滚筒筛快速清堵装置

293 编辑：中冶有色技术网来源：北京铮实环保工程有限公司

2024-01-18 16:20:21

权利要求书： 1.一种滚筒筛快速清堵装置的滚筒筛快速清堵方法，其特征在于包括以下步骤：

1)摄像头对滚筒筛进行图像采集并根据采集的图像进行堵塞位置识别与滚筒滚一圈所需时间滚动周期T测量；

2)控制喷嘴移动到堵塞位置，并控制电磁阀在时刻xT?0.1S打开喷嘴、在时刻xT+0.1S关闭；此处的x为滚动周期T内堵塞位置滚动到喷嘴等高位置的时刻；

其中滚筒筛快速清堵装置的结构为：包括第一竖直支架、第二竖直支架、水平支架、水平滑轨、喷嘴、摄像头、储气罐、充气装置、控制系统、电源、导气软管；所述第一竖直支架与水平支架固定在一起，所述第二竖直支架与水平滑轨固定在一起，所述喷嘴定在水平滑轨上并可沿水平滑轨左右滑动，所述摄像头与储气罐均固定在水平支架上，所述充气装置、控制系统、电源均固定在竖直支架底部，所述第一竖直支架、第二竖直支架、水平支架、水平滑轨与滚筒筛的位置相对固定并保持水平支架、水平滑轨与滚筒筛的转轴中心线三者平行，且水平支架位于滚筒筛的正上方，水平滑轨位于滚筒筛的一侧，与滚筒筛的转轴中心线等高，所述储气罐通过导气软管分别与充气装置、喷嘴相连，所述摄像头、充气装置、喷嘴受控制系统控制。

2.根据权利要求1所述的滚筒筛快速清堵装置的滚筒筛快速清堵方法，其特征在于：还设有步进电机与电磁阀，喷嘴与步进电机连接，步进电机带动喷嘴在水平滑轨上移动，电磁阀控制喷嘴的开启及关闭。

3.根据权利要求1所述的滚筒筛快速清堵装置的滚筒筛快速清堵方法，其特征在于：摄像头的数量n为一个或多个，在水平支架上等距分布。

4.根据权利要求1所述的滚筒筛快速清堵装置的滚筒筛快速清堵方法，其特征在于：储气罐体积由滚筒筛的长度l决定，按10升每米滚筒筛配置，耐压能力在1.0MPa以上。

5.根据权利要求1所述的滚筒筛快速清堵装置的滚筒筛快速清堵方法，其特征在于：所述充气装置为电动冲气泵。

6.根据权利要求1?5中任一项所述的滚筒筛快速清堵装置的滚筒筛快速清堵方法，其特征在于：滚筒筛的筛孔为阵列式排布，设定相机的拍摄周期为T/6，即滚筒筛匀速转动一周，相机等间隔时间拍摄6次，每次取滚筒筛的60°的曲面，滚筒筛运行一周可得到6个曲面图，编号i依次为1到6，位置信息为(((i?1)/6+k/N/6)*360度,j*L),其中k为第i个曲面图中同一列中堵塞筛孔的顺序(k默认为从上往下，k依次为1到N)，j为同一行中堵塞筛孔的顺序(j默认为从左往右，j依次为1、2、3、…)，N为第i个曲面图中等间隔行的总个数，L为筛孔之间横向间距(两个筛孔中心之间的距离)。

说明书：一种滚筒筛快速清堵装置技术领域[0001] 本发明涉及工业及环保领域，尤其涉及一种滚筒筛快速清堵装置。背景技术[0002] 滚筒筛是通用筛分机械之一，它具有结构简便、操作简单，更换筛网可在一定范围内获取不同粒度的物料等特点。滚筒筛适用于不同颗粒物的分选，滚筒筛的基本工作原理

是：颗粒物随筛筒旋转至一定高度，由于重力作用被抛洒坠落，通过筛网过滤，形成筛分。其

机构主要由传动、转筒、机架、托轮、筛上料料斗、筛下料料斗、防尘装置以及分料器等部分

组成，筛网是钢丝编织网。垃圾中由于含量品种多、成份复杂，用一般的滚筒塞分拣时经常

会发生筛孔堵塞问题。在使用过程中，筛孔堵塞会导致筛除效果低下，因此常常需要对装置

停机并进行人工清理，而装置的清理不仅需要专业的操作步骤，费时费力，而且会降低滚筒

筛的有效工作时间。

发明内容[0003] 本发明主要是解决现有技术所存在的技术问题，从而提供一种使用性能佳、稳定性好、使用成本低、维修方便的一种滚筒筛快速清堵装置。

[0004] 本发明的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：一种滚筒筛快速清堵装置，其特征在于：包括第一竖直支架、第二竖直支架、水平支架、水平滑轨、喷嘴、摄像

头、储气罐、充气装置、控制系统、电源、导气软管；所述第一竖直支架与水平支架固定在一

起，所述第二竖直支架与水平滑轨固定在一起，所述喷嘴定在水平滑轨上并可沿水平滑轨

左右滑动，所述摄像头与储气罐均固定在水平支架上，所述充气装置、控制系统、电源均固

定在竖直支架底部，所述第一竖直支架、第二竖直支架、水平支架、水平滑轨与滚筒筛的位

置相对固定并保持水平支架、水平滑轨与滚筒筛的转轴中心线三者平行，且水平支架位于

滚筒筛的正上方，水平滑轨位于滚筒筛的一侧，与滚筒筛的转轴中心线等高，所述储气罐通

过导气软管分别与充气装置、喷嘴相连，所述摄像头、充气装置、喷嘴受控制系统控制。

[0005] 优选的，还设有步进电机与电磁阀，喷嘴与步进电机连接，步进电机带动喷嘴在水平滑轨上移动，电磁阀控制喷嘴的开启及关闭。

[0006] 优选的，摄像头的数量n为一个或多个，在水平支架上等距分布。[0007] 优选的，储气罐体积由滚筒筛的长度决定，按10升每米滚筒筛配置，耐压能力在1.0MPa以上。

[0008] 优选的，所述充气装置为电动冲气泵。[0009] 本发明还公开了一种基于上述的滚筒筛快速清堵装置的滚筒筛快速清堵方法，其特征在于包括以下步骤：

[0010] 1)摄像头对滚筒筛进行图像采集并根据采集的图像进行堵塞位置识别与滚筒滚一圈所需时间滚动周期T测量；

[0011] 2)控制喷嘴移动到堵塞位置，并控制电磁阀在时刻xT?0.1S打开喷嘴、在时刻xT+0.1S关闭；此处的x为滚动周期T内堵塞位置滚动到喷嘴等高位置的时刻，x范围在0到1之

间。

[0012] 优选的，滚筒筛的筛孔为阵列式排布，设定相机的拍摄周期为T/6，即滚筒筛匀速转动一周，相机等间隔时间拍摄6次，每次取滚筒筛的60°的曲面，滚筒筛运行一周可得到6

个曲面图，编号i依次为1到6，位置信息为(((i?1)/6+k/N/6)*360度,j*L),其中k为第i个曲

面图中同一列中堵塞筛孔的顺序(k默认为从上往下，k依次为1到N)，j为同一行中堵塞筛孔

的顺序(j默认为从左往右，j依次为1、2、3、…)，N为第i个曲面图中等间隔行的总个数，L为

筛孔之间横向间距(两个筛孔中心之间的距离)。所以在一个周期内位置信息为：角度为

((i?1)/6+k/N/6)*360度，轴向位置为j*L。

[0013] 本发明的有益效果是：本发明通过图像识别滚筒筛具体堵塞位置与滚动周期，然后运用高压气阀定点定时冲击堵塞位置，不仅可以保证在滚筒筛持续工作过程中实现高效

的自清洁，而且适用性强，可以通用于现在绝大多数不同大小规格、不同转动速度的滚筒

筛，通过加装在现有滚筒筛设备上，可以轻松实现自清洁功能，是现有设备智能升级的首选

方案。整个装置具有节能、易清洁、自适应、使用方便、适用范围广等优点，尤其适合应用于

现有滚筒筛自动化改造与智能升级等。

附图说明[0014] 为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本

发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以

根据这些附图获得其他的附图。

[0015] 图1为本发明的结构示意图。[0016] 图2为滚筒筛简图。[0017] 图3为滚筒筛曲面图，图中圈出的部分即为堵塞的筛孔。具体实施方式[0018] 下面结合附图对本发明的优选实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。

[0019] 如图1所示，本发明的一种滚筒筛快速清堵装置，包括第一竖直支架1、第二竖直支架2、水平支架3、水平滑轨4、喷嘴5、摄像头6、储气罐7、充气装置8、控制系统9、电源10、导气

软管11；所述第一竖直支架1与水平支架3固定在一起，所述第二竖直支架2与水平滑轨4固

定在一起，所述水喷嘴5固定在平滑轨4上并可以水平左右滑动，所述摄像头6与储气罐7均

固定在水平支架3上，所述充气装置8、控制系统9、电源10均固定在第一竖直支架1底部，所

述第一竖直支架1、第二竖直支架2、水平支架3、水平滑轨4与滚筒筛12的位置相对固定并保

持水平支架3、水平滑轨4与滚筒筛12的转轴中心线三者平行，且水平支架3位于滚筒筛12的

正上方、水平滑轨4位于滚筒筛12的正侧方，所述储气罐7通过导气软管11分别与充气装置

8、喷嘴5相连，所述摄像头6、充气装置8、喷嘴5分别通过数据线与控制系统9相连，所述摄像

头6、充气装置8、喷嘴5、控制系统9分别通过导线与电源10相连。

[0020] 还包括步进电机和电磁阀，喷嘴5整体固定在水平滑轨4上，保证喷嘴喷出的气流方向水平吹向滚筒筛12，并可以通过步进电机使得喷嘴5整体在水平滑轨4上左右水平滑

动，通过电磁阀控制喷嘴5的气阀开关及时间；

[0021] 摄像头6的数量n可以是1个或多个，具体数量n由滚筒筛12的长度l决定，按每米1个均匀分布，摄像头6离滚筒筛12滚筒表面的距离为30cm到80cm之间；滚筒筛12的长度l＝5

米，摄像头6采用5个威鑫视界330fps高帧率工业摄像头，像素400万，帧率330fps，150度广

角，焦距12mm。

[0022] 储气罐7体积由滚筒筛12的长度l决定，按每米10升配置，耐压能力至少1.0MPa；储气罐7采用冠润50升储气罐，尺寸280*860*360mm，耐压1.0Mpa。

[0023] 充气装置8采用电动冲气泵，并带有定压自启动冲气功能；充气装置8采用奥尔拓斯型号ARTS?MMAC/MPAC、功率280W、容积50升的电动冲气泵，12缸体附带电压表，气压流量

70升/分钟。

[0024] 控制系统9具有智能反馈控制功能，具体工作流程如下：首先控制摄像头6进行图像采集并根据采集的图像进行堵塞位置识别与滚筒转动周期T测量，然后控制喷嘴5移动到

堵塞位置，最后控制堵喷嘴5的电磁阀在时刻xT?0.1S打开、在时刻xT+0.1S关闭；这里的T是

滚筒筛滚动周期，x是滚动周期内堵塞位置滚动到喷嘴5等高位置的时刻，x范围在0到1之

间。设定相机的拍摄周期为T/6，即滚筒筛匀速转动一周，相机等间隔时间拍摄6次，每次取

滚筒筛的60°的曲面，滚筒筛运行一周可得到6个曲面图，编号i依次为1到6。图2为滚筒筛简

图，图3为一个滚筒筛运行周期内编号为i＝4的曲面图，图中红圈中的筛孔设置为堵塞状

态。位置信息为(((i?1)/6+k/N/6)*360度,j*L),其中k为第i＝4个曲面图中同一列中堵塞

筛孔的顺序(k默认为从上往下，图3中k为2)，j为同一行中堵塞筛孔的顺序(j默认为从左往

右，图3中j为3)，N为第i个曲面图中等间隔行的总个数，L为筛孔之间横向间距(两个筛孔中

心之间的距离)。

[0025] 以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何不经过创造性劳动想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的

保护范围应该以权利要求书所限定的保护范围为准。