[发明专利]一种转运物料厚度检测系统及其应用

权利要求书

1.一种转运物料厚度检测系统，包括转运皮带，所述转运皮带的输入端上罩设有导料槽，所述导料槽的顶端与落料管连接，所述导料槽朝向转运皮带的端部上开设有供物料输出的出料口，其特征在于，所述转运皮带输出端的正上方设置有第一角位移线性传感器，所述第一角位移线性传感器的输入轴上固定连接有与其垂直的测量杆，且测量杆中线所在竖直面与转运皮带中心所在竖直面重合，所述测量杆的另一端上转动安装有接触装置，所述接触装置底部为向下凸起的弧形板结构，其顶部中心处与测量杆转动连接，还设置有一端与测量杆转动连接并可使其始终与转运皮带顶部或转运皮带上物料顶部保持接触的复位装置，且接触装置设置在第一角位移线性传感器输入轴所在竖直面两侧中临近转运皮带输出端的一侧，所述转运皮带和第一角位移线性传感器分别与控制器连接，出料口输出物料的高度与其自身高度相同时对应物料运动至与接触装置接触时，接触装置的垂直投影仍处于转运皮带上。

2.根据权利要求1所述的一种转运物料厚度检测系统，其特征在于，所述转运皮带的两侧分别设置有导料板。

3.根据权利要求2所述的一种转运物料厚度检测系统，其特征在于，所述接触装置具体由顶部为水平面底部为弧形凸起的凸起结构、底部外缘与凸起结构顶部外缘固定连接且向上凸起的弹性气囊、安装在凸起结构内部且触发端活动安装在凸起结构底部中心处的第一信号采集装置构成，所述测量杆的一端穿过弹性气囊与凸起结构的顶部转动连接，且其与弹性气囊接触部分密封连接，所述第一信号采集装置触发端的底端设置在凸起结构底端外侧且当其与物料接触时可被挤压收纳至凸起结构内并触发第一信号采集装置，所述第一信号采集装置与控制器信号连接。

4.根据权利要求3所述的一种转运物料厚度检测系统，其特征在于，所述复位装置包括第一复位弹簧。

5.根据权利要求4所述的一种转运物料厚度检测系统，其特征在于，所述复位装置还包括与第一复位弹簧背离测量杆的端部连接的且可改变该端与第一角位移线性传感器输入轴轴线所在竖直面之间间距的驱动装置，所述驱动装置安装在固定架上，所述驱动装置与控制器信号连接。

6.根据权利要求5所述的一种转运物料厚度检测系统，其特征在于，所述导料槽内还转动安装有延伸方向与转运皮带延伸方向垂直的刮板，所述刮板朝向转运皮带输出端旋转时旋转极限为与出料口接触，且刮板处于竖直状态时其底端与转运皮带顶部间距为零。

7.根据权利要求6所述的一种转运物料厚度检测系统，其特征在于，所述刮板的顶部还连接有在受到物料冲击后可令其恢复至竖直状态的第二复位弹簧。

8.根据权利要求7所述的一种转运物料厚度检测系统，其特征在于，所述第二复位弹簧通过第二信号采集装置与导料槽连接，所述第二信号采集装置与控制器信号连接，且刮板底部朝向转运皮带输出端旋转时其顶部拉动第二复位弹簧触发第二信号采集装置。

9.根据权利要求8所述的一种转运物料厚度检测系统，其特征在于，所述刮板的一端还与固定安装在导料槽上的第二角位移线性传感器的输入轴固定连接，二者同轴分布，第二角位移线性传感器与控制器信号连接。

10.一种利用权利要求9所述系统进行物料重量检测的方法，其特征在于，该方法包括：

步骤1、通过第二角位移线性传感器获取刮板不同倾角时对应的物料厚度，同时获取相应物料厚度时第一角位移线性传感器对应获取的测量杆的倾角数据，计算获得刮板倾角和测量杆倾角的关系式；

步骤2、在转运皮带转速不变其上物料厚度不变的情况下，初始时通过驱动装置调整第一复位弹簧与其连接端的位置使得第一信号采集装置的触发端与物料接触且接触位置的物料不发生超过5毫米的下陷；

步骤3、开启转运皮带，控制器获取第一信号采集装置触发数据；

步骤4、当第一信号采集装置持续或间隔性的不被触发时，调整驱动装置使得第一复位弹簧与其连接端相对第一角位移线性传感器输入轴轴线所在竖直面间间距持续减小，直至第一信号采集装置能够持续触发，然后将此时驱动装置输出端的位置记为该转速和物料高度下的应调位置；

步骤5、重复上述步骤2-4统计不同速度不同高度下的应调位置；

步骤6、获取以下参数：A、一段时间内转运皮带输出物料的总重量；B、根据转运皮带转速和时长获取皮带的物料输送里程；C、获取皮带的宽度；D、根据第一角位移线性传感器获取的测量杆倾角数据计算该段时间内接触装置底部至转运皮带顶部之间物料厚度的厚度均值，令：总重量＝输送里程×宽度×厚度均值×单位体积密度(1)

求取单位体积密度；

步骤7、设备正常运转，物料自落料管落入导料槽内转运皮带上，并经刮板和出料口运出导料槽，物料经过刮板时，刮板发生倾斜，第二角位移线性传感器获取其倾斜角度，根据步骤1所得关系式获取测量杆的应倾斜角度，在对应物料运动到接触装置下方并与其接触前控制驱动装置带动第一复位弹簧的端部运动至应倾斜角度对应的应调位置，第一角位移线性传感器检测对应物料运动至与接触装置接触时测量杆的倾角并获取对应的物料厚度；

步骤8、根据步骤6所得单位体积密度和公式1及步骤7采集的物料厚度的均值计算对应时间段内输出物料重量。