[发明专利]一种皮带运输机物料精确定量取样方法及装置

权利要求书

1.一种皮带运输机物料精确定量取样方法，其特征在于，包括：

获取皮带运行速度V_i、预设取样量Q_i以及物料边缘与皮带边缘之间的距离a；

调节取样器的移动速度和方向，使所述取样器与皮带保持相对静止；

计算物料横截面积S和物料流长度H；

调节所述取样器的宽度D_i，使所述取样器的宽度D_i等于物料流长度H；

旋转所述取样器，完成物料取样；

按照以下公式计算物料横截面积S：

b＝B-2a

式中，L为皮带运输机中间辊的长度，B为皮带覆盖托辊的宽度总和，b为物料覆盖皮带宽度方向的距离，a为物料边缘与皮带边缘之间的距离，λ为托辊槽角，θ为物料的运行堆积角；

按照以下公式计算物料流长度H：

式中，Q_i为预设取样量，S为物料横截面积，ρ为物料堆密度。

2.一种皮带运输机物料精确定量取样装置，其特征在于，所述装置包括取样器和距离检测器，所述取样器设置于皮带运输机中部上方，所述取样器在皮带运输机长度方向上可伸缩，使取样器的宽度D_i可调节；所述距离检测器位于皮带运输机上方，用于检测物料边缘与皮带边缘之间的距离a；所述装置还包括控制单元，所述控制单元被配置为执行下述程序步骤：

获取皮带运行速度V_i、预设取样量Q_i以及物料边缘与皮带边缘之间的距离a；

调节取样器的移动速度和方向，使所述取样器与皮带保持相对静止；

计算物料横截面积S和物料流长度H；

调节所述取样器的宽度D_i，使所述取样器的宽度D_i等于物料流长度H；

控制所述取样器旋转，完成物料取样；

所述控制单元按照以下公式计算物料横截面积S：

b＝B-2a

式中，L为皮带运输机中间辊的长度，B为皮带覆盖托辊的宽度总和，b为物料覆盖皮带宽度方向的距离，a为物料边缘与皮带边缘之间的距离，λ为托辊槽角，θ为物料的运行堆积角；

所述控制单元按照以下公式计算物料流长度H：

式中，Q_i为预设取样量，S为物料横截面积，ρ为物料堆密度。

3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述取样器包括第一取样斗和第二取样斗，所述第一取样斗连接有第一伸缩机构，所述第二取样斗连接有第二伸缩机构，所述第一取样斗和第二取样斗部分重叠。

4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述控制单元按照以下公式获取所述取样器的宽度D_i：

D_i＝D₀₁+D₀₂-ΔD_i

式中，D₀₁为第一取样斗的宽度，D₀₂为第二取样斗的宽度，ΔD_i为第一取样斗和第二取样斗重叠部分的宽度。

5.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述取样器还包括滑柱，所述滑柱分别与所述第一取样斗和第二取样斗滑动连接；所述滑柱内设置有通孔，所述装置还包括贯穿所述通孔的滑轨。

6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述取样器上设置有速度控制器，所述速度控制器用于根据控制单元的控制指令，调节所述取样器沿滑轨的移动速度和方向，使所述取样器与皮带保持相对静止。