用于储料空间的散装物料分布装置、控制系统和运输车辆

摘要

本发明公开了一种用于储料空间的散装物料分布装置、散装物料分布控制系统和散装物料运输车辆，其中，所述散装物料分布装置包括进料输送管(1)、驱动器(2)和分料盘(3)，该驱动器(2)固定在该储料空间的顶壁上，该分料盘(3)的旋转轴与所述驱动器(2)连接并由所述驱动器(2)驱动旋转，该进料输送管(1)的出料口与所述分料盘(3)相对应。通过上述技术方案，进料输送管将物料传递到分料盘，分料盘在驱动器的驱动下旋转，从而将分料盘上的物料沿切线方向向外抛洒，不但结构简单便于控制，而且避免进料输送管传送来的物料落在同一点并堆积，使得物料能够在储料空间内更加均匀地分布，提高储料空间的利用率。

说明书

技术领域

本发明涉及物料输送领域，具体地，涉及一种用于储料空间的散装物料 分布装置、散装物料分布控制系统和散装物料运输车辆。

背景技术

现有的物料收集车的工作过程是将物料抽吸并投放到储料箱。在储料箱 内物料的堆放环节中，一般是将物料从箱顶自上向下地向储料箱内散布。如 果箱体过宽或过长，就需要适当地增设散布口才能使物料堆积更加均匀，否 则，由于物料是自上落下，受物料自身性质的影响(例如安息角不同)，物 料很难均匀平整地布满在箱体内部，使得箱体内空间利用率很低。而且，投 放装置增多将使其部件机构更加复杂，降低产品整体的可靠性，也增加了产 品的设计难度。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于储料空间的散装物料分布装置，该散装物 料分布装置能够使得散装物料在储料空间内均匀地分布。

为了实现上述目的，本发明提供一种用于储料空间的散装物料分布装 置，其中，所述散装物料分布装置包括进料输送管、驱动器和分料盘，该驱 动器固定在该储料空间的顶壁上，该分料盘的旋转轴与所述驱动器连接并由 所述驱动器驱动旋转，该进料输送管的出料口与所述分料盘相对应。

优选地，所述分料盘的旋转轴与所述驱动器的连接角度能够调整。

优选地，所述分料盘与所述驱动器之间的距离能够调整。

优选地，所述分料盘的转速能够通过所述驱动器调整。

本发明还提供一种根据本发明所述的散装物料分布装置的散装物料分 布方法，其特征在于，该散装物料分布方法包括：

步骤一：启动所述驱动器以带动所述分料盘旋转；

步骤二：通过所述进料输送管向所述分料盘输送散装物料；

步骤三：检测所述储料空间内的散装物料分布情况，并根据所述散装物 料分布情况调整所述分料盘。

优选地，在步骤三中，所述散装物料分布方法还包括检测所述散装物料 的水平分布情况，并根据该水平分布情况调整所述分料盘的转速和/或所述分 料盘与所述驱动器的连接角度和/或所述分料盘与所述驱动器之间的距离。

优选地，在步骤三中，所述散装物料分布方法还包括检测所述散装物料 的堆积厚度，当该堆积厚度达到预定值时，关闭所述驱动器。

本发明还提供一种用于储料空间的散装物料分布控制系统，其中，该散 装物料分布控制系统包括散装物料分布装置和散装物料分布控制器，该散装 物料分布装置为本发明所述的散装物料分布装置，该散装物料分布控制器与 所述散装物料分布装置的驱动器电连接并能够控制所述散装物料分布装置 的运转。

优选地，所述散装物料分布控制系统还包括设置在所述储料空间内的检 测器，

该检测器检测所述储料空间内的散装物料分布情况、产生分布情况信号 并将该分布情况信号传送到所述散装物料分布控制器，

所述散装物料分布控制器根据所述分布情况信号产生分布控制信号，并 根据该分布控制信号控制所述散装物料分布装置。

优选地，所述分布情况信号包括水平分布信号和/或堆积厚度信号。

优选地，所述检测器包括压力传感器和/或距离传感器。

优选地，所述散装物料分布控制器根据所述分布控制信号调整以下至少 一者：

所述分料盘的旋转轴与所述驱动器的连接角度；

所述分料盘与所述驱动器之间的距离；

所述驱动器的转速。

优选地，所述分布情况信号包括堆积厚度信号，当所述散装物料分布控 制器接收到的堆积厚度信号达到预设值，所述散装物料分布控制器控制所述 散装物料分布装置停止工作。

本发明还提供一种散装物料运输车辆，其中，该散装物料运输车辆包括 用于储存散装物料的车厢，该车厢中安装有本发明所述的散装物料分布控制 系统。

通过上述技术方案，进料输送管将物料传递到分料盘，分料盘在驱动器 的驱动下旋转，从而将分料盘上的物料沿切线方向向外抛洒，不但结构简单 便于控制，而且避免进料输送管传送来的物料落在同一点并堆积，使得物料 能够在储料空间内更加均匀地分布，提高储料空间的利用率。

本发明的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与 下面的具体实施方式一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。在 附图中：

图1是根据本发明优选实施方式的包括散装物料分布控制系统的散装物 料运输车辆的示意图。

附图标记说明

1进料输送管；2驱动器；3分料盘；4检测器

具体实施方式

以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是， 此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发 明。

在本发明中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下、顶 壁、底壁、侧壁”通常是指如图所示或在使用状态下的方位。

本发明提供一种用于储料空间的散装物料分布装置，其中，所述散装物 料分布装置包括进料输送管1、驱动器2和分料盘3，该驱动器2固定在该 储料空间的顶壁上，该分料盘3的旋转轴与所述驱动器2连接并由所述驱动 器2驱动旋转，该进料输送管1的出料口与所述分料盘3相对应。

根据本发明的技术方案，储料空间通常指有限的空间，例如仓库或者运 输车的车厢等。对于散装物料来说，由于其颗粒通常具有体积小重量轻的特 点，在运输和储存过程中通常需要利用箱体等特点的空间来容纳。而在将散 装物料置入有限的空间的过程中，通常地可以采用气压管道来输送，例如在 吸料管中形成真空或负压，从而使得散装物料在气压的作用下随着气体的流 动进入吸料管，而最终进入到储料空间中。

输送物料的进料输送管通常设置在储料空间的上部，例如储料空间的顶 壁上。驱动器2可以固定在储料空间的顶壁上，并且该驱动器2能够驱动分 料盘3的旋转轴旋转，进而带动分料盘3旋转。进料输送管的出料口与分料 盘3相对应，从而使得物料从出料口直接落在分料盘3上，并通过分料盘3 旋转时产生的离心力将物料沿切线方向抛洒出去，以使得物料在储料空间的 的分布更加均匀。

通过上述技术方案，进料输送管将物料传递到分料盘，分料盘在驱动器 的驱动下旋转，从而将分料盘上的物料沿切线方向向外抛洒，不但结构简单 便于控制，而且避免进料输送管传送来的物料落在同一点并堆积，使得物料 能够在储料空间内更加均匀地分布，提高储料空间的利用率。

优选地，所述分料盘3的旋转轴与所述驱动器2的连接角度能够调整。 另外，优选地，所述分料盘3与所述驱动器2之间的距离能够调整。

也就是说，本发明的分料盘3的位置和姿态都可以调整。

例如，当调整分料盘3的旋转轴与驱动器2的连接角度时就能够调整分 料盘3的姿态，使得分料盘3的平面与水平面呈一定角度，从而使得物料在 离心力的作用下运动的抛物线不同，当该分料盘3的旋转轴与驱动器2的连 接角度根据储料空间内物料的分布情况调整时，能够进一步使储料空间内物 料分布更均匀；

当调整分料盘3与驱动器2之间的距离时就能够调整物料从分料盘3抛 出后运动的水平距离，即物料在竖直方向上自由落体的运动时间随着分料盘 3的高度变化，而物料在水平方向上的运动距离则与物料下落的时间成正比。 也就是说，分料盘3与驱动器2之间的距离越大，分料盘3的高度越小，物 料做抛物运动时间越短，因此水平方向上的抛出距离就越小。分离盘3与驱 动器2之间的距离越小则相反。

优选地，所述分料盘3的转速能够通过所述驱动器2调整。驱动器2的 转速决定了分料盘3的转速，即决定了物料离开分料盘3的切向速度，从而 决定了物料水平抛出的距离。

综上可见，对分料盘3的姿态、高度、转速以及分料盘3本身的大小、 形状等进行调整，均可以对物料从分料盘3上抛出的情况产生影响，本领域 技术人员可以根据需要和储料空间内实际的物料分布情况对其进行调整，从 而使得物料在储料空间中的分布更均匀。

本发明还提供一种根据权利要求1-4中任意一项所述的散装物料分布装 置的散装物料分布方法，其中，该散装物料分布方法包括：

步骤一：启动所述驱动器2以带动所述分料盘3旋转；

步骤二：通过所述进料输送管1向所述分料盘3输送散装物料；

步骤三：检测所述储料空间内的散装物料分布情况，并根据所述散装物 料分布情况调整所述分料盘3。

本发明的散装物料分布方法主要用于本发明的散装物料分布装置中，首 先使分料盘3开始旋转，并向分料盘3输送散装物料。散装物料在到达分料 盘3时，散装物料的颗粒本身重量较轻，因此就会随着分料盘3的旋转而沿 分料盘3的切线方向向外飞散出去，使得散装物料能够在整个储料空间内， 在水平方向上分散地落料，避免散装物料直接在进料输送管1的下方附近落 料并堆积。

优选地，在步骤三中，所述散装物料分布方法还包括检测所述散装物料 的水平分布情况，并根据该水平分布情况调整所述分料盘3的转速和/或所述 分料盘3与所述驱动器2的连接角度和/或所述分料盘3与所述驱动器2之间 的距离。

在本发明中，该“散装物料的水平分布情况”主要指散装物料在储料空 间中的水平方向上的分布，具体指散装物料在储料空间的水平方向的堆料是 否均匀等，该散装物料的水平分布情况反应散装物料是否在水平方向上均匀 地在储料空间内分布，从而避免物料堆积在某一点。

为了实现散装物料在水平方向上分布均匀，本发明的散装物料分布方法 可以根据检测到的水平分布情况对分料盘3进行调节，包括但不限于：

调整分料盘3的转速，从而调整散装物料的颗粒离开分料盘3后运动的 距离，即通过分料盘3抛出后落料的位置在水平方向上与分料盘3的距离；

调整分料盘3与驱动器2的连接角度，这也是为了调整从分料盘3上抛 出的散装物料的颗粒在水平方向上运动的距离，即落料位置距离分料盘3的 距离，例如，当分料盘3相对于驱动器2倾斜地设置时，由于散装物料落地 前在竖直方向上的运动高度决定了散装物料的运动时间，即决定了其水平方 向上的运动距离，从分料盘3向上倾斜的一侧抛出的散装物料具有远离分料 盘3沿切线方向向外且向上的初始速度，因此在其落地之前的抛物轨迹在水 平方向上运动的距离要更大，而分料盘3向下倾斜的一侧抛出的散装物料具 有远离分料盘3沿切线方向向下且向下的初始速度，因此在其落地之前的抛 物轨迹在水平方向上运动的距离要更小；

调整分料盘3与驱动器2之间的距离，这也是通过调整分料盘3相对于 储料空间的底板的高度而调整从分料盘3抛出的散装物料在落地之前的运动 时间，从而调整散装物料在水平方向上的运动距离。

以上仅例举了集中调整分料盘3的方法，为了实现使得散装物料能够在 储料空间内均匀分布的目的，本领域技术人员也可以在本发明的技术方案的 启示下采用其他技术手段来调整分料盘3的姿态等来实现该目的，本发明对 此不再进一步举例，但是这些技术方案都应当包含在本发明的范围之内。

需要说明的是，本发明的技术方案的目的是实现散装物料在储料空间内 均匀分布，根据对储料空间内的散装物料分布情况的检测结果调整分料盘， 而具体该分料盘如何调整可以根据本领域技术人员的实际经验确定，例如， 如图1所示，本领域技术人员能够根据物体平抛运动的物理原理，结合储料 空间内散装物料分布情况的检测数值来适应性地调整分料盘的各个参数。

优选地，在步骤三中，所述散装物料分布方法还包括检测所述散装物料 的堆积厚度，当该堆积厚度达到预定值时，所述进料输送管1停止向所述分 料盘3输送散装物料。

上述优选实施方式的目的在于判断储料空间是否堆满。当散装物料的堆 积厚度达到一定程度时，认为储料空间已经堆满，此时应当停止向分料盘3 继续输送散装物料，并且关闭驱动器2以使分料盘3停止旋转。

本发明还提供一种用于储料空间的散装物料分布控制系统，该散装物料 分布控制系统能够实现本发明所述的散装物料分布方法。其中，该散装物料 分布控制系统包括散装物料分布装置和散装物料分布控制器，该散装物料分 布装置为本发明所述的散装物料分布装置，该散装物料分布控制器与所述散 装物料分布装置的驱动器2电连接并能够控制所述散装物料分布装置的运 转。

本发明的散装物料分布控制系统利用本发明的散装物料分布装置来进 行物料分布，并且还包括散装物料分布控制器，该散装物料分布控制器能够 控制散装物料分布装置的运转，即包括驱动器2的转速，驱动器2与分料盘 3的旋转轴之间的角度，驱动器2与分料盘3之间的距离等等。

优选地，所述散装物料分布控制系统还包括设置在所述储料空间内的检 测器4，

该检测器4检测所述储料空间内的散装物料分布情况、产生分布情况信 号并将该分布情况信号传送到所述散装物料分布控制器，

所述散装物料分布控制器根据所述分布情况信号产生分布控制信号，并 根据该分布控制信号控制所述散装物料分布装置。

为了使得散装物料分布控制器能够根据储料空间内的物料堆放情况进 行控制，在储料空间内设置有检测器4用于检测散装物料的分布情况，该检 测器4可以选择任意一种适用的传感器，本发明对此不加以限制。

优选地，所述分布情况信号包括水平分布信号。相应优选地，所述检测 器4包括压力传感器和/或距离传感器。

例如，可以在储料空间的底壁上多点地设置压力传感器，根据各个压力 传感器的读数来判断物料在储料空间内的分布是否均匀；或者在储料空间的 顶壁上多点地设置距离传感器，检测储料空间的顶壁距离物料的上表面的距 离，从而判断物料在储料空间内的堆放是否均匀。

此处仅例举了几种分布情况信号，其所反应的物理量以及选用的传感器 的类型，但是本发明并不限于此，现有技术中任意一种适用的分布情况信号 和检测器4都可以应用到本发明中

优选地，所述散装物料分布控制器根据所述分布控制信号调整以下至少 一者：

所述分料盘3的旋转轴与所述驱动器2的连接角度；

所述分料盘3与所述驱动器2之间的距离；

所述驱动器2的转速。

在检测器4对储料空间内物料分布情况进行检测后，尤其是“散装物料 的水平分布情况”，散装物料分布控制器接收该分布情况信号，并根据物料 的实际分布情况产生分布控制信号，从而控制散装物料分布装置的驱动器2 和分料盘3，使得物料在储料空间内能够均匀地分布。以上仅例举了集中调 整分料盘3的方法，为了实现使得散装物料能够在储料空间内均匀分布的目 的，本领域技术人员也可以在本发明的技术方案的启示下采用其他技术手段 来调整分料盘3的姿态等来实现该目的，本发明对此不再进一步举例，但是 这些技术方案都应当包含在本发明的范围之内。

优选地，所述分布情况信号包括堆积厚度信号，当所述散装物料分布控 制器接收到的堆积厚度信号达到预设值，所述散装物料分布控制器控制所述 散装物料分布装置停止工作。

上述优选实施方式的目的在于判断储料空间是否堆满。当散装物料的堆 积厚度达到一定程度时，认为储料空间已经堆满，此时应当停止向分料盘3 继续输送散装物料，并且关闭驱动器2以使分料盘3停止旋转。

本发明的散装物料分布控制器可以根据分布控制信号对散装物料分布 装置进行相应控制，例如实现本优选实施方式所例举的集中控制中的至少一 者。当然，本发明并不限于此，散装物料分布控制器可以对散装物料分布装 置进行任意一种适当的控制。

本发明还提供一种散装物料运输车辆，其中，该散装物料运输车辆包括 用于储存散装物料的车厢，该车厢中安装有本发明所述的散装物料分布控制 系统。

以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限 于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明 的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特 征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必 要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其 不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。