[發明專利]滾筒篩篩孔清堵裝置和滾筒篩篩孔清堵方法

有效

• 申請號: 202110376310.3
• 申請日: 2021-04-06
• 公開（公告）號: CN113070200B
• 公開（公告）日: 2022-03-25
• 發明（設計）人: 胡利群;陳敦軍
• 申請（專利權）人: 南京大學
• 主分類號: B07B1/22
• 分類號: B07B1/22;B07B1/42;B07B1/55
• 代理公司: 江蘇斐多律師事務所 32332
• 代理人: 張佳妮

1.一種滾筒篩篩孔清堵裝置，包括步進系統、激光測距系統、角度編碼系統、清堵系統和控制系統；

所述步進系統包括滑軌、滑塊、步進電機和限位傳感器，所述滑軌平行于滾筒篩的旋轉軸，所述步進電機驅動滑塊在滑軌上往復運動，所述滑軌兩端均設有限位傳感器，激光測距系統和清堵系統的氣體噴頭固定在滑塊兩側，正對滾筒篩的滾筒曲面，隨滑塊移動；

所述激光測距系統包括激光發射接收探頭、數據分析單元和數據傳輸單元，激光發射接收探頭發射激光信號并接收，并記錄下發射和接收的激光信號時間差，數據分析單元將激光信號時間差轉換成距離數據，數據傳輸單元將距離數據編碼后通過串行接口傳遞給控制系統；

所述角度編碼系統包括角度編碼傳感器、0位觸發器和角度數據傳輸單元，角度編碼系統設置于滾筒一側，滾筒繞軸旋轉，達到預設位置時，觸發0位觸發器，此時標記滾筒角度處于0位，角度編碼器給出當前滾筒相對于0位繞旋轉軸轉動的角度，角度范圍0~360度，數據傳輸單元將滾筒的角度數據傳遞給控制系統；

所述清堵系統包括氣泵、氣體噴頭、氣體管道、電磁閥開關，所述氣泵通過氣體管道與氣體噴頭相連，所述電磁閥開關用于控制氣體噴頭的開啟和關閉；

所述控制系統包括CPU、驅動單元、接收單元，CPU通過驅動單元控制步進電機拖動滑塊在滑軌上移動，CPU通過接收單元接收距離數據和滾筒角度數據，并分析當前位置的堵塞狀態，通過驅動單元控制電磁閥開啟和關閉。

2.根據權利要求1所述的滾筒篩篩孔清堵裝置，其特征在于：所述角度編碼系統通過軸連器與滾筒篩的旋轉軸相連。

3.根據權利要求1所述的滾筒篩篩孔清堵裝置，其特征在于：所述角度編碼系統通過齒輪系統與滾筒篩的旋轉軸連接。

4.一種滾筒篩篩孔清堵方法，基于權利要求1-3中任一項所述的滾筒篩篩孔清堵裝置完成，其特征在于其步驟包括：

（1）步進電機拖動的滑塊帶著激光測距系統和氣體噴頭，在滾筒外側、沿平行于滾筒旋轉軸方向移動，移動到滾筒篩的某個截面m停止；

（2）滑塊停止后，滑塊連接的激光測距系統對滾筒表面進行測距，同時角度編碼器進行滾筒的角度讀取，此刻激光發射接收探頭在滾筒篩筒壁上投下的光斑位置，由滑塊所處截面 m和角度編碼器給出的角度數據d唯一確定，由此定義該光斑位置的坐標為（m，d）；

（3）預先確定滾筒篩上的每個篩孔對應的位置坐標，根據滑塊位置和滾筒角度，判斷當前激光探頭下的坐標(m，d)對應的位置是否為篩孔，若是篩孔再根據激光探測的距離數據，判斷篩孔是否堵塞，判斷標準為：如果該處激光探測的距離數據≤激光探測裝置到滾筒表面距離+n厘米，其中n為0~5中任一值，則判斷為堵塞，如果堵塞，則等滾筒轉動β角度后，坐標 (m，d)對應的位置剛好處于氣體噴頭下，啟動電磁閥開關，接通高壓氣體對已經轉動到噴頭下方的堵塞的坐標 (m，d)對應的篩孔進行高壓吹氣，如果坐標 (m，d)對應的位置為筒壁或該位置篩孔不堵塞，則噴頭不工作，其中β角度為激光測距系統到滾筒轉軸的虛擬線與氣體噴頭到轉軸的虛擬線之間的角度；

（4）步進電機控制的滑塊移動到下一個位置，重復步驟（2）-（3），直至滑塊移動到滑軌的邊界處，觸動限位傳感器，CPU命令步進電機控制滑塊折返，重復步驟（2）-（3），直至完成對所有篩孔的檢測工作。

5.根據權利要求4所述的滾筒篩篩孔清堵方法，其特征在于：在截面m處，讓滾筒篩轉動3-8圈而滑塊維持不移動，重復進行定位、距離測量、篩孔堵塞判斷、清堵操作，然后滑塊移動到下一個截面。