一种皮带中部采样器及其控制方法技术

技术编号:25831818 阅读:34 留言:0更新日期:2020-10-02 14:14
本发明专利技术公开了一种皮带中部采样器及其控制方法,所述控制方法包括:步骤一、获取运载物料的皮带运行速度v、物料的堆比重ω和采样刀的刀面与物料流的横断面之间的夹角α;并且根据所述运载物料的皮带运行速度v、所述物料的堆比重L和所述采样刀的刀面与物料流的横断面之间的夹角α得到采样刀的转速基础调节系数ψ;步骤二、获取环境温度T、环境湿度RH、采样刀的当前转速n

【技术实现步骤摘要】
一种皮带中部采样器及其控制方法
本专利技术属于皮带中部采样器控制
,特别涉及一种皮带中部采样器及其控制方法。
技术介绍
皮带采样器分为皮带头部采样器和皮带中部采样器,均属移动物流采样设备,皮带中部采样器布置在物料运输皮带的中段,通过旋转的采样刀刮扫物料流横断面采样。煤炭企业、选煤厂、洗煤厂、钢铁厂、水泥厂、热电厂等煤炭生产企业和使用企业都有合理利用煤炭资源、减少环境污染、降低生产成本、提高生产效率的诉求,而且这些用煤企业在厂内输煤运煤都是使用皮带运输,所以皮带中部采样器市场巨大,应用前景广阔。在现有技术中,采样刀的刀面一般与物料流的横断面垂直设置,物料对采样刀的会产生较大冲击;并且皮带中部采样器的采样刀旋转速度一般为固定速度,但是由于皮带运载的物料性质不同,皮带的运输速度也会有差异;采样刀一直采用相同的旋转速度会导致无法采集足够量的样品或者出现样品由于受到的冲击力过大而无法完整进入样品收集装置的问题。
技术实现思路
本专利技术提供了一种皮带中部采样器,在采样刀的刀面和物料流的横断面之间具有夹角,本专利技术的一个目的是能够有效减小物料流对采样刀的冲击。本专利技术提供了一种皮带中部采样器的控制方法,本发的另一个目的是根据采样器和皮带的当前运行情况以及环境因素判断采样刀的转速等级,并根据采样刀的速度等级对采样刀的转速进行调整,从而保证采样刀的采样效果。本专利技术提供的技术方案为:一种皮带中部采样器,包括:支架;驱动电机,其固定安装在所述支架上,所述驱动电机具有动力输出轴;采样刀,其包括:驱动连接部,其与所述动力输出轴固定连接;一对刀片,其平行间隔设置;其中,所述刀片的一端与所述驱动连接部固定连接;并且所述刀片的刀面与物料流的横断面之间具有夹角;挡板,其固定连接在所述一对刀片之间,并且所述挡板与所述一对刀片之间围合形成采样空间;刮扫板,其可拆卸的连接在所述挡板的一端,并且靠近所述刀片的另一端设置;其中,所述采样刀位于皮带上方,并且能够在所述驱动电机的驱动下旋转,使所述采样刀的另一端和所述刮扫板接触或远离皮带。一种皮带中部采样器的控制方法,包括:步骤一、获取运载物料的皮带运行速度v、物料的堆比重ω和采样刀的刀面与物料流的横断面之间的夹角α;并且根据所述运载物料的皮带运行速度v、所述物料的堆比重L和所述采样刀的刀面与物料流的横断面之间的夹角α得到采样刀的转速基础调节系数ψ;步骤二、获取环境温度T、环境湿度RH、采样刀的当前转速n0和采样刀的转速基础调节系数ψ,并且根据所述环境温度T、环境湿度RH、采样刀当前的转速n0和采样刀的转速基础调节系数ψ确定当前采样刀的转速等级;步骤三、根据所述当前采样刀的转速等级对采样刀的速度进行调整。优选的是,在所述步骤一中,采样刀的转速基础调节系数为:其中,v为运载物料的皮带运行速度,v0为皮带运行基准速度;α为采样刀的刀面与物料流的横断面之间的夹角,α0为采样刀的刀面与物料流的横断面之间的基准夹角;ω为物料的堆比重,ω0为物料的基准堆比重。优选的是,在所述步骤二中,通过BP神经网络确定采样刀的转速等级,包括如下步骤:步骤1、将获取的参数进行规格化,确定三层BP神经网络的输入层神经元向量x={x1,x2,x3,x4},其中,x1为环境温度系数,x2为环境湿度系数,x3为采样刀的当前转速系数、x4为采样刀的转速基础调节系数;步骤2、所述输入层向量映射到隐藏层,所述隐藏层向量y={y1,y2,…,ym},m为隐藏层节点个数;步骤3、得到输出层神经元向量o={o1,o2,o3};其中,o1为设定的第1转速等级,o2为设定的第2转速等级,o3为设定的第3转速等级;所述输出层神经元值为k为输出层神经元序列号,k={1,2,3},i为设定的第i个速度等级,i={1,2,3},当ok为1时,采样刀的转速基础调节系数处于ok对应的速度等级。优选的是,当采样刀的转速处于第1速度等级时,将采样刀的转速调整为:其中,σ1为第一经验参数;ψ为采样刀的转速基础调节系数;n0为采样刀的当前转速;T为环境温度,T0为基准环境温度;RH为环境湿度,RH0为环境基准湿度;e为自然对数的底数。优选的是,当采样刀的转速处于第3速度等级时,将采样刀的转速调整为:其中,σ2为第二经验参数;ψ为采样刀的转速基础调节系数;n0为采样刀的当前转速;T为环境温度,T0为基准环境温度;RH为环境湿度,RH0为环境基准湿度;e为自然对数的底数。优选的是,当采样刀的转速处于第2速度等级时,将采样刀的转速调整为:n2=ψn0。优选的是,所述隐藏层节点个数为4个。优选的是,所述第一经验参数σ1=0.95~0.98。优选的是,所述第二经验参数σ2=0.93~0.96。本专利技术的有益效果是:本专利技术提供的皮带中部采样器,在采样刀的刀面和物料流的横断面之间具有夹角,能够有效减小物料流对采样刀的冲击。本专利技术提供的皮带中部采样器的控制方法,能够根据采样器和皮带的当前运行情况以及环境因素判断采样刀的转速等级,并根据采样刀的速度等级对采样刀的转速进行调整,从而保证采样刀的采样效果。附图说明图1为专利技术所述的皮带中部采样器与皮带配合使用状态的示意图。图2为专利技术所述的采样刀的刀片安装角度示意图。具体实施方式下面对本专利技术做进一步的详细说明,以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。如图1-2所示,本专利技术提供了一种皮带中部采样器,其主要包括:支架100,驱动电机200,采样刀300。驱动电机200固定安装在支架100的顶板上,驱动电机200上连接有减速机,所述减速机与动力输出轴210的另一端连接,将动力传输制动力输出轴210;动力输出轴210的另一端与采样刀300固定连接。采样刀300始终位于皮带400上方,并且能够在驱动电机200的驱动下转动。采样刀具有两个平行间隔设置的刀片310和刀片320,刀片310和刀片320的刀面与物料流的横断面500之间具有夹角α,所述夹角α设置为4~10度,即采样刀300的刀面下端朝向物料流动的方向(箭头方向)倾斜,能够有效减小物料流对采样刀的冲击,保证采样器运行的稳定性,并且延长采样刀的使用寿命。同时,本专利技术还提供了一种皮带中部采样器的控制方法,包括如下步骤:步骤一、在皮带中部采样器运行过程中,按照采样周期获取运载物料的皮带运行速度v、物料的堆比重ω和采样刀的刀面与物料流的横断面之间的夹角α;并且根据所述运载物料的皮带运行速度v、所述物料的堆比重L和所述采样刀的刀面与物料流的横断面之间的夹角α得到采样刀的转速基础调节系数ψ。步骤二、按照采样周期获取环境温度T、环境湿度RH、采样刀的当前转速n0和采样刀的转速基础调节系数ψ,并且根据所述环境温度T、环境湿度RH、采样刀当前的转本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种皮带中部采样器,其特征在于,包括:/n支架;/n驱动电机,其固定安装在所述支架上,所述驱动电机具有动力输出轴;/n采样刀,其包括:/n驱动连接部,其与所述动力输出轴固定连接;/n一对刀片,其平行间隔设置;/n其中,所述刀片的一端与所述驱动连接部固定连接;并且所述刀片的刀面与物料流的横断面之间具有夹角;/n挡板,其固定连接在所述一对刀片之间,并且所述挡板与所述一对刀片之间围合形成采样空间;/n刮扫板,其可拆卸的连接在所述挡板的一端,并且靠近所述刀片的另一端设置;/n其中,所述采样刀位于皮带上方,并且能够在所述驱动电机的驱动下旋转,使所述采样刀的另一端和所述刮扫板接触或远离皮带。/n

【技术特征摘要】
1.一种皮带中部采样器,其特征在于,包括:
支架;
驱动电机,其固定安装在所述支架上,所述驱动电机具有动力输出轴;
采样刀,其包括:
驱动连接部,其与所述动力输出轴固定连接;
一对刀片,其平行间隔设置;
其中,所述刀片的一端与所述驱动连接部固定连接;并且所述刀片的刀面与物料流的横断面之间具有夹角;
挡板,其固定连接在所述一对刀片之间,并且所述挡板与所述一对刀片之间围合形成采样空间;
刮扫板,其可拆卸的连接在所述挡板的一端,并且靠近所述刀片的另一端设置;
其中,所述采样刀位于皮带上方,并且能够在所述驱动电机的驱动下旋转,使所述采样刀的另一端和所述刮扫板接触或远离皮带。


2.一种皮带中部采样器的控制方法,其特征在于,包括如下步骤:
步骤一、获取运载物料的皮带运行速度v、物料的堆比重ω和采样刀的刀面与物料流的横断面之间的夹角α;并且根据所述运载物料的皮带运行速度v、所述物料的堆比重L和所述采样刀的刀面与物料流的横断面之间的夹角α得到采样刀的转速基础调节系数ψ;
步骤二、获取环境温度T、环境湿度RH、采样刀的当前转速n0和采样刀的转速基础调节系数ψ,并且根据所述环境温度T、环境湿度RH、采样刀当前的转速n0和采样刀的转速基础调节系数ψ确定当前采样刀的转速等级;
步骤三、根据所述当前采样刀的转速等级对采样刀的速度进行调整。


3.根据权利要求2所述的皮带中部采样器的控制方法,其特征在于,在所述步骤一中,采样刀的转速基础调节系数为:



其中,v为运载物料的皮带运行速度,v0为皮带运行基准速度;α为采样刀的刀面与物料流的横断面之间的夹角,α0为采样刀的刀面与物料流的横断面之间的基准夹角;ω为物料的堆比重,ω0为物料的基准堆比重。


4.根据权利要求2或3所述的皮带中部采样器的控制方法,其特征在于,在所述步骤二中,通过BP神经网络确定采样刀的转速等级,包括如下步骤:
步骤1、将获取的参数进行规格化,确定三层BP神经网络的输...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘爽
申请(专利权)人:辽宁机电职业技术学院
类型:发明
国别省市:辽宁;21

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