁上焊接有吊掛耳(5)，所述溜槽(1)另一側的排料臂臂架(2)上固定連接有固定機架(7)，所述固定機架(7)上設置有通孔，所述旋轉鉸鏈(6)穿過固定機架(7)上的通孔與吊掛耳(5)鉸接，所述排料臂臂架(2)的底部固定有鉸鏈(10)，所述液壓缸(11)與鉸鏈(10)鉸接，所述液壓缸(11)與活塞桿(12)滑動連接，所述溜槽(1)的外壁上固定有三角架(14)，所述三角架(14)設置在排料臂臂架(2)的下方，所述三角架(14)上固定有轉動銷軸(13)，所述活塞桿(12)通過轉動銷軸(13)與三角架(14)鉸接，所述活塞桿(12)能繞轉動銷軸(13)轉動。

2.根據權利要求1所述的一種用于排巖機物料輸送的轉載溜槽裝置，其特征在于：所述旋轉鉸鏈(6)與吊掛耳(5)之間設置有滾動軸承(8)，所述固定機架(7)的一端設置有鎖緊密封環(9)。

3.根據權利要求1所述的一種用于排巖機物料輸送的轉載溜槽裝置，其特征在于：所述活塞桿(12)的末端設有軸套狀結構(15)，所述活塞桿(12)的末端安裝有管狀力傳感器(16)，所述管狀力傳感器(16)通過調節螺釘(17)安裝在軸套狀結構(15)的內壁上，所述轉動銷軸(13)套設在軸套狀結構(15)內。

4.根據權利要求1所述的一種用于排巖機物料輸送的轉載溜槽裝置，其特征在于：所述溜槽(1)采用多段折線型腔型，所述溜槽(1)包括第一段溜槽(1.1)、第二段溜槽(1.2)、第三段溜槽(1.3)，所述第一段溜槽(1.1)的底部與第二段溜槽(1.2)的頂部連接，所述第二段溜槽(1.2)的底部與第三段溜槽(1.3)的頂部連接，所述第一段溜槽(1.1)、第二段溜槽(1.2)、第三段溜槽(1.3)的斜率依次減小。

5.一種用于排巖機物料輸送的轉載溜槽裝置控制方法，其特征在于：包括下列步驟：

S1、溜槽未發生轉動時為初始狀態，轉動角α＝0，空載狀態下活塞桿末端受力為：

溜槽未發生轉動時溜槽的重心為：

所述G₁為溜槽重力，所述S₃為鉸鏈與溜槽之間的距離，所述S₂為三角架直角邊長度，所述H₃為活塞桿末端與吊掛耳所在直線之間的距離，所述L_h為溜槽法向長度，所述L為液壓缸與活塞桿的長度之和；

S2、當排巖機正常工作時，溜槽逆時針轉動α角度，溜槽更平緩，設定巖土堆積的上限高度，即堆料上表面與溜槽入口最小距離h_min，則可計算此時活塞桿末端最大受力：

所述G_0max為堆料的最大重力，所述H₂為鉸鏈與排料臂臂架之間的距離，所述d為溜槽的寬度，所述L₁為第一段溜槽的長度，所述θ₁為第一段溜槽與豎直方向的夾角，所述ρ為巖土密度，所述g為重力加速度，所述L₂為第二段溜槽的長度，所述L₃為第三段溜槽的長度，所述α為溜槽逆時針轉動的角度；

S3、當巖土密度、黏度增大，輸送機帶速升高，巖土開始在溜槽內堆積，則任意點活塞桿末端受力為：

任意點溜槽的重心為：

x₀＝(S₂+L_h)cos(θ₃+α)

所述θ₃為第三段溜槽與豎直方向的夾角，所述G₀為堆料的重力，所述所述h為堆料上表面與溜槽入口的距離；

S4、設定檢測時間t₀，當測力傳感器檢測到F_L值超過F_Lmax，計時器開始計時，在t₀時間內若某一時刻檢測值F_L小于F_Lmax則計時器歸零，直至下一F_L值超過F_Lmax的時刻，計時器重新計時，若在t₀時間內F_L值一直大于F_Lmax，則此時判定為堆料，此時工控機反饋給液壓回路，控制活塞桿運動，使轉動角α減小至零，溜槽恢復至初始位置，此時溜槽出口與輸送帶角度變大，溜槽斜面更陡，使堆積物料運動，緩解堆料現象；

S5、溜槽恢復至初始位置，排巖機仍進行排土工作，即使堆料問題已經解決，溜槽內部仍有巖土在轉運，因此計算出的溜槽空載狀態下活塞桿受力值F_L0應適當放大后作為檢測標準，即F_Lmin＝SF_L0,所述S的取值范圍為1.2～1.5，當溜槽恢復至初始位置時，檢測值F_L由F_Lmax逐漸減小，當力傳感器測定值減小至設定值F_Lmin時，則控制系統判定堆料問題得到解決，控制溜槽保持在初始位置t₁時間后，控制系統控制液壓回路工作，使溜槽轉動α角度，回到堆料前的工作位置。