本發(fā)明涉及物料靜電分選，具體為散糧高壓靜電分選裝置及其控制方法。

背景技術(shù)：

1、散糧顆粒的分選主要有振動(dòng)篩分、氣流篩分、重力篩分、色選等技術(shù)，都是根據(jù)散糧顆粒物理特性進(jìn)行分選，而高壓靜電分選技術(shù)是根據(jù)散糧顆粒帶電特性進(jìn)行分選的技術(shù)。散糧高壓靜電分選機(jī)是一種用于混合散糧分離的設(shè)備，用于散糧分選領(lǐng)域，散糧高壓靜電分選機(jī)可以將不同的散糧進(jìn)行分離，能用于麩皮、谷物、豆類和油籽材料等分離。

2、現(xiàn)有技術(shù)中，靜電分選機(jī)對物料進(jìn)行靜電分選時(shí)通過喂料裝置將物料直接輸送到轉(zhuǎn)動(dòng)的接地輥筒上，然后通過物料沿著接地輥筒弧面下滑，受到電場的吸引使得帶有電荷的物料被吸附并隨著分選輥轉(zhuǎn)動(dòng)并依據(jù)自身特性進(jìn)行分離，但因?yàn)殡妶龇植疾痪鶆?，對物料作用效果不佳，從而分選結(jié)果不理想。

3、技術(shù)內(nèi)容

4、本發(fā)明提供一種散糧高壓靜電分選裝置和散糧高壓靜電分選裝置的控制方法，以解決散糧帶電荷不穩(wěn)定的問題。

5、本發(fā)明一方面提供了一種散糧高壓靜電分選裝置，其機(jī)架上設(shè)置帶動(dòng)物料轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)動(dòng)分選輥，所述轉(zhuǎn)動(dòng)分選輥的周邊配置復(fù)合電極裝置，所述復(fù)合電極裝置形成從自身到覆蓋轉(zhuǎn)動(dòng)分選輥的輥表面和物料自轉(zhuǎn)動(dòng)分選輥下落區(qū)域的電場，根據(jù)物料自身電特性及重量使所述轉(zhuǎn)動(dòng)分選輥攜帶的物料按不同運(yùn)動(dòng)軌跡下落。

6、在一些實(shí)施例中，優(yōu)選為，所述復(fù)合電極裝置包括：電暈電極裝置，其設(shè)置于所述轉(zhuǎn)動(dòng)分選輥的一側(cè)，所述電暈電極裝置包括可滑動(dòng)的電暈電極，所述電暈電極平行于所述轉(zhuǎn)動(dòng)分選輥設(shè)置，所述電暈電極在滑動(dòng)中調(diào)節(jié)與所述轉(zhuǎn)動(dòng)分選輥之間的距離。

7、在一些實(shí)施例中，優(yōu)選為，所述電暈電極裝置包括：支架、導(dǎo)軌和所述電暈電極，所述導(dǎo)軌構(gòu)造于所述支架上，所述電暈電極通過滑動(dòng)板可滑動(dòng)式設(shè)置于所述導(dǎo)軌；和/或，所述電暈電極裝置電暈放電對所述轉(zhuǎn)動(dòng)分選輥攜帶的物料施加電荷。

8、在一些實(shí)施例中，優(yōu)選為，所述電暈電極包括：細(xì)金屬電極和包裹在所述細(xì)金屬電極外部的絕緣殼，所述細(xì)金屬電極的尖端暴露在所述絕緣殼之外。

9、在一些實(shí)施例中，優(yōu)選為，所述細(xì)金屬電極的直徑范圍為0.2-1mm。

10、在一些實(shí)施例中，優(yōu)選為，所述復(fù)合電極裝置包括：多個(gè)弧形管狀電極裝置，所述弧形管狀電極裝置置于所述轉(zhuǎn)動(dòng)分選輥的下方，在所述轉(zhuǎn)動(dòng)分選輥下方形成均勻電場。

11、在一些實(shí)施例中，優(yōu)選為，所述弧形管狀電極裝置的數(shù)目為2個(gè)，分布于所述轉(zhuǎn)動(dòng)分選輥的兩側(cè)，且對稱設(shè)置。

12、在一些實(shí)施例中，優(yōu)選為，所述弧形管狀電極裝置處于所述轉(zhuǎn)動(dòng)分選輥同心的外部圓周上，與所述轉(zhuǎn)動(dòng)分選輥的距離范圍為100-300mm，弧形管狀電極裝置的管徑范圍為50-120mm。

13、在一些實(shí)施例中，優(yōu)選為，兩側(cè)所述弧形管狀電極裝置的距離可調(diào)。

14、在一些實(shí)施例中，優(yōu)選為，所述轉(zhuǎn)動(dòng)分選輥的后部設(shè)置毛刷，將導(dǎo)電性相對不好仍然吸附在所述轉(zhuǎn)動(dòng)分選輥上的物料掃入對應(yīng)的收料倉。

15、在一些實(shí)施例中，優(yōu)選為，所述轉(zhuǎn)動(dòng)分選輥處于連續(xù)稱重喂料器的出料口下方，處于收料結(jié)構(gòu)的上方，所述收料結(jié)構(gòu)包括在每類物料的分選路徑上設(shè)置的收料倉，各所述收料倉分別配置物料圖像采集器，所述物料圖像采集器分別與控制器相連；所述控制器與所述連續(xù)稱重喂料器、所述轉(zhuǎn)動(dòng)分選輥、所述復(fù)合電極裝置信號(hào)連接。

16、本發(fā)明還提供了一種散糧高壓靜電分選裝置的控制方法，其包括：

17、獲取步驟，獲取各類物料，然后根據(jù)預(yù)設(shè)物料和參數(shù)模型獲取各類待分選物料的參數(shù)，并根據(jù)所述參數(shù)自動(dòng)調(diào)節(jié)電壓、復(fù)合電極裝置位置、轉(zhuǎn)動(dòng)分選輥轉(zhuǎn)速、送料速度為預(yù)設(shè)的參數(shù)模型；

18、提取步驟，分別實(shí)時(shí)獲取收料結(jié)構(gòu)各收料倉的圖像；

19、判定步驟，判定各收料倉的圖像特征與該收料倉的預(yù)設(shè)特征的一致性；

20、調(diào)整步驟，若一致性判定結(jié)果為“弱”，則，按預(yù)設(shè)方式和步長調(diào)整電壓、復(fù)合電極裝置位置、轉(zhuǎn)動(dòng)分選輥轉(zhuǎn)速、送料速度，并返回所述判定步驟，直至一致性判定結(jié)果為“強(qiáng)”。

21、在一些實(shí)施例中，優(yōu)選為，所述提取步驟包括：對所述圖像進(jìn)行識(shí)別，提取各收料倉圖像中物料顏色特征和形狀特征；則，所述判定步驟包括：將各收料倉對應(yīng)圖像的顏色特征、形狀特征與該收料倉預(yù)設(shè)物料顏色、形狀進(jìn)行比對，當(dāng)比對結(jié)果相似度超過預(yù)設(shè)值，則判定一致性判定結(jié)果為“強(qiáng)”，當(dāng)比對結(jié)果相似度小于預(yù)設(shè)值，則判定一致性判定結(jié)果為“弱”。

22、在一些實(shí)施例中，優(yōu)選為，所述調(diào)整步驟包括：若一致性判定結(jié)果為“弱”，則，判斷各收料倉中物料的混入情況，根據(jù)混入情況調(diào)整電壓、電暈電極裝置和轉(zhuǎn)動(dòng)分選輥之間距離、轉(zhuǎn)動(dòng)分選輥速度和/或送料速度。

23、有益效果

24、本發(fā)明提供了一種散糧高壓靜電分選裝置，其機(jī)架上設(shè)置帶動(dòng)物料轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)動(dòng)分選輥，轉(zhuǎn)動(dòng)分選輥的周邊配置復(fù)合電極裝置，復(fù)合電極裝置形成從自身到覆蓋轉(zhuǎn)動(dòng)分選輥的輥表面和物料自轉(zhuǎn)動(dòng)分選輥下落區(qū)域的電場，使轉(zhuǎn)動(dòng)分選輥攜帶的物料按不同運(yùn)動(dòng)軌跡下落。該散糧高壓靜電分選裝置的具體控制方法包括：獲取各類物料，然后根據(jù)預(yù)設(shè)物料和參數(shù)模型獲取各類待分選物料的參數(shù)，并根據(jù)所述參數(shù)自動(dòng)調(diào)節(jié)電壓、復(fù)合電極裝置位置、轉(zhuǎn)動(dòng)分選輥轉(zhuǎn)速、送料速度為預(yù)設(shè)的參數(shù)模型；獲取各類待分選物料的參數(shù)，并根據(jù)參數(shù)設(shè)置電壓、復(fù)合電極裝置位置、轉(zhuǎn)動(dòng)分選輥轉(zhuǎn)速、送料速度；分別實(shí)時(shí)獲取收料結(jié)構(gòu)各收料倉的圖像；判定各收料倉的圖像特征與該收料倉的預(yù)設(shè)特征的一致性；若一致性判定結(jié)果為“弱”，則，按預(yù)設(shè)方式和步長調(diào)整電壓、復(fù)合電極裝置位置、轉(zhuǎn)動(dòng)分選輥轉(zhuǎn)速、送料速度，并返回判定步驟，直至一致性判定結(jié)果為“強(qiáng)”。本發(fā)明設(shè)置復(fù)合電極裝置，其形成的電場，一方面讓轉(zhuǎn)動(dòng)分選輥上的物料帶上電荷，在電場的作用下產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)、分離，又在物料自轉(zhuǎn)動(dòng)分選輥下落區(qū)域始終受到較為均勻的電場力作用，并由該區(qū)域電場引導(dǎo)保持原有下落軌跡，準(zhǔn)確落入目標(biāo)收料倉，達(dá)到精準(zhǔn)分離的目的，也能保證吸附在轉(zhuǎn)動(dòng)分選輥上的物料具有連續(xù)性、穩(wěn)定性。在分選的過程中，通過采集各收料倉的物料圖像，并對比分析物料分選情況，實(shí)時(shí)調(diào)整電壓、復(fù)合電極裝置的電暈電極裝置與轉(zhuǎn)動(dòng)分選輥的距離、轉(zhuǎn)動(dòng)分選輥的轉(zhuǎn)動(dòng)速度以及送料速度，通過多個(gè)維度的循環(huán)調(diào)節(jié)，實(shí)時(shí)改善分選效果，讓相應(yīng)的物料進(jìn)入對應(yīng)的收料倉，物料帶電穩(wěn)定下落，實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)分選的目標(biāo)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

技術(shù)特征：

1.一種散糧高壓靜電分選裝置，其特征在于，其機(jī)架上設(shè)置帶動(dòng)物料轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)動(dòng)分選輥，所述轉(zhuǎn)動(dòng)分選輥的周邊配置復(fù)合電極裝置，所述復(fù)合電極裝置形成從自身到覆蓋轉(zhuǎn)動(dòng)分選輥的輥表面和物料自轉(zhuǎn)動(dòng)分選輥下落區(qū)域的電場，并根據(jù)物料自身電特性及重量使所述轉(zhuǎn)動(dòng)分選輥攜帶的物料按不同運(yùn)動(dòng)軌跡下落。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的散糧高壓靜電分選裝置，其特征在于，所述復(fù)合電極裝置包括：電暈電極裝置，其設(shè)置于所述轉(zhuǎn)動(dòng)分選輥的一側(cè)，所述電暈電極裝置包括可滑動(dòng)的電暈電極，所述電暈電極平行于所述轉(zhuǎn)動(dòng)分選輥設(shè)置，所述電暈電極在滑動(dòng)中調(diào)節(jié)與所述轉(zhuǎn)動(dòng)分選輥之間的距離。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的散糧高壓靜電分選裝置，其特征在于，所述電暈電極裝置包括：支架、導(dǎo)軌和所述電暈電極，所述導(dǎo)軌構(gòu)造于所述支架上，所述電暈電極通過滑動(dòng)板可滑動(dòng)式設(shè)置于所述導(dǎo)軌；和/或，所述電暈電極裝置電暈放電對所述轉(zhuǎn)動(dòng)分選輥攜帶的物料施加電荷。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的散糧高壓靜電分選裝置，其特征在于，所述電暈電極包括：細(xì)金屬電極和包裹在所述細(xì)金屬電極外部的絕緣殼，所述細(xì)金屬電極的尖端暴露在所述絕緣殼之外；和/或，所述細(xì)金屬電極的直徑范圍為0.2-1mm。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的散糧高壓靜電分選裝置，其特征在于，所述復(fù)合電極裝置包括：多個(gè)弧形管狀電極裝置，所述弧形管狀電極裝置置于所述轉(zhuǎn)動(dòng)分選輥的下方，在所述轉(zhuǎn)動(dòng)分選輥下方形成均勻電場。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的散糧高壓靜電分選裝置，其特征在于，所述弧形管狀電極裝置的數(shù)目為2個(gè)，分布于所述轉(zhuǎn)動(dòng)分選輥的兩側(cè)，且對稱設(shè)置；和/或，所述弧形管狀電極裝置處于所述轉(zhuǎn)動(dòng)分選輥同心的外部圓周上，與所述轉(zhuǎn)動(dòng)分選輥的距離范圍為100-300mm，弧形管狀電極裝置的管徑范圍為50-120mm，和/或，兩側(cè)所述弧形管狀電極裝置的距離可調(diào)。

7.根據(jù)權(quán)利要求1-6任一項(xiàng)所述的散糧高壓靜電分選裝置，其特征在于，所述轉(zhuǎn)動(dòng)分選輥的后部設(shè)置毛刷，將仍吸附的物料掃入對應(yīng)的收料倉。

8.根據(jù)權(quán)利要求1-6任一項(xiàng)所述的散糧高壓靜電分選裝置，其特征在于，所述轉(zhuǎn)動(dòng)分選輥處于連續(xù)稱重喂料器的出料口下方，處于收料結(jié)構(gòu)的上方，所述收料結(jié)構(gòu)包括在每類物料的分選路徑上設(shè)置的收料倉，各所述收料倉分別配置物料圖像采集器，所述物料圖像采集器分別與控制器相連；所述控制器與所述連續(xù)稱重喂料器、所述轉(zhuǎn)動(dòng)分選輥、所述復(fù)合電極裝置信號(hào)連接。

9.一種散糧高壓靜電分選裝置的控制方法，其特征在于，包括：

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的散糧高壓靜電分選裝置的控制方法，其特征在于，所述提取步驟包括：對所述圖像進(jìn)行識(shí)別，提取各收料倉圖像中物料顏色特征和形狀特征；所述判定步驟包括：將各收料倉對應(yīng)圖像的顏色特征、形狀特征與該收料倉預(yù)設(shè)物料顏色、形狀進(jìn)行比對，當(dāng)比對結(jié)果相似度超過預(yù)設(shè)值，則判定一致性判定結(jié)果為“強(qiáng)”，當(dāng)比對結(jié)果相似度小于預(yù)設(shè)值，則判定一致性判定結(jié)果為“弱”；

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及物料分選領(lǐng)域，具體為散糧高壓靜電分選裝置，其機(jī)架上設(shè)置帶動(dòng)物料轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)動(dòng)分選輥，轉(zhuǎn)動(dòng)分選輥的周邊配置復(fù)合電極裝置，復(fù)合電極裝置形成從自身到覆蓋轉(zhuǎn)動(dòng)分選輥的輥表面和物料自轉(zhuǎn)動(dòng)分選輥下落區(qū)域的電場，使轉(zhuǎn)動(dòng)分選輥攜帶的物料按不同運(yùn)動(dòng)軌跡下落。其控制方法包括：獲取各類待分選物料的參數(shù)，并根據(jù)參數(shù)設(shè)置電壓、復(fù)合電極裝置位置、轉(zhuǎn)動(dòng)分選輥轉(zhuǎn)速、送料速度；分別實(shí)時(shí)獲取收料結(jié)構(gòu)各收料倉的圖像；判定各收料倉的圖像特征與該收料倉的預(yù)設(shè)特征的一致性；若一致性判定結(jié)果為“弱”，則，按預(yù)設(shè)方式和步長調(diào)整電壓、復(fù)合電極裝置位置、轉(zhuǎn)動(dòng)分選輥轉(zhuǎn)速、送料速度，并返回判定步驟，直至一致性判定結(jié)果為“強(qiáng)”。本發(fā)明實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)分選的目標(biāo)。

技術(shù)研發(fā)人員：王明旭,何忠琪,楊磊,袁夢玲,晏麗,程敏,劉鵬,張超,張海紅,吳蘭,王威杰,劉慧峰
受保護(hù)的技術(shù)使用者：河南工業(yè)大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/10