[发明专利]一种可调节皮带分料器及其分料比例调节方法

权利要求书

1.一种可调节皮带分料器，其特征在于：包括架设在皮带两侧的支架(1)、位于皮带正上方的分料平台(2)、控制系统(19)，所述分料平台(2)上装有主体调节机构、限位机构；

所述主体调节机构包括驱动伺服电机(3)、轴承支架(4)、蜗轮(6)、蜗杆(5)、后端固定转轴(8)及分料刮拨(9)；所述驱动伺服电机(3)的输出端和蜗杆(5)固定连接，蜗轮(6)与蜗杆(5)相配合，蜗轮(6)安装在后端固定转轴(8)上且可带动后端固定转轴(8)旋转，分料刮拨(9)后端安装在后端固定转轴(8)下端且位于分料平台(2)下方，分料刮拨(9)为犁刀型；

所述限位机构包括限位驱动电机(7)、齿轮(11)、齿条(10)、限位活动挡板(12)、限位滑块(13)、限位固定挡板(16)以及与分料刮拨(9)前端相连的前端支撑轴(15)，所述限位驱动电机(7)的输出端和齿轮(11)固定连接，齿条(10)和齿轮(11)相啮合，齿条(10)的前端和限位活动挡板(12)固定连接，限位固定挡板(16)和限位活动挡板(12)之间设有带有滑槽的限位滑块(13)及贯通分料平台(2)的弧形槽(18)，所述前端支撑轴(15)的上端穿过弧形槽(18)并套在限位滑块(13)的滑槽内，限位滑块(13)可在分料平台(2)上左右滑动。

2.根据权利要求1所述的可调节皮带分料器，其特征在于：所述齿条(10)上还设有齿条限制板(17)，齿条限制板(17)呈矩形，固定在分料平台(2)上，齿条(10)可在齿条限制板(17)上滑动。

3.根据权利要求1所述的可调节皮带分料器，其特征在于：所述前端支撑轴为阶梯轴，用于防止分料刮拨被物料冲击而产生垂直抬起。

4.根据权利要求1所述的可调节皮带分料器，其特征在于：所述限位固定挡板(16)靠近前端支撑轴(15)的一侧设有U形卡槽(20)，限位活动挡板(12)恰好卡入U形卡槽(20)内且沿U形卡槽内壁可滑动。

5.根据权利要求1所述的可调节皮带分料器，其特征在于：所述分料刮拨(9)前端设置流线型防撞角，减少物料对分料刮拨的冲击，分料刮拨(9)表面及底面包覆耐磨且表面光滑的高分子量聚乙烯。

6.根据权利要求1所述的可调节皮带分料器，其特征在于：所述限位滑块(13)、限位固定挡板(16)、限位活动挡板(12)的接触面均安装橡胶摩擦片。

7.根据权利要求1所述的可调节皮带分料器，其特征在于：所述限位滑块(13)中间安装孔设置一圈耐磨橡胶。

8.根据权利要求1～7任一权利要求所述的可调节皮带分料器的分料比例调节方法，其特征在于：

当控制系统(19)输出动作信号时，发送预设定量正脉冲信号至限位驱动电机(7)，限位驱动电机(7)通过齿轮(11)驱动齿条(10)及限位活动挡板(12)向后移动定量距离，限位滑块(13)此时为解锁状态，

限位驱动电机(7)运行完全后，根据想达到的分料调节比例a：b计算分料刮拨(9)旋转所需角度，根据分料刮拨(9)旋转所需角度，在设定控制系统(19)上设定参数，通过PLC输出脉冲信号传递给驱动伺服电机(3)，驱动伺服电机(3)的转轴根据脉冲数旋转指定角度，通过蜗杆(5)与蜗轮(6)以机构其所固有的传动比驱动分料刮拨(9)旋转所需角度；

分料刮拨(9)每次固定时的角度会在上位机中存储数据，当需要调整角度时，上位机会根据所需角度与现有角度差值对驱动伺服电机(3)发出所需正或负脉冲，以此调整分料刮拨(9)正转或反转至所需角度；

当分料刮拨旋转至目的位置时，驱动伺服电机停止转动，此时上位机输出预设定量负脉冲信号至限位驱动电机(7)，限位驱动电机(7)的转轴反转定量角度，齿轮(11)驱动齿条(10)及限位活动挡板(12)后反向移动定量距离，限位滑块(13)此时为锁定状态。

9.根据权利要求8所述的可调节皮带分料器的分料比例调节方法，其特征在于：根据想达到的分料调节比例a：b计算分料刮拨(9)旋转所需角度的计算方法如下：

分料刮拨(9)的初始角度设置为α，分料刮拨(9)从初始角度旋转旋转后角度为β，β-α即为驱动分料刮拨(9)旋转所需角度：

分为两种工况：

工况一：β90°时，设O为后端固定转轴(8)轴心在水平面上的投影点，O位置设定在皮带中间，OB为分料刮拨(9)长度，A、Z为OB以O为圆心在皮带上所画弧线与皮带边沿的交点，AZ等于皮带宽度；角度α为初始角度，β为旋转后角度，OD为OA的水平投影，OE为OB的水平投影，OD垂直于OM，则皮带上分料比例a：b等于分料刮拨(9)前端将皮带隔离出的长度比例AC:CZ，AC²＝AB²-BC²，AB＝2·OB·sin(1/2·(β-α))，BC＝BE-AD，BE＝OB·sinβ，AD＝OA·sinα，CZ＝AZ-AC，以上计算中只有旋转角度β为未知量，分料比例a：b为可变设置量，此外α、OB及AZ为已知参数，则旋转角度β可由以上计算求得；

工况二：β＞90°时，BE＝OB·sin(180°-β)，其余参数与计算与工况一一致，同样可以求得旋转角度β；

由于两种工况下的计算过程略有差异，则当分料比例设置为a：b≤1:1时，选择工况一计算结果对设备进行控制，当分料比例设置为a：b＞1:1时，选择工况二计算结果对设备进行控制。