具体技术细节
[0004] 针对上述现有技术的不足，本发明的目的在于提出一种用于模拟粉尘环境自适应作业的智能控制发尘装置，以解决上述的技术问题。
[0005] 为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：
[0006] 一种用于模拟粉尘环境自适应作业的智能控制发尘装置，包括箱体、接料系统、搅拌机构、出料系统、喷料系统及控制单元，所述箱体为方形结构，箱体的前后侧壁上分别设有前门体和后门体，其顶部后侧设有顶盖，所述顶盖开设有放料口。
[0007] 接料系统设置在箱体内部，其包括料筒、接粉盘、电子称量器和驱动机构，电子称量器通过安装架设置在箱体的下部，料筒为底部开放的圆筒状，料筒竖向设置在电子称量器上方，其顶部开设有加料口。
[0008] 所述接粉盘设在料筒的底部并与料筒下端转动密封配合，接粉盘的上表面开设有环形的导料槽，驱动机构位于接粉盘的下方，其输出端与接粉盘底部相连，并驱动接粉盘绕料筒的轴线转动。
[0009] 所述出料系统包括负压出料盒和渐缩管，负压出料盒固定安装在料筒的内侧壁上，其底部与接粉盘滑动配合，所述负压出料盒的底部开设有与导料槽正对的吸入口，负压出料盒的底部设有与导料槽的截面相匹配的挡料块，挡料块位于吸入口的一侧，渐缩管位于料筒的外部，其一端与负压出料盒的中部相连相通，另一端伸至箱体的外部。
[0010] 搅拌机构设置在料筒内部，且与负压出料盒相邻布置，所述喷料系统设置在箱体的外侧壁上，渐缩管的另一端与喷料系统的入口端相连相通，将渐缩管进入的粉尘喷射至外部空间。
[0011] 所述控制单元包括PLC控制器、触控面板和急停开关，触控面板固定嵌设在箱体的顶部后侧，PLC控制器安装在箱体内部，急停开关设置在触控面板的一侧，触控面板和急停开关分别与PLC控制器通讯相连。
[0012] 进一步地，所述箱体包括底板、顶板、左侧板、右侧板和框架，所述底板、顶板及两个侧板焊接构成箱体的外壳，框架是与外壳相匹配的钢架结构，并与外壳的内壁固定焊接在一起。
[0013] 前门体和后门体分别安装在箱体的前后两侧，顶盖安装在顶板上，所述前门体、后门体和顶盖上均设有一个把手。
[0014] 进一步地，所述料筒包括筒体和上端盖，所述筒体为等截面的直圆管，筒体的上端外侧设有上法兰盘，所述上端盖的边缘与上法兰盘固定密封相连，加料口位于上端盖的中心一侧，与筒体内部相通。
[0015] 所述筒体的下部外侧设有下法兰盘，所述电子称量器为圆环状结构且固定于安装架上，所述下法兰盘与电子称量器螺栓固定相连，电子称量器的信号输出端与PLC控制器通讯相连。
[0016] 所述筒体的下端内侧具有与其一体结构的环形翻边，接粉盘位于环形翻边的上方，接粉盘与筒体的内壁及环形翻边的上表面均转动密封配合。
[0017] 进一步地，所述接粉盘是与筒体的内径相匹配的圆形金属板，接粉盘的圆周侧壁上第一环形槽，所述第一环形槽内嵌设有第一O型密封圈，第一O型密封圈与筒体的内侧壁滑动接触配合。
[0018] 所述环形翻边的上表面开设有第二环形槽，所述第二环形槽的中心位于筒体的轴线上，第二环形槽内嵌设有第二O型密封圈，第二O型密封圈与接粉盘的底部滑动接触配合。
[0019] 进一步地，所述驱动机构包括花键轴、花键套和第一伺服电机，所述花键套竖向布置在接粉盘的下方，通过轴承座设置在安装架上。
[0020] 第一伺服电机固定在安装架底部，其输出轴与花键套的下端同轴固定相连，所述花键轴活动穿设在花键套内部，其上端穿出花键套的顶端并与接粉盘的底部固定相连成一体，工作状态下，所述第一伺服电机通过花键套驱动接粉盘水平转动。
[0021] 进一步地，导料槽的中心点位于所述接粉盘的圆心，沿其圆周方向的断面为等截面。
[0022] 所述接粉盘的上表面还开设有环状的两个导滑槽，两个导滑槽分别位于导料槽的内外两侧，且与导料槽同心布置。
[0023] 所述负压出料盒的底部固定有与导滑槽的位置一一对应的两段弧形滑块，各段弧形滑块分别位于对应的导滑槽内，与接粉盘滑动配合。
[0024] 进一步地，搅拌机构包括搅拌轴、叶片及第二伺服电机，所述搅拌轴以偏心的方式竖向布置，其上端与上端盖通过轴承转动配合，第二伺服电机固定安装在料筒的顶部上方，其输出轴与搅拌轴的上端相连。
[0025] 所述叶片为竖向布置的长方形金属板，叶片的中部与搅拌轴的下端固定相连，叶片底部的长边贴近接粉盘的上表面。
[0026] 进一步地，负压出料盒是由环形侧壁、上盖体和下盖体构成的壳体，环形侧壁为异形截面的筒状且竖向布置在筒体的轴线一侧，上盖体和下盖体将环形侧壁的上下两端封闭。
[0027] 所述吸入口为开设有在下盖体上的圆孔，两段弧形滑块固定焊接在下盖体的底部。
[0028] 环形侧壁的一侧外壁与筒体的内侧壁贴合并固定成一体，其靠近叶片的一侧外壁是与该叶片端部运动轨迹相适配的圆弧曲面，所述叶片与负压出料盒的圆弧外壁相邻布置。
[0029] 进一步地，所述喷料系统包括真空发生器和文丘里喷嘴，所述文丘里喷嘴通过管箍固定在箱体的一侧外壁上，文丘里喷嘴的出口端朝向后方。
[0030] 真空发生器设置在文丘里喷嘴的前侧，其出口端与文丘里喷嘴的入口端相连相通，真空发生器的入口端通过所述渐缩管与负压出料盒的中部相连相通。
[0031] 通过采用上述技术方案，本发明的有益技术效果是：
[0032] (1)本发明采用不停机加料的设计方式，最大程度保证了实验的长时性和完整性。
[0033] (2)电子称量器的使用可以与触控板进行正向、逆向的信息传输。正向传输状态下，实时、时段记录粉尘质量，大大降低手动称量带来的误差，同时减少实验人员的工作量，保证实验的准确性，逆向传输状态下，通过触控板能够模拟不同工况条件，适用范围更广。
[0034] (3)本发明通过接粉盘的转速控制粉尘供入量，电子称量器实时记录料筒内的粉尘量并发送至PLC控制器，PLC控制器通过数据实时调节接粉盘转速，实现对单位时间内的粉尘发生量精准控制，并根据巷道的实际情况模拟多环境条件下自适应作业的定量发尘。
法律保护范围
涉及权利要求数量9：其中独权1项，从权-1项
1.一种用于模拟粉尘环境自适应作业的智能控制发尘装置，其特征在于，包括箱体、接料系统、搅拌机构、出料系统、喷料系统及控制单元，所述箱体为方形结构，箱体的前后侧壁上分别设有前门体和后门体，其顶部后侧设有顶盖，所述顶盖开设有放料口；
接料系统设置在箱体内部，其包括料筒、接粉盘、电子称量器和驱动机构，电子称量器通过安装架设置在箱体的下部，料筒为底部开放的圆筒状，料筒竖向设置在电子称量器上方，其顶部开设有加料口；
所述接粉盘设在料筒的底部并与料筒下端转动密封配合，接粉盘的上表面开设有环形的导料槽，驱动机构位于接粉盘的下方，其输出端与接粉盘底部相连，并驱动接粉盘绕料筒的轴线转动；
所述出料系统包括负压出料盒和渐缩管，负压出料盒固定安装在料筒的内侧壁上，其底部与接粉盘滑动配合，所述负压出料盒的底部开设有与导料槽正对的吸入口，负压出料盒的底部设有与导料槽的截面相匹配的挡料块，挡料块位于吸入口的一侧，渐缩管位于料筒的外部，其一端与负压出料盒的中部相连相通，另一端伸至箱体的外部；
搅拌机构设置在料筒内部，且与负压出料盒相邻布置，所述喷料系统设置在箱体的外侧壁上，渐缩管的另一端与喷料系统的入口端相连相通，将渐缩管进入的粉尘喷射至外部空间；
所述控制单元包括PLC控制器、触控面板和急停开关，触控面板固定嵌设在箱体的顶部后侧，PLC控制器安装在箱体内部，急停开关设置在触控面板的一侧，触控面板和急停开关分别与PLC控制器通讯相连。
2.根据权利要求1所述的一种用于模拟粉尘环境自适应作业的智能控制发尘装置，其特征在于，所述箱体包括底板、顶板、左侧板、右侧板和框架，所述底板、顶板及两个侧板焊接构成箱体的外壳，框架是与外壳相匹配的钢架结构，并与外壳的内壁固定焊接在一起；
前门体和后门体分别安装在箱体的前后两侧，顶盖安装在顶板上，所述前门体、后门体和顶盖上均设有一个把手。
3.根据权利要求1所述的一种用于模拟粉尘环境自适应作业的智能控制发尘装置，其特征在于，所述料筒包括筒体和上端盖，所述筒体为等截面的直圆管，筒体的上端外侧设有上法兰盘，所述上端盖的边缘与上法兰盘固定密封相连，加料口位于上端盖的中心一侧，与筒体内部相通；
所述筒体的下部外侧设有下法兰盘，所述电子称量器为圆环状结构且固定于安装架上，所述下法兰盘与电子称量器螺栓固定相连，电子称量器的信号输出端与PLC控制器通讯相连；
所述筒体的下端内侧具有与其一体结构的环形翻边，接粉盘位于环形翻边的上方，接粉盘与筒体的内壁及环形翻边的上表面均转动密封配合。
4.根据权利要求3所述的一种用于模拟粉尘环境自适应作业的智能控制发尘装置，其特征在于，所述接粉盘是与筒体的内径相匹配的圆形金属板，接粉盘的圆周侧壁上第一环形槽，所述第一环形槽内嵌设有第一O型密封圈，第一O型密封圈与筒体的内侧壁滑动接触配合；
所述环形翻边的上表面开设有第二环形槽，所述第二环形槽的中心位于筒体的轴线上，第二环形槽内嵌设有第二O型密封圈，第二O型密封圈与接粉盘的底部滑动接触配合。
5.根据权利要求1所述的一种用于模拟粉尘环境自适应作业的智能控制发尘装置，其特征在于，所述驱动机构包括花键轴、花键套和第一伺服电机，所述花键套竖向布置在接粉盘的下方，通过轴承座设置在安装架上；
第一伺服电机固定在安装架底部，其输出轴与花键套的下端同轴固定相连，所述花键轴活动穿设在花键套内部，其上端穿出花键套的顶端并与接粉盘的底部固定相连成一体，工作状态下，所述第一伺服电机通过花键套驱动接粉盘水平转动。
6.根据权利要求3所述的一种用于模拟粉尘环境自适应作业的智能控制发尘装置，其特征在于，导料槽的中心点位于所述接粉盘的圆心，沿其圆周方向的断面为等截面；
所述接粉盘的上表面还开设有环状的两个导滑槽，两个导滑槽分别位于导料槽的内外两侧，且与导料槽同心布置；
所述负压出料盒的底部固定有与导滑槽的位置一一对应的两段弧形滑块，各段弧形滑块分别位于对应的导滑槽内，与接粉盘滑动配合。
7.根据权利要求6所述的一种用于模拟粉尘环境自适应作业的智能控制发尘装置，其特征在于，搅拌机构包括搅拌轴、叶片及第二伺服电机，所述搅拌轴以偏心的方式竖向布置，其上端与上端盖通过轴承转动配合，第二伺服电机固定安装在料筒的顶部上方，其输出轴与搅拌轴的上端相连；
所述叶片为竖向布置的长方形金属板，叶片的中部与搅拌轴的下端固定相连，叶片底部的长边贴近接粉盘的上表面。
8.根据权利要求7所述的一种用于模拟粉尘环境自适应作业的智能控制发尘装置，其特征在于，负压出料盒是由环形侧壁、上盖体和下盖体构成的壳体，环形侧壁为异形截面的筒状且竖向布置在筒体的轴线一侧，上盖体和下盖体将环形侧壁的上下两端封闭；
所述吸入口为开设有在下盖体上的圆孔，两段弧形滑块固定焊接在下盖体的底部；
环形侧壁的一侧外壁与筒体的内侧壁贴合并固定成一体，其靠近叶片的一侧外壁是与该叶片端部运动轨迹相适配的圆弧曲面，所述叶片与负压出料盒的圆弧外壁相邻布置。
9.根据权利要求1所述的一种用于模拟粉尘环境自适应作业的智能控制发尘装置，其特征在于，所述喷料系统包括真空发生器和文丘里喷嘴，所述文丘里喷嘴通过管箍固定在箱体的一侧外壁上，文丘里喷嘴的出口端朝向后方；
真空发生器设置在文丘里喷嘴的前侧，其出口端与文丘里喷嘴的入口端相连相通，真空发生器的入口端通过所述渐缩管与负压出料盒的中部相连相通。
