[发明专利]一种用于排岩机物料输送的转载溜槽装置及其控制方法

权利要求书

1.一种用于排岩机物料输送的转载溜槽装置，其特征在于：包括溜槽(1)、排料臂臂架(2)、输送机(3)、吊挂耳(5)、旋转铰链(6)、固定机架(7)、铰链(10)、液压缸(11)、活塞杆(12)、转动销轴(13)、三角架(14)，所述溜槽(1)设置在排料臂臂架(2)上，所述溜槽(1)的一侧连接有输送机(3)，所述溜槽(1)另一侧的外壁上焊接有吊挂耳(5)，所述溜槽(1)另一侧的排料臂臂架(2)上固定连接有固定机架(7)，所述固定机架(7)上设置有通孔，所述旋转铰链(6)穿过固定机架(7)上的通孔与吊挂耳(5)铰接，所述排料臂臂架(2)的底部固定有铰链(10)，所述液压缸(11)与铰链(10)铰接，所述液压缸(11)与活塞杆(12)滑动连接，所述溜槽(1)的外壁上固定有三角架(14)，所述三角架(14)设置在排料臂臂架(2)的下方，所述三角架(14)上固定有转动销轴(13)，所述活塞杆(12)通过转动销轴(13)与三角架(14)铰接，所述活塞杆(12)能绕转动销轴(13)转动。

2.根据权利要求1所述的一种用于排岩机物料输送的转载溜槽装置，其特征在于：所述旋转铰链(6)与吊挂耳(5)之间设置有滚动轴承(8)，所述固定机架(7)的一端设置有锁紧密封环(9)。

3.根据权利要求1所述的一种用于排岩机物料输送的转载溜槽装置，其特征在于：所述活塞杆(12)的末端设有轴套状结构(15)，所述活塞杆(12)的末端安装有管状力传感器(16)，所述管状力传感器(16)通过调节螺钉(17)安装在轴套状结构(15)的内壁上，所述转动销轴(13)套设在轴套状结构(15)内。

4.根据权利要求1所述的一种用于排岩机物料输送的转载溜槽装置，其特征在于：所述溜槽(1)采用多段折线型腔型，所述溜槽(1)包括第一段溜槽(1.1)、第二段溜槽(1.2)、第三段溜槽(1.3)，所述第一段溜槽(1.1)的底部与第二段溜槽(1.2)的顶部连接，所述第二段溜槽(1.2)的底部与第三段溜槽(1.3)的顶部连接，所述第一段溜槽(1.1)、第二段溜槽(1.2)、第三段溜槽(1.3)的斜率依次减小。

5.一种用于排岩机物料输送的转载溜槽装置控制方法，其特征在于：包括下列步骤：

S1、溜槽未发生转动时为初始状态，转动角α＝0，空载状态下活塞杆末端受力为：

溜槽未发生转动时溜槽的重心为：

所述G₁为溜槽重力，所述S₃为铰链与溜槽之间的距离，所述S₂为三角架直角边长度，所述H₃为活塞杆末端与吊挂耳所在直线之间的距离，所述L_h为溜槽法向长度，所述L为液压缸与活塞杆的长度之和；

S2、当排岩机正常工作时，溜槽逆时针转动α角度，溜槽更平缓，设定岩土堆积的上限高度，即堆料上表面与溜槽入口最小距离h_min，则可计算此时活塞杆末端最大受力：

所述G_0max为堆料的最大重力，所述H₂为铰链与排料臂臂架之间的距离，所述d为溜槽的宽度，所述L₁为第一段溜槽的长度，所述θ₁为第一段溜槽与竖直方向的夹角，所述ρ为岩土密度，所述g为重力加速度，所述L₂为第二段溜槽的长度，所述L₃为第三段溜槽的长度，所述α为溜槽逆时针转动的角度；

S3、当岩土密度、黏度增大，输送机带速升高，岩土开始在溜槽内堆积，则任意点活塞杆末端受力为：

任意点溜槽的重心为：

x₀＝(S₂+L_h)cos(θ₃+α)

所述θ₃为第三段溜槽与竖直方向的夹角，所述G₀为堆料的重力，所述所述h为堆料上表面与溜槽入口的距离；

S4、设定检测时间t₀，当测力传感器检测到F_L值超过F_Lmax，计时器开始计时，在t₀时间内若某一时刻检测值F_L小于F_Lmax则计时器归零，直至下一F_L值超过F_Lmax的时刻，计时器重新计时，若在t₀时间内F_L值一直大于F_Lmax，则此时判定为堆料，此时工控机反馈给液压回路，控制活塞杆运动，使转动角α减小至零，溜槽恢复至初始位置，此时溜槽出口与输送带角度变大，溜槽斜面更陡，使堆积物料运动，缓解堆料现象；

S5、溜槽恢复至初始位置，排岩机仍进行排土工作，即使堆料问题已经解决，溜槽内部仍有岩土在转运，因此计算出的溜槽空载状态下活塞杆受力值F_L0应适当放大后作为检测标准，即F_Lmin＝SF_L0,所述S的取值范围为1.2～1.5，当溜槽恢复至初始位置时，检测值F_L由F_Lmax逐渐减小，当力传感器测定值减小至设定值F_Lmin时，则控制系统判定堆料问题得到解决，控制溜槽保持在初始位置t₁时间后，控制系统控制液压回路工作，使溜槽转动α角度，回到堆料前的工作位置。