[發明專利]一種變橢圓等厚篩分過程料群分布檢測與調控系統及方法

在審

• 申請號: 202010922241.7
• 申請日: 2020-09-04
• 公開（公告）號: CN112122117A
• 公開（公告）日: 2020-12-25
• 發明（設計）人: 江海深;趙躍民;段晨龍;王維楠;武繼達;于世杰;溫德揚;王慧佳;顧慶峰
• 申請（專利權）人: 中國礦業大學
• 主分類號: B07B1/42
• 分類號: B07B1/42;B07B1/46;B07B1/28;G01C11/02;G01C11/04;G01M7/02
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 周敏

1.一種變橢圓等厚篩分過程料群分布檢測與調控系統，其特征在于，包括變橢圓等厚篩(1)、篩面振動測試與分析裝置、料群高速攝像測試與分析裝置、激振調控裝置(4)；

所述變橢圓等厚篩(1)包括篩箱本體(1-2)、減振彈簧(1-5)和底部支座(1-6)，所述篩箱本體(1-2)包括兩個相對設置的篩箱側板(1-3)和篩面(1-4)，兩個所述篩箱側板(1-3)之間的上部和底部分別安裝有激振梁和承重梁，所述激振梁上安裝有非平衡激振器(1-1)，非平衡激振器(1-1)包括兩個對稱布置的激振力可調且不等的振動電機，所述篩面(1-4)安裝在并列設置的承重梁上，且篩面(1-4)一端為入料端，其另一端為出料端，所述篩箱本體(1-2)通過對稱布置于兩個篩箱側板(1-3)外側的所述減振彈簧(1-5)固定在所述底部支座(1-6)上，篩箱側板(1-3)上設置有透明觀察窗(1-7)；

所述篩面振動測試與分析裝置包括加速度傳感器(2-1)、數據采集儀(2-2)、數據分析模塊，所述加速度傳感器(2-1)與數據采集儀(2-2)電性連接，數據采集儀(2-2)與上位機的數據分析模塊通過無線網絡連接，所述加速度傳感器(2-1)設置在所述變橢圓等厚篩1的篩面(1-4)上，用于對篩面(1-4)不同區域的運動軌跡進行實時檢測，所述數據采集儀(2-2)用于采集加速傳感器(2-1)的數據，并將采集的數據傳送給數據分析模塊，數據分析模塊對數據采集儀(2-2)發來的數據進行存儲和計算分析，并將處理結果發送給激振調控裝置(4)；

所述料群高速攝像測試與分析裝置包括高速攝像機(3)、圖像分析模塊，所述高速攝像機(3)與上位機的圖像分析模塊電性連接，所述高速攝像機(3)正對所述篩箱側板(1-3)上的透明觀察窗(1-7)，通過透明觀察窗(1-7)對篩面(1-4)上料群的運動速度與空間分布進行實時觀測，并將采集的視頻數據發送至圖像分析模塊，圖像分析模塊對高速攝像機(3)發來的圖像數據進行存儲和計算分析，并將處理結果發送給激振調控裝置(4)；

所述激振調控裝置(4)與所述非平衡激振器(1-1)電性連接，通過調整電流的大小、頻率、波形調控非平衡激振器(1-1)的激振參數。

2.根據權利要求1所述的一種變橢圓等厚篩分過程料群分布檢測與調控系統，其特征在于，所述非平衡激振器(1-1)設置有兩組，分別安裝于入料端激振梁和出料端激振梁上，且分別電性連接一所述激振調控裝置(4)。

3.根據權利要求1所述的一種變橢圓等厚篩分過程料群分布檢測與調控系統，其特征在于，所述減振彈簧(1-5)通過固定在兩個所述篩箱側板(1-3)上篩箱連接件與篩箱側板(1-3)連接。

4.根據權利要求1所述的一種變橢圓等厚篩分過程料群分布檢測與調控系統，其特征在于，所述加速度傳感器(2-1)的數量大于2個。

5.根據權利要求1所述的一種變橢圓等厚篩分過程料群分布檢測與調控系統，其特征在于，所述數據采集儀(2-2)的數據采集通道大于4，所述數據采集儀(2-2)具有無線WiFi模塊以及以太網接口。

6.一種利用權利要求1至5任一項所述的系統實現變橢圓等厚篩分過程料群分布檢測與調控的方法，其特征在于：包括以下步驟：

步驟一、通過激振調控裝置(4)設置各振動電機的初始激振參數，啟動振動電機，物料從篩箱本體(1)的入料端落入到篩面(1-4)上，在振動電機的帶動下進行振動篩分；

步驟二、利用加速度傳感器(2-1)監測篩面上不同區域的運動軌跡，并將監測數據通過數據采集儀(2-2)傳輸給數據分析模塊進行存儲和計算分析處理，利用高速攝像機(3)監測篩面上料群的運動速度與空間分布，并將監測數據發送至圖像分析模塊進行存儲和計算分析處理；

步驟三、數據分析模塊和圖像分析模塊分別將處理結果反饋給激振調控裝置(4)，通過調整電流的大小、頻率、波形調控非平衡激振器(1-1)的激振參數，以改變篩面(1-4)不同區域物料的運動軌跡，進而調控變橢圓等厚篩(1)篩分過程中料群的運動速度與空間分布，實現不同工況物料的變橢圓等厚篩分。