CN113695220B - 一种煤矿用煤炭筛分数字控制***及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明适用于煤碳筛选分离技术领域，提供了一种煤矿用煤炭筛分数字控制***及其控制方法，包括设备本体，设备本体的上部设有接料***，设备本体的内部设有筛分***、清理***和控制***，控制***包括控制平台，设有网络传输通道。实时检测单元，当通讯失败或是校验出错的情况下，设备保护锁定，不能启动及操作。速度控制单元，实现对设备的运行数据监测和虚拟可视化远程操控。视频监测单元具备远程控制功能，实现监视画面选取功能。借此，本发明能够提高筛分效率，节约资源，能够对卡在筛子上的煤炭进行清扫，保证筛分工作的顺利进行。

Description

一种煤矿用煤炭筛分数字控制***及其控制方法

技术领域

本发明涉及煤碳筛选分离技术领域，尤其涉及一种煤矿用煤炭筛分数字控制***及其控制方法。

背景技术

随着我国智能煤炭开采技术和装备的自主创新研究取得的重大进展，设备在煤矿生产过程中取得了良好的应用效果，在煤炭生产的很多阶段初步实现了生产的自动化和无人化。与此同时，智能化高产高效煤矿对煤矿处理***提出了更高的要求，需要煤矿处理***效率更高、相关作业人员更少、信息化能力更强，在对煤炭进行处理前需要对煤矿进行筛分，从而需要用到筛选装置，现有的煤矿筛选装置在使用时，一是筛选过程需要比较长的筛子才能够将煤炭筛分出来，浪费材料，不环保，二是由于煤矿的整体规格不统一，并且有煤矿粘结在一起，容易出现堵塞的现象，部分煤矿由于形状不规则，会卡死在滤网上，从而影响筛选。

综上可知，现有技术在实际使用上显然存在不便与缺陷，所以有必要加以改进。

发明内容

针对上述的缺陷，本发明的目的在于提供一种煤矿用煤炭筛分数字控制***及其控制方法，其结构简单，设计可靠，提高筛分效率，减短筛子长度，节约资源，能够对卡在筛子上的煤炭进行清扫，保证筛分工作的顺利进行。

为了实现上述目的，本发明提供一种煤矿用煤炭筛分数字控制***，包括设备本体，所述设备本体的上部设有接料***，所述设备本体的内部设有筛分***、清理***和控制***，所述筛分***连接驱动***。

所述控制***包括控制平台、视频监测单元、速度控制单元和实时检测单元；所述控制平台，设有网络传输通道，为所述视频监测单元、所述速度控制单元和所述实时检测单元运行提供保障；所述实时检测单元，用于设备与所述控制平台通信状态监测、显示，能够对设备进行检测及校验，当通讯失败或是校验出错的情况下，设备保护锁定，不能启动及操作；所述速度控制单元，能够与所述控制平台信息联络和数据交互共享，实现对设备的运行数据监测和虚拟可视化远程操控；所述视频监测单元具备远程控制功能，实现监视画面选取功能，配置云台摄像仪，还应具备监视角度调整、焦距调整功能。

所述筛分***包括若干筛分单元，所述筛分单元包括筛子，所述筛子的四边均设有固定板，所述筛子两侧边的所述固定板上部设有第一挡煤板，所述筛子两侧边的所述固定板下部设有若干支座，所述支座的底部活动连接有筛煤滚轮，所述筛煤滚轮活动连接在凹槽内，所述凹槽固接在所述设备本体上；所述筛子剩余两边的所述固定板上分别设有第二挡煤板和出料板，所述筛子与所述凹槽均倾斜放置，此时所述第二挡煤板位于所述筛子的上端，所述出料板位于所述筛子的下端。

所述清理***包括两根螺纹丝杆，两根所述螺纹丝杆均倾斜放置且均与所述筛分单元的所述筛子平行，两根所述螺纹丝杆的两端均通过安装座固接在所述设备本体上，两根所述螺纹丝杆均设有螺纹块，两个所述螺纹块之间设有清扫机构，所述清扫机构包括清扫头，所述清扫头的两端分别与支撑杆连接，两个所述支撑杆分别与两个所述螺纹块连接，两个所述螺纹丝杆分别与两个第二电机连接。

根据本发明的一种煤矿用煤炭筛分数字控制***，所述设备本体包括相互连接的筛分箱和驱动箱，所述筛分箱和所述驱动箱之间通过挡板分隔，所述筛分箱和所述驱动箱有共同的底板；所述筛分***位于所述筛分箱内，所述驱动***位于所述驱动箱内；所述筛分箱包括水平放置的顶板，所述顶板的两侧边分别与第一侧板和第二侧板的顶端固接，所述第一侧板和所述第二侧板竖直放置且相互平行，所述第一侧板和所述第二侧板的一侧边与所述挡板连接，所述第一侧板和所述第二侧板的另一侧边与前面板固接，所述接料***位于所述顶板上。

根据本发明的一种煤矿用煤炭筛分数字控制***，所述接料***包括接料斗，所述接料斗的上部固接在所述顶板上，所述接料斗的下部与固接板固接，所述固接板设有两个，并对称设置，其中一个所述固接板与所述第一侧板固接，另一个所述固接板与所述第二侧板固接；所述接料斗的下部连接有柔性筒，所述柔性筒的下部连接有出料筒；两个所述固接板底部均设有第一滑槽，两个所述第一滑槽内均活动连接导向杆组，两个所述导向杆组均包括活动连接在两个所述第一滑槽内部的第一滑块，两个所述第一滑块底部均连接竖直设置的第一导向杆，两个所述第一导向杆的底部均连接水平设置的第二导向杆，两个所述第二导向杆均与所述出料筒固接。

根据本发明的一种煤矿用煤炭筛分数字控制***，所述第一滑块设有滚轮，所述滚轮位于所述第一滑块与所述第一滑槽接触部位。

根据本发明的一种煤矿用煤炭筛分数字控制***，所述接料斗内设有旋转轮。

根据本发明的一种煤矿用煤炭筛分数字控制***，两个所述固接板的内部设有水通路，所述水通路内设有水管，所述水管的一端与水箱连接，所述水管的另一端向下穿出所述固接板后与喷洒头连接。

根据本发明的一种煤矿用煤炭筛分数字控制***，所述筛分***包括两个筛分单元，第二个筛分单元设有第二转轮，所述第一转轮与所述第二转轮之间设有传动件。

根据本发明的一种煤矿用煤炭筛分数字控制***，所述清扫头为滚筒，所述滚筒与所述支撑杆转动连接，所述滚筒上设有若干凸柱，所述凸柱的直径小于所述筛子的网眼直径，且当所述支撑杆支撑所述滚筒在所述筛子上滚动时，所述滚筒与所述筛子接触处的每个所述凸柱都会深入所述筛子的网眼内。

根据本发明的煤矿用煤炭筛分数字控制***的控制方法，包括如下步骤：

a、启动控制***、筛分***、清理***和接料***；

b、控制***中的实时检测单元实时对设备进行检测及校验；

c、速度控制单元对设备的运行数据监测和筛分速度操控；

d、视频监测单元对筛分过程的监视角度调整；

e、控制接料***进行接料；

f、控制筛分***对煤炭进行筛分；

g、筛分结束后，控制清扫***对筛分***进行清扫。

本发明的目的在于提供一种煤矿用煤炭筛分数字控制***及其控制方法，通过设置清理***，能够对卡在筛子上的煤炭进行清扫，保证筛分工作的顺利进行；通过设置接料***，提高筛分效率，减短筛子长度，节约资源。综上，本发明的有益效果是：结构简单，设计可靠，提高筛分效率，减短筛子长度，节约资源，能够对卡在筛子上的煤炭进行清扫，保证筛分工作的顺利进行。

附图说明

图1是本发明结构示意图；

图2是导向杆组结构示意图；

图3是图2的A-A向剖视结构示意图；

图4是旋转轮俯视结构示意图；

图5是筛分单元主视结构示意图；

图6是图5的左视结构示意图；

图7是清理***的俯视结构示意图；

图8是图6的俯视结构示意图；

图9是清扫机构结构示意图；

图10是图9的C-C方向结构示意图；

在图中：1-设备本体，11-筛分箱，111-顶板，112-第一侧板，113-第二侧板，114-前面板；12-驱动箱，13-挡板，14-固接板，141-水通路，142-第一滑槽，143-驱动件，144-喷洒头，145-水箱；15-底板；2-接料***，21-接料斗，22-柔性筒，23-出料筒，24-旋转轮；251-第一导向杆，252-第二导向杆，253-第一滑块，254-滚轮；3-筛分***，31-筛子，311-第一挡煤板，312-第二挡煤板，313-出料板，32-固定板，33-支座，34-筛煤滚轮，35-凹槽，4-接料箱，5-清理***，51-安装座，52-螺纹丝杆，53-螺纹块，54-清扫机构，541-支撑杆，542-清扫头；56-第二电机；6-驱动***，61-振动器；7-控制***。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

需要说明的是，在本发明的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置关系，这仅仅是为了便于描述，而不是指示或暗示所述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，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，还需要说明的是，在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域技术人员而言，可根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

参见图1，本发明提供了一种煤矿用煤炭筛分数字控制***，包括设备本体1，设备本体1的上部设有接料***2，设备本体1的内部设有筛分***3、清理***5和控制***7，筛分***3与驱动***6连接。

控制***7包括控制平台、视频监测单元、速度控制单元和实时检测单元；

控制平台，设有网络传输通道，为视频监测单元、速度控制单元和实时检测单元运行提供保障。

实时检测单元，用于设备与控制平台通信状态监测、显示，能够对设备进行检测及校验，当通讯失败或是校验出错的情况下，设备保护锁定，不能启动及操作。

速度控制单元，能够与控制平台的信息联络和数据交互共享，实现对设备的运行数据监测和虚拟可视化远程操控。

视频监测单元具备远程控制功能，实现监视画面选取功能，配置云台摄像仪的，还具备监视角度调整、焦距调整功能。

参见图1和图6，设备本体1包括相互连接的筛分箱11和驱动箱12，筛分箱11和驱动箱12之间通过挡板13分隔，筛分箱11和驱动箱12有共同的底板15；筛分***3位于筛分箱11内，驱动***6位于驱动箱12内；筛分箱11包括水平放置的顶板111，顶板111的两侧边分别与第一侧板112和第二侧板113的顶端固接，第一侧板112和第二侧板113竖直放置且相互平行，第一侧板112和第二侧板113的一侧边与挡板13连接，第一侧板112和第二侧板113的另一侧边与前面板114固接，接料***2位于顶板111上。

参见图2和图3，接料***2包括接料斗21，接料斗21的上部固接在顶板111上，接料斗21的下部与固接板14固接，固接板14设有两个，并对称设置，其中一个固接板14与第一侧板112固接，另一个固接板14与第二侧板113固接，固接板14能够使接料斗21更加稳固，避免煤炭下落的冲击力导致接料斗21晃动；接料斗21的下部连接有柔性筒22，柔性筒22的下部连接有出料筒23，柔性筒22可以使出料筒23可以向任意水平方向移动；两个固接板14底部均设有第一滑槽142，两个第一滑槽142内均活动连接导向杆组，两个导向杆组均包括活动连接在两个第一滑槽142内部的第一滑块253，第一滑块253设有滚轮254，滚轮254位于第一滑块253与第一滑槽142接触部位，滚轮254能够减少第一滑块253与第一滑槽142接触部位的摩擦，使第一滑块253能够在第一滑槽142内活动更灵活，两个第一滑块253底部均连接竖直设置的第一导向杆251，两个第一导向杆251的底部均连接水平设置的第二导向杆252，两个第二导向杆252均与出料筒23固接，导向杆组能够在驱动件143的驱动下带动出料筒23沿第一滑槽142移动，从而使煤炭从出料筒23流出后能够均匀的洒落在筛分***3内，防止煤炭在筛分***3内固定位置堆积，提高了筛分效率，减短了筛分过程，筛分过程减短可以减短筛分***3中筛子31的长度，节省物料。驱动件143位于第一滑槽142内并与第一导向杆251固接，驱动件143的数量可以为1个或者2个，优选的，本发明选择1个驱动件143，驱动件143为气缸。

参见图4，进一步的，为了使煤炭顺利通过接料***2，不发生堵塞，接料斗21内设有旋转轮24，煤炭下落后冲击旋转轮24使其转动，旋转轮24转动从而带动落入旋转轮24叶轮间的煤炭落下。

参见图2，进一步的，两个固接板14的内部设有水通路141，水通路141内设有水管，水管的一端与水箱145连接，水管的另一端向下穿出固接板14后与喷洒头144连接，喷洒头144喷出的水雾能够减少煤炭掉落产生的粉土。

参见图5、图6和图8，筛分***3包括若干筛分单元，筛分单元的底部设有接料箱4，接料箱4位于底板15上，接料箱4接收筛分单元筛后的煤炭所以无需震动；筛分单元包括筛子31，筛子31的四边均设有固定板32，筛子31两侧边的固定板32上部设有第一挡煤板311，筛子31两侧边的固定板32下部设有若干支座33，支座33的底部活动连接有筛煤滚轮34，筛煤滚轮34活动连接在凹槽35内，凹槽35固接在设备本体1上；筛子31剩余两边的固定板32上分别设有第二挡煤板312和出料板313，为了使煤炭筛分更加快速高效，且能够使筛分好的煤炭自动排出，筛子31与凹槽35均倾斜放置，此时第二挡煤板312位于筛子31的上端，出料板313位于筛子31的下端，出料板313穿过前面板114后将筛分好的煤炭输出，第二挡煤板312与驱动***6连接。参见图6，驱动***6包括若干振动器61，振动器61为现有已知部件，在这里不再赘述。

本领域技术人员可以根据需要选择合适数量的筛分单元，本发明筛分***3包括2个筛分单元，可以将煤炭筛分成3种规格，每个筛分单元对应一个振动器61。

清理***5可以位于筛分单元的上方，也可以位于筛分单元的下方，因为清理***5在复位的情况下完全位于筛分单元的固定板32的上方或者下方，所以不会影响煤炭从出料斗落在筛分单元上，也不会影响经筛分单元筛分后的煤炭落在接料箱4内。

参见图5和图9，清理***5在设备完成筛分工作后对筛分单元进行清扫，防止煤炭卡死在筛网上，从而影响筛选。清理***5包括两根螺纹丝杆52，两根螺纹丝杆52均倾斜放置且均与筛分单元的筛子31平行，两根螺纹丝杆52的两端均通过安装座51固接在设备本体1上，两根螺纹丝杆52均设有螺纹块53，两个螺纹块53之间设有清扫机构54，清扫机构54包括清扫头542，清扫头542的两端分别与支撑杆541连接，两个支撑杆541分别与两个螺纹块53连接。两个螺纹丝杆52分别穿过挡板13与两个第二电机56连接，第二电机56驱动两个螺纹丝杆52转动，使两个螺纹块53沿螺纹丝杆52移动，从而带动与两个螺纹块53连接的清扫机构54移动，使清扫机构54的清扫头542对筛子31进行清扫。

参见图9，作为一种实施例，清扫头542为滚筒，滚筒与支撑杆541转动连接，滚筒能够相对于支撑杆541转动，滚筒上设有若干凸柱，凸柱的直径小于筛子31的网眼直径，且当支撑杆541支撑滚筒在筛子31上滚动时，滚筒与筛子31接触处的每个凸柱都会深入筛子31的网眼内，将卡死在筛子31上的煤炭挤落，从而对筛子31进行清扫，防止卡死在筛网上的煤炭影响筛选。

参见图10，作为另一种实施例，清扫头542为刮刀，刮刀在支撑杆541的支撑下沿筛子31的表面滑行，并将卡死在筛子31上的煤炭从网眼里刮出，从而对筛子31进行清扫，防止卡死在筛网上的煤炭影响筛选。

当然，清扫头542不仅限于上述两种结构，本领域技术人员也可以选用其他合适的清扫头542，也可以就上述两种清扫头542自由组合使用。因为本发明选择两个筛分单元，所以本发明的清理***5位于两个筛分单元之间，且选择两种清扫头542组合使用，其中清扫头542为滚筒清扫上面的筛分单元，清扫头542为刮刀清扫下面的筛分单元。

控制***7位于驱动箱12内，控制***7与接料***2、筛分***3、清理***5和驱动***6电连接，控制设备的整体工作，对设备调整好程序后，设备可自行进行煤炭筛分，无需人员看管。

煤矿用煤炭筛分数字控制***的控制方法，包括如下步骤：

a、启动控制***、筛分***、清理***和接料***；

b、控制***中的实时检测单元实时对设备进行检测及校验；

c、速度控制单元对设备的运行数据监测和筛分速度操控；

d、视频监测单元对筛分过程的监视角度调整；

e、控制接料***进行接料；

f、控制筛分***对煤炭进行筛分；

g、筛分结束后，控制清扫***对筛分***进行清扫。

本发明的工作原理是：

煤炭从接料***2流入并从出料筒23流出后在导向杆组的带动下均匀的洒落在筛分***3内，筛分***3在驱动***6的带动下震动，对煤炭进行筛选，设备工作结束后，控制***7会控制清理***5对筛分***3的筛子31进行清扫。

综上所述，本发明通过设置清理***，能够对卡在筛子上的煤炭进行清扫，保证筛分工作的顺利进行；通过设置接料***，提高筛分效率，减短筛子长度，节约资源。本发明的有益效果是：结构简单，设计可靠，提高筛分效率，减短筛子长度，节约资源，能够对卡在筛子上的煤炭进行清扫，保证筛分工作的顺利进行。

当然，本发明还可有其它多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

Claims (7)

1.一种煤矿用煤炭筛分数字控制***，其特征在于，包括设备本体，所述设备本体的上部设有接料***，所述设备本体的内部设有筛分***、清理***和控制***，所述筛分***连接驱动***；

所述控制***包括控制平台、视频监测单元、速度控制单元和实时检测单元；

所述控制平台，设有网络传输通道，为所述视频监测单元、所述速度控制单元和所述实时检测单元运行提供保障；

所述实时检测单元，用于设备与所述控制平台通信状态监测、显示，能够对设备进行检测及校验，当通讯失败或是校验出错的情况下，设备保护锁定，不能启动及操作；

所述速度控制单元，能够与所述控制平台信息联络和数据交互共享，实现对设备的运行数据监测和虚拟可视化远程操控；

所述视频监测单元具备远程控制功能，实现监视画面选取功能，配置云台摄像仪，还应具备监视角度调整、焦距调整功能；

所述筛分***包括若干筛分单元，所述筛分单元包括筛子，所述筛子的四边均设有固定板，所述筛子两侧边的所述固定板上部设有第一挡煤板，所述筛子两侧边的所述固定板下部设有若干支座，所述支座的底部活动连接有筛煤滚轮，所述筛煤滚轮活动连接在凹槽内，所述凹槽固接在所述设备本体上；所述筛子剩余两边的所述固定板上分别设有第二挡煤板和出料板，所述筛子与所述凹槽均倾斜放置，此时所述第二挡煤板位于所述筛子的上端，所述出料板位于所述筛子的下端；

所述清理***包括两根螺纹丝杆，两根所述螺纹丝杆均倾斜放置且均与所述筛分单元的所述筛子平行，两根所述螺纹丝杆的两端均通过安装座固接在所述设备本体上，两根所述螺纹丝杆均设有螺纹块，两个所述螺纹块之间设有清扫机构，所述清扫机构包括清扫头，所述清扫头的两端分别与支撑杆连接，两个所述支撑杆分别与两个所述螺纹块连接，两个所述螺纹丝杆分别与两个第二电机连接；

所述清扫头为滚筒，所述滚筒与所述支撑杆转动连接，所述滚筒上设有若干凸柱，所述凸柱的直径小于所述筛子的网眼直径，且当所述支撑杆支撑所述滚筒在所述筛子上滚动时，所述滚筒与所述筛子接触处的每个所述凸柱都会深入所述筛子的网眼内。

2.根据权利要求1所述的一种煤矿用煤炭筛分数字控制***，其特征在于，所述设备本体包括相互连接的筛分箱和驱动箱，所述筛分箱和所述驱动箱之间通过挡板分隔，所述筛分箱和所述驱动箱有共同的底板；所述筛分***位于所述筛分箱内，所述驱动***位于所述驱动箱内；所述筛分箱包括水平放置的顶板，所述顶板的两侧边分别与第一侧板和第二侧板的顶端固接，所述第一侧板和所述第二侧板竖直放置且相互平行，所述第一侧板和所述第二侧板的一侧边与所述挡板连接，所述第一侧板和所述第二侧板的另一侧边与前面板固接，所述接料***位于所述顶板上。

3.根据权利要求2所述的一种煤矿用煤炭筛分数字控制***，其特征在于，所述接料***包括接料斗，所述接料斗的上部固接在所述顶板上，所述接料斗的下部与固接板固接，所述固接板设有两个，并对称设置，其中一个所述固接板与所述第一侧板固接，另一个所述固接板与所述第二侧板固接；所述接料斗的下部连接有柔性筒，所述柔性筒的下部连接有出料筒；两个所述固接板底部均设有第一滑槽，两个所述第一滑槽内均活动连接导向杆组，两个所述导向杆组均包括活动连接在两个所述第一滑槽内部的第一滑块，两个所述第一滑块底部均连接竖直设置的第一导向杆，两个所述第一导向杆的底部均连接水平设置的第二导向杆，两个所述第二导向杆均与所述出料筒固接。

4.根据权利要求3所述的一种煤矿用煤炭筛分数字控制***，其特征在于，所述第一滑块设有滚轮，所述滚轮位于所述第一滑块与所述第一滑槽接触部位。

5.根据权利要求3所述的一种煤矿用煤炭筛分数字控制***，其特征在于，所述接料斗内设有旋转轮。

6.根据权利要求3所述的一种煤矿用煤炭筛分数字控制***，其特征在于，两个所述固接板的内部设有水通路，所述水通路内设有水管，所述水管的一端与水箱连接，所述水管的另一端向下穿出所述固接板后与喷洒头连接。

7.根据权利要求1~6任意一项所述的煤矿用煤炭筛分数字控制***的控制方法，包括如下步骤：

a、启动控制***、筛分***、清理***和接料***；

b、控制***中的实时检测单元实时对设备进行检测及校验；

c、速度控制单元对设备的运行数据监测和筛分速度操控；

d、视频监测单元对筛分过程的监视角度调整；

e、控制接料***进行接料；

f、控制筛分***对煤炭进行筛分；

g、筛分结束后，控制清扫***对筛分***进行清扫。

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