一种工业自动化处理设备

技术领域

本发明涉及自动化处理技术领域，具体涉及一种工业自动化处理设备。

背景技术

工业自动化是机器设备或生产过程在不需要人工直接干预的情况下，按预期的目标实现测量、操纵等信息处理和过程控制的统称。自动化技术就是探索和研究实现自动化过程的方法和技术。它是涉及机械、微电子、计算机等技术领域的一门综合性技术。工业革命是自动化技术的助产士。正是由于工业革命的需要，自动化技术才冲破了卵壳，得到了蓬勃发展。同时自动化技术也促进了工业的进步，如今自动化技术已经被广泛的应用于机械制造、电力、建筑、交通运输、信息技术等领域，成为提高劳动生产率的主要手段。

石膏是单斜晶系矿物，是主要化学成分为硫酸钙（CaSO4）的水合物，同时也是一种用途广泛的工业材料和建筑材料，可用于水泥缓凝剂、石膏建筑制品、模型制作、医用食品添加剂、硫酸生产、纸张填料、油漆填料等领域。而在现有技术的工业自动化生产加工石膏的作业过程中，石膏的边角料、残次品以及废弃石膏模都是可以再回收利用的。可以送到水泥厂去，做水泥缓凝剂，也可以送到石膏粉厂去加工成建筑石膏粉。而在对块状石膏废弃物的处理时，经常需要用到粉碎设备。

而粉碎设备是破碎机械和粉磨机械的总称，两者通常按排料粒度的大小作大致的区分：排料中粒度大于3毫米的含量占总排料量50%以上者称为破碎机械；小于3毫米的含量占总排料量50%以上者则称为粉磨机械，有时也将粉磨机械称为粉碎机械，这是粉碎设备的狭义含意；应用机械力对固体物料进行粉碎作业，使之变为小块、细粉或粉末的机械。进一步讲，现有技术中利用粉碎机械进行块状废弃物的粉碎作业的特点是能量消耗大、噪声严重，对废弃物石膏的处理不够智能化，即是现有的粉碎设备对废弃石膏的粉碎过程很不彻底，都是单一排料粒度的处理和收集，大大影响了废弃物处理的工作效率和回收利用效果。

同时，传统的粉碎设备都是结构较为庞大，笨重，不便于移动的。而石膏废弃物的堆放点大多处于生产线的末端，集中清理，然后搬运到粉碎设备的处理点，这种传统的处理方式受限于粉碎设备不便于移动，处理起来较为麻烦，费时费力，严重降低了石膏废弃物的处理效率。进一步讲，在粉碎过程中粉尘影响严重，且容易逸散，会影响操作人员的身体健康，而且完全不符合市政环保部门规定大气污染物的环保排放要求，甚至造成了空气环境的污染。

发明内容

为了解决上述存在的现有技术中石膏废弃物处理设备的缺点和不足之处，本发明提供一种便于移动、智能化阶梯型粉碎块状石膏并进行分类规整处理再收集、降低粉尘逸散并实现净化环保的工业自动化废弃处理设备。

为了达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种工业自动化处理设备，该处理设备包括箱体、移动结构、粉碎机构、筛选机构和净化机构；

所述箱体上下延伸分布，内腔为中空结构，且设有进料口和出料口；

所述移动结构包括移动轮、电动液压升降杆和调节垫块；所述移动轮为多个，且均通过支架设置于箱体底部；所述电动液压升降杆设置于箱体底部且位于移动轮内侧；所述调节垫块可转动地设置于所述电动液压升降杆的底端；

所述粉碎机构包括两组并排设置的粉碎件以及调节装置，每组所述粉碎件还包括转轴、伺服电机、碾盘；所述转轴左右分布，并通过滚子轴承与箱体转动连接，且一端延伸出箱体外；所述伺服电机通过支架固定安装在箱体外，且输出轴与转轴一端连接；所述碾盘为多个，且均匀分布地套设安装于转轴；两组粉碎件的碾盘交错分布；所述调节装置配置成可完成两组粉碎件内碾盘中心轴线之间的间距大小的调节；

所述筛选机构为上下间隔分布的多组，且每组筛选结构还包括支撑块、框架、过过滤网和驱动件；所述支撑块设置于所述箱体内腔侧壁，且为凹型结构；所述框架为矩形结构，且右侧还设有连接块，所述连接块与支撑块通过销轴转动连接；所述过滤网固定设置于所述框架内，且保持自上向下分布过滤网的网孔大小呈逐渐减小的趋势；所述驱动件设置于箱体，且位于远离支撑块的另一侧，以使框架和过滤网以销轴为支点，完成预设角度的偏转运动；

所述净化机构包括净化室、排风管、风机、排液管；所述净化室设置于箱体顶端，且填充有液体；所述排风管一端通向箱体内腔，另一端通向净化室下部；所述风机设置于所述排风管的输入端；所述排液管输出端通向外界。

优选的：所述调节装置包括固定块、移动块、丝杠和刻度线；所述箱体一侧还设有移动槽，在所述移动槽上侧还设有所述刻度线；所述固定块设置于箱体侧壁；所述移动块通过连接件与箱体侧壁连接，且保持二者可相对移动；移动块与固定块保持水平，且移动块与转轴之间通过轴承连接；所述丝杠与贯穿固定块和移动块设置，且保持与固定块之间可相对转动、不可相对移动，丝杠转动，带动移动块移动。

进一步优选的：所述连接件为上下对称分布的两组，且每组所述连接件还包括导向杆和导向槽；所述箱体侧壁还设有前后分布的所述导向槽，导向槽与移动槽平行设置；所述导向杆为T型结构，且可滑动地适配安装于导向槽；所述导向杆一端垂直连接所述移动块。

进一步优选的：所述移动块、连接件为匹配安装且左右对称分布的两组，所述丝杠还连接有驱动源，以使丝杠可转动。

优选的：所述筛选机构为三组，对应的所述出料口也为三个，并位于过滤网的输出端，且最上方过滤网的网孔大小为R1，中间所述过滤网的网孔大小为R2，最下方过滤网的网孔大小为R3，并保持R1=2*R2=4*R3。

进一步优选的：所述驱动件包括驱动轴、偏心轮和驱动电机，所述驱动轴可转动地设置于箱体，且延伸至外侧；所述驱动电机通过支架设置于箱体外，且输出轴与驱动轴连接；所述偏心轮设置于驱动轴的一端，偏心轮侧壁始终与框架接触。

进一步优选的：初始状态下，框架和过滤网整体处于水平；框架和过滤网整体偏转的角度为0-20度。

进一步优选的：所述排液管的输入端还设有过滤网；在所述排液管上还设有电磁开关阀。

进一步优选的：所述移动轮与电动液压升降杆为匹配安装的四组；且所述电动液压升降杆还电性连接有控制开关，所述控制开关设置于箱体下部。

进一步优选的：该箱体处于移动状态下，电动液压升降杆收缩并脱离地面，移动轮与地面保持接触；该箱体处于固定状态下，电动液压升降杆伸长并接触地面，移动轮脱离地面。

本发明相比于现有技术的优点是：该处理设备通过设置移动结构，使得箱体处于移动状态下，电动液压升降杆收缩并脱离地面，移动轮与地面保持接触；箱体处于固定状态下，电动液压升降杆伸长并接触地面，移动轮脱离地面，便于灵活移动与位置定位，大大提高了该处理设备的机动效果，无需采用传统的辅助收集设备再转运，直接便捷移动到石膏废弃物的堆放点进行快速处理，起到了省时省力，提高工作效率的目的；

进一步通过两组并排设置的粉碎件和调节装置的配合，并在伺服电机的驱动配合下，丝杠转动进而带动移动块移动，即是表征一组粉碎件位置固定、另一组粉碎件在移动块的带动下，同步移动，可完成两组粉碎件内碾盘中心轴线之间的间距大小的调节变化，实现智能化阶梯型颗粒大小粉碎块状石膏的目的，更加实用；

进一步通过设置多组上下分布的筛选机构，并使得自上向下分布滤网的网孔大小呈逐渐减小的趋势，形成多级过滤筛分作业，并通过驱动件的转动，以使框架和滤网以销轴为支点，完成预设角度的偏转运动，进而使得滤网形成震荡作用，进行分类规整处理，并通过倾斜结构的滤网加速本级过滤筛分截留的石膏粉碎颗粒通过出料口集中排出；

进一步设置净化机构，通过排风管、风机的配合，降低了粉尘逸散的效果，并通过净化室内填充的液体实现净化环保的目的，再集中排放；该处理设备提高了工业自动化程度，废弃物处理效率更高，更具有实用性和市场推广价值。

附图说明

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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的一种工业自动化处理设备的移动状态示意图。

图2为图1中的A部结构放大图。

图3为本发明的一种工业自动化处理设备的固定状态示意图。

图4为图3中的B部结构放大图。

图5为本发明的一种工业自动化处理设备的粉碎件的立体图。

图6为本发明的一种工业自动化处理设备箱体的立体图。

图7为图6的俯视图。

图8为本发明的一种工业自动化处理设备的驱动件的立体图。

图9为本发明的一种工业自动化处理设备的筛选机构的局部结构图。

图中：1-箱体，11-进料口，12-出料口，2-移动结构，21-移动轮，22-电动液压升降杆，23-调节垫块，3-粉碎机构，31-粉碎件，311-转轴，312-伺服电机，313-碾盘，32-调节装置，321-固定块，322-移动块，323-丝杠，324-刻度线，325-移动槽，4-筛选机构，41-支撑块，42-框架，43-过滤网，44-驱动件，441-驱动轴，442-偏心轮，443-驱动电机，45-连接块，5-净化机构，51-净化室，52-排风管，53-风机，54-排液管，55-电磁开关阀，6-连接件，61-导向杆，62-导向槽。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明的是，本发明的具体实施方式中，可能出现的术语如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何实际的关系或者顺序。而且，可能出现的术语如“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，可能出现的语句“包括一个......”等限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

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

实施例：如图1-图9所示：

一种工业自动化处理设备，该处理设备包括箱体1、移动结构2、粉碎机构3、筛选机构4和净化机构5；该处理设备实现了便于移动、智能化阶梯型粉碎块状石膏并进行分类规整处理再收集、降低粉尘逸散并实现净化环保的目的，更具有实用性。

其中，如图1所示：箱体1上下延伸分布，内腔为中空结构，在本实施例中，箱体为四棱柱结构。且上端设有进料口11和右侧壁设有出料口12。进料口处加设漏斗，便于喂料，并通过在漏斗上设置端盖防止粉尘从上部溢出。

在本实施例中，移动结构2包括移动轮21、电动液压升降杆22和调节垫块23。移动轮21为多个，且均通过支架设置于箱体1底部。电动液压升降杆22设置于箱体1底部且位于移动轮21内侧。调节垫块23可转动地设置于电动液压升降杆22的底端。其中，该处理设备可自动备用电源，也可采用插口连接电线对需供电的电器件进行供电。

其中，移动轮21与电动液压升降杆22为匹配安装的四组。且电动液压升降杆22还电性连接有控制开关，控制开关设置于箱体1下部外侧壁。如图1所示：该箱体1处于移动状态下，电动液压升降杆22收缩并脱离地面，移动轮21与地面保持接触。如图3所示：该箱体1处于固定状态下，电动液压升降杆22伸长并接触地面，移动轮21脱离地面。如此设置，便于灵活移动与位置定位，大大提高了该处理设备的机动效果，无需采用传统的辅助收集设备再转运，直接便捷移动到石膏废弃物的堆放点进行快速处理，起到了省时省力，提高工作效率的目的。

在本实施例中，如图1所示：粉碎机构3包括两组并排设置的粉碎件31以及调节装置32。如图5所示：每组粉碎件31还包括转轴311、伺服电机312、碾盘313。转轴311左右分布，并通过滚子轴承与箱体1转动连接，且一端延伸出箱体1外。伺服电机312通过支架固定安装在箱体1外，且输出轴与转轴311一端连接。且两个伺服电机反向旋转，带动转轴和碾盘对大块状石膏进行碾碎。碾盘313为多个，且均匀分布地套设安装于转轴311。两组粉碎件31的碾盘313交错分布。

如图6所示：调节装置32配置成可完成两组粉碎件31内碾盘313中心轴线之间的间距大小的调节。其中，调节装置32包括固定块321、移动块322、丝杠323和刻度线324。箱体1一侧还设有移动槽325，在移动槽325上侧设置刻度线324。固定块321设置于箱体1侧壁；移动块322通过连接件6与箱体1侧壁连接，且保持二者可相对移动。移动块322与固定块321保持水平，且移动块322与转轴311之间通过轴承连接。丝杠323与贯穿固定块321和移动块322设置，且保持与固定块321之间可相对转动、不可相对移动，丝杠323转动，带动移动块322移动。

在本实施例中，如图6所示：连接件6为上下对称分布的两组，且每组连接件6还包括导向杆61和导向槽62。箱体1侧壁还设有前后分布的导向槽，导向槽63与移动槽325平行设置。导向杆61为T型结构，且可滑动地适配安装于导向槽62。导向杆61一端垂直连接移动块322。其中，移动块322、连接件6为匹配安装且左右对称分布的两组，丝杠323还连接有驱动源，以使丝杠323可转动。如图7所示，箱体1左侧只设置移动块、移动槽、连接件配合，作为辅助移动即可。箱体1右侧设置固定块、移动块、丝杠、伺服电机、连接件等，作为主驱动。

进一步通过两组并排设置的粉碎件和调节装置的配合，并在伺服电机的驱动配合下，丝杠转动进而带动移动块移动，即是表征一组粉碎件位置固定、另一组粉碎件在移动块的带动下，同步移动，可完成两组粉碎件内碾盘中心轴线之间的间距大小的调节变化，实现智能化阶梯型粉碎块状石膏的目的，更加实用。

在本实施例中，如图1所示：筛选机构4为上下间隔分布的多组，且每组筛选结构还包括支撑块41、框架42、过滤网43和驱动件44，如图9所示。支撑块41设置于箱体1内腔侧壁，且为凹型结构。框架42为矩形结构，且右侧还设有连接块45，连接块45与支撑块41通过销轴转动连接。过滤网43固定设置于框架42内，且保持自上向下分布过滤网43的网孔大小呈逐渐减小的趋势。优选的，筛选机构4为三组，对应的出料口12也为三个，并位于过滤网的输出端（即是靠近支撑块41的位置处），且最上方过滤网43的网孔大小为R1，中间过滤网43的网孔大小为R2，最下方滤网的网孔大小为R3，并保持R1=2*R2=4*R3，依次形成多级过滤效果。

如图8所示：驱动件44设置于箱体1，且位于远离支撑块41的另一侧，以使框架42和滤网以销轴为支点，完成预设角度的偏转运动。驱动件44包括驱动轴441、偏心轮442和驱动电机443。驱动轴441可转动地设置于箱体1，且延伸至外侧；驱动电机443通过支架设置于箱体1外，且输出轴与驱动轴441连接。偏心轮442设置于驱动轴441的一端，偏心轮442侧壁始终与框架42接触。如图1所示：初始状态下，框架42和过滤网43整体处于水平。如图3所示：框架42和过滤网43整体的左端被顶起，框架42和过滤网43整体偏转的角度为0-20度。

进一步通过设置多组上下分布的筛选机构，并使得自上向下分布滤网的网孔大小呈逐渐减小的趋势，形成多级过滤筛分作业，并通过驱动件的转动，以使框架和滤网以销轴为支点，完成预设角度的偏转运动，进而使得滤网形成震荡作用，进行分类规整处理，并通过倾斜结构的滤网加速本级过滤筛分截留的石膏粉碎颗粒通过出料口集中排出。

在本实施例中，如图1所示：净化机构5包括净化室51、排风管52、风机53、排液管54。净化室51设置于箱体1顶端，且填充有液体；排风管52一端通向箱体1内腔，另一端通向净化室51内腔，且排风管内设有单向阀，只能允许气体自下向上通过。风机53设置于排风管52的输入端。排液管54输出端通向外界。排液管54的输入端还设有过滤网43；在排液管54上还设有电磁开关阀55。进一步设置净化机构，通过排风管、风机的配合，降低了粉尘逸散的效果，并通过净化室内填充的液体实现净化环保的目的，再集中排放；更具有实用性和市场推广价值。

一种工业自动化处理设备的工作原理：

初始状态下，该箱体1处于移动状态下，电动液压升降杆22收缩并脱离地面，移动轮21与地面保持接触。如此状态下，工作人员可便捷地推动该箱体1移动到任意石膏废弃物堆放点的位置。当该处理设备移动到指定位置后，通过控制开关启动，电动液压升降杆22伸长并接触地面，移动轮21逐渐会脱离地面，此时该箱体1处于固定状态。同时调节垫块23电动液压升降杆22的端部通过螺杆、螺槽配合，还可实现调节和适应地面找平的目的。进一步的，便于灵活移动与位置定位，无需采用传统的辅助收集设备再转运，直接便捷移动到石膏废弃物的堆放点进行快速处理。

工作人员启动粉碎件31的伺服电机312，伺服电机312旋转，进而带动转轴311和碾盘313同步转动，且反向旋转，通过挤压对石膏块状废弃物进行挤压破碎。同时，工作人员也启动调节装置32的伺服电机312，对该处的伺服电机312进行预设转动圈数的设置。在工业应用中，最常见的电机就是伺服电机312。常用它来驱动运动轴，实现高精度定位。比如，常见的物料取放运动平台，传送带，机器人机械手等。

如此，通过该处伺服电机312的正反转运动，伺服电机312先顺时针转动预设圈数，进而带动丝杠323同步转动，丝杠323转动带动移动块322移动。初始状态下，两组粉碎件31的转轴311之间的间距为最大值。移动块322带动其中一组粉碎件31逐步向位置固定的粉碎件31移动，即是移动块322带动相应的转轴311向位置固定不变的转轴311一侧移动，逐步使得两组粉碎件31的转轴311之间的间距变小，即是对石膏废弃物进行颗粒粒径逐级减小的破碎。伺服电机312逆时针转动预设圈数，对上述运动进行反向操作。使得两组粉碎件31的转轴311之间的间距不断变化，实现智能化、工业自动化地阶梯型颗粒大小粉碎块状石膏的目的。

粉碎后的石膏废弃物颗粒，会落在以及筛选机构4的过滤网43上。工作人员启动驱动电机443，驱动电机443带动驱动轴441同步转动，进而也会带动偏心轮442进行快速转动。始状态下，框架42和过滤网43整体处于水平。在偏心轮442转动一圈的过程中，框架42和过滤网43会形成一上一下的震荡，对过滤网43上的中、小颗粒石膏会筛下，大颗粒石膏保留，进而在倾斜过滤网43的分布结构下，会向倾斜底端同级的出料口12方向滑落，然后进行收集保存。如此重复，即可形成多级过滤效果，收集到多种颗粒大小不一的废弃物进行不同作用的回收再利用。

在石膏废弃物的破碎过程中，工作人员打开风机53，风机53启动会使得箱体1内腔内的烟尘气体吸收到净化室51内，净化室51内充放有适量且用于吸收石膏烟尘的液体，净化室51设有上部的排气孔和底端的排液管54，排气孔，用于排放气体。排液管54用于排放吸收烟尘颗粒和微物的混合液体。降低了粉尘逸散的效果，并通过净化室51内填充的液体实现净化环保的目的，再集中排放；该处理设备提高了工业自动化程度，废弃物处理效率更高，更具有实用性和市场推广价值。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。