一种输送槽内物料高度的限定装置及方法与流程

1.本发明属于物料输送领域，涉及一种输送槽内物料高度的限定装置及方法。


背景技术：

2.电弧炉短流程炼钢领域，水平连续加料技术集合了废钢预热、平熔池冶炼、泡沫渣埋弧操作等技术为一体，可提高生产效率，降低钢水的能源消耗。水平连续加料技术采用振动槽输送废钢，在使用过程中经常发生废钢卡料、堵塞等故障，影响生产连续性与可靠性。这是由于废钢配料工作通常是由人工操作行车完成，输送槽内的料层高度完全由人工掌控，料层高度有时会超过最大允许高度，导致在入料口处卡阻或堵塞。发生故障时人工压料或其它处理，效率低，恢复时间较长。


技术实现要素：

3.有鉴于此，本发明的目的在于提供一种输送槽内物料高度的限定装置及方法，解决输送槽内的料层高度完全由人工掌控，料层高度有时会超过最大允许高度，导致在入料口处卡阻或堵塞的问题。
4.为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：
5.一种输送槽内物料高度的限定装置，包括输送槽、压料单元、驱动单元和检测单元；压料单元布置在输送槽入料口前的正上方，位于设定高度或执行压料操作以使输送槽内物料不超过设定高度；驱动单元与压料单元相连，驱动压料单元，为压料单元提供下压动力；检测单元布置在输送槽上方，实时检测输送槽内物料的状态。
6.进一步，还包括与驱动单元和检测单元信号连接的控制系统。
7.进一步，压料单元包括压料辊和支撑臂，压料辊有一个以上，压料辊的轴线水平设置，与输送槽的长度方向垂直，并且压料辊的轴向长度不超过输送槽的宽度，压料辊的两端分别与支撑臂转动连接，压料辊绕其轴线自由转动，并且压料辊和支撑臂在最低压料位置和最高抬起位置之间摆动。
8.进一步，驱动单元为油缸，油缸的活塞杆与压料单元铰接。
9.进一步，驱动单元设有压力检测模块。
10.进一步，检测单元为非接触轮廓检测传感器，采用雷达、激光位移传感器或工业相机任意一种。
11.进一步，压料单元和驱动单元安装在基座上。
12.一种输送槽内物料高度的限定方法，采用如上所述的输送槽内物料高度的限定装置，包括以下步骤：
13.压料单元位于设定高度，对通过的物料高度进行约束，检测单元实时检测输送槽内通过压料单元处的物料状态，若较少物料略超过设定高度，通过压料单元的自然挤压使物料通过压料单元时不超过设定高度；若较多物料显著超过设定高度或者压料单元处出现卡阻迹象，启动驱动单元带动压料单元压下物料，使物料高度不超过设定高度，然后返回设
定高度。
14.进一步，检测单元将输送槽内物料的状态传递给控制系统，由控制系统自动发出命令，控制驱动单元驱使压料单元执行压料操作，或者，由控制系统提醒操作员启动驱动单元，进而带动压料单元执行压料操作。
15.进一步，在压料单元进行压料动作过程中，驱动单元的压力检测模块实时检测驱动单元的下压力，当超过限值时停止压料动作并报警，确保设备安全。
16.本发明的有益效果在于：
17.本发明能自动限定输送槽内物料的高度，压料单元位于设定高度，少量高度超差物料在经过压料单元时，被迫改变状态，不超过设定高度则通过；检测单元实时检测压料单元处物料状态，若超高较多或压料单元下方有卡阻迹象时驱动单元动作，压料单元下压使物料高度被压缩或向四周分散，确保料层高度能顺利通过输送槽的入料口。避免物料严重卡阻、堵塞入料口而导致停机停产事故发生，保障生产连续性与稳定性。
18.本发明的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本发明的实践中得到教导。本发明的目标和其他优点可以通过下面的说明书来实现和获得。
附图说明
19.为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作优选的详细描述，其中：
20.图1为本发明总体布置的示意图；
21.图2为图1的俯视图；
22.图3为压料单元和驱动单元连接示意图；
23.图4为执行压料动作的示意图；
24.图5为压料单元位于工作位的示意图。
25.附图标记：输送槽1、配料段11、预热段12、入料口13、压料单元2、压料辊21、支撑臂22、旋转中心210、驱动单元3、检测单元4、物料5、基座6。
具体实施方式
26.以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。
27.其中，附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本发明的限制；为了更好地说明本发明的实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。
28.本发明实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本发明的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本发明的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。
29.请参阅图1～图5，为一种输送槽1内物料5高度的限定装置，包括输送槽1、压料单元2、驱动单元3、检测单元4，以及与驱动单元3和检测单元4信号连接的控制系统。
30.输送槽11在功能上划分为配料段11和预热段12，两段之间的衔接处为入料口13，物料5(如废钢)先加入输送槽1的配料段11，然后通过入料口13进入预热段12，最后进入电炉(图中未示出)冶炼。
31.压料单元2布置在输送槽1入料口13前的正上方，位于设定高度或执行压料操作以使输送槽1内物料5不超过设定高度。压料单元2包括压料辊21和支撑臂22，压料辊21有一个，压料辊21的轴线水平设置，与输送槽1的长度方向垂直，并且压料辊21的轴向长度略小于输送槽1的宽度，压料辊21的两端分别与支撑臂22转动连接，压料辊21绕其轴线(旋转中心210)自由转动，并且压料辊21和支撑臂22在最低压料位置和最高抬起位置之间摆动。压料辊21的数量也可以为多个，按空间阵列排布，起到更好的限制物料5高度或压料作用。
32.驱动单元3为油缸，油缸的活塞杆与压料辊21轴向中部铰接，油缸驱动压料单元2，为压料单元2提供下压动力。驱动单元3设有压力检测模块。
33.检测单元4布置在输送槽1上方，实时检测输送槽1内物料5的状态。检测单元4为非接触轮廓检测传感器，采用雷达、激光位移传感器或工业相机任意一种。
34.油缸的缸体固定在基座6上，支撑臂22则与基座6转动连接，基座6对应设置在输送槽1入料口13处。
35.本实施例还提供一种输送槽1内物料5高度的限定方法，采用上述限定装置，包括以下步骤：
36.压料辊21位于设定高度，对通过的物料5高度进行约束，检测单元4实时检测输送槽1内通过压料辊21处的物料5状态并传递给控制系统，若较少物料5略超过设定高度，通过压料辊21的自然挤压使物料5通过压料辊21时不超过设定高度；若较多物料5显著超过设定高度或者压料辊21处出现卡阻迹象，由控制系统自动发出命令，控制驱动单元3驱使压料辊21执行压料操作，或者，由控制系统提醒操作员启动驱动单元3，进而带动压料辊21执行压料操作，使物料5高度不超过设定高度，然后返回设定高度。在压料单元2进行压料动作过程中，驱动单元3的压力检测模块实时检测驱动单元3的下压力，当超过限值时停止压料动作并报警，确保设备安全。
37.本发明能自动限定输送槽1内物料5的高度，压料辊21位于设定高度，少量高度超差物料5在经过压料辊21时，被迫改变状态，不超过设定高度则通过；实时检测压料单元2处物料5状态，若超高较多或压料辊21下方有卡阻迹象时驱动单元3动作，压料辊21下压使物料5高度被压缩或向四周分散，确保料层高度能顺利通过入料口13。避免物料5严重卡阻、堵塞入料口13而导致停机停产事故发生，保障生产连续性与稳定性。
38.最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较
佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。