[发明专利]滚筒筛筛孔清堵装置和滚筒筛筛孔清堵方法

权利要求书

1.一种滚筒筛筛孔清堵装置，包括步进系统、激光测距系统、角度编码系统、清堵系统和控制系统；

所述步进系统包括滑轨、滑块、步进电机和限位传感器，所述滑轨平行于滚筒筛的旋转轴，所述步进电机驱动滑块在滑轨上往复运动，所述滑轨两端均设有限位传感器，激光测距系统和清堵系统的气体喷头固定在滑块两侧，正对滚筒筛的滚筒曲面，随滑块移动；

所述激光测距系统包括激光发射接收探头、数据分析单元和数据传输单元，激光发射接收探头发射激光信号并接收，并记录下发射和接收的激光信号时间差，数据分析单元将激光信号时间差转换成距离数据，数据传输单元将距离数据编码后通过串行接口传递给控制系统；

所述角度编码系统包括角度编码传感器、0位触发器和角度数据传输单元，角度编码系统设置于滚筒一侧，滚筒绕轴旋转，达到预设位置时，触发0位触发器，此时标记滚筒角度处于0位，角度编码器给出当前滚筒相对于0位绕旋转轴转动的角度，角度范围0~360度，数据传输单元将滚筒的角度数据传递给控制系统；

所述清堵系统包括气泵、气体喷头、气体管道、电磁阀开关，所述气泵通过气体管道与气体喷头相连，所述电磁阀开关用于控制气体喷头的开启和关闭；

所述控制系统包括CPU、驱动单元、接收单元，CPU通过驱动单元控制步进电机拖动滑块在滑轨上移动，CPU通过接收单元接收距离数据和滚筒角度数据，并分析当前位置的堵塞状态，通过驱动单元控制电磁阀开启和关闭。

2.根据权利要求1所述的滚筒筛筛孔清堵装置，其特征在于：所述角度编码系统通过轴连器与滚筒筛的旋转轴相连。

3.根据权利要求1所述的滚筒筛筛孔清堵装置，其特征在于：所述角度编码系统通过齿轮系统与滚筒筛的旋转轴连接。

4.一种滚筒筛筛孔清堵方法，基于权利要求1-3中任一项所述的滚筒筛筛孔清堵装置完成，其特征在于其步骤包括：

（1）步进电机拖动的滑块带着激光测距系统和气体喷头，在滚筒外侧、沿平行于滚筒旋转轴方向移动，移动到滚筒筛的某个截面m停止；

（2）滑块停止后，滑块连接的激光测距系统对滚筒表面进行测距，同时角度编码器进行滚筒的角度读取，此刻激光发射接收探头在滚筒筛筒壁上投下的光斑位置，由滑块所处截面 m和角度编码器给出的角度数据d唯一确定，由此定义该光斑位置的坐标为（m，d）；

（3）预先确定滚筒筛上的每个筛孔对应的位置坐标，根据滑块位置和滚筒角度，判断当前激光探头下的坐标(m，d)对应的位置是否为筛孔，若是筛孔再根据激光探测的距离数据，判断筛孔是否堵塞，判断标准为：如果该处激光探测的距离数据≤激光探测装置到滚筒表面距离+n厘米，其中n为0~5中任一值，则判断为堵塞，如果堵塞，则等滚筒转动β角度后，坐标 (m，d)对应的位置刚好处于气体喷头下，启动电磁阀开关，接通高压气体对已经转动到喷头下方的堵塞的坐标 (m，d)对应的筛孔进行高压吹气，如果坐标 (m，d)对应的位置为筒壁或该位置筛孔不堵塞，则喷头不工作，其中β角度为激光测距系统到滚筒转轴的虚拟线与气体喷头到转轴的虚拟线之间的角度；

（4）步进电机控制的滑块移动到下一个位置，重复步骤（2）-（3），直至滑块移动到滑轨的边界处，触动限位传感器，CPU命令步进电机控制滑块折返，重复步骤（2）-（3），直至完成对所有筛孔的检测工作。

5.根据权利要求4所述的滚筒筛筛孔清堵方法，其特征在于：在截面m处，让滚筒筛转动3-8圈而滑块维持不移动，重复进行定位、距离测量、筛孔堵塞判断、清堵操作，然后滑块移动到下一个截面。