控制装置、实验装置及计算机控制系统的制作方法

1.本实用新型涉及矿物加工控制技术领域，具体说是一种控制装置、实验装置及计算机控制系统。


背景技术：

2.一般非金属矿物在加工前需要先进行磨粉处理，以便便后期处理。例如，煤矿已经为火力发电的常规发电燃料，通过粗粉分离器和细粉分离器对磨煤机输入的煤粉进一步分离，粗粉分离器把从磨煤机来的大于设定目数的粗粉分离出来,送回磨煤机再磨,细粉分离器从粗粉分离器来的煤粉气流中的小于或等于设定目数的细煤粉分离出来供给燃烧器(锅炉)。
3.然而，煤的物理性质是在煤的形成和变化过程的不同阶段，受成煤原始物质、聚积环境、煤化作用等因素的影响而逐渐形成，这种形成机制导致了不同的煤化程度，这往往直接影响煤的硬度或抗磨硬度。进而，不同的抗磨硬度的煤需要不同的研磨时间。例如，抗磨硬度大的煤需要磨煤机进行较长时间的研磨；而抗磨硬度小的煤若按照抗磨硬度大煤的时间进行研磨，不仅浪费研磨时间，同时也在一定程度上损耗电能与磨煤设备。
4.因此，有必要在一定的加工条件下，对不同抗磨硬度的待加工矿物(例如，煤矿)的研磨时间进行测定，以保证在最短的时间内，达到对应的预设目数，进而提升矿物加工的整体水平。


技术实现要素：

5.有鉴于此，本实用新型提供一种控制装置、实验装置及计算机控制系统，以解决目前的不同抗磨硬度的待加工矿物难以测定在一定的加工条件下研磨时间的问题。
6.根据本公开的第一方面，本实用新型提供一种控制装置，包括：控制器；
7.所述控制器的输入端与输入设定机构及计时机构连接，所述控制器的输出端与执行机构连接；其中，所述执行机构设置有检测传感机构；所述检测传感机构与所述控制器的输入端连接；
8.所述输入设定入机构，用于输入所述执行机构对应的设定转速及设定转动时间；
9.所述计时机构，用于对所述执行机构的转动时间进行计时；
10.所述检测传感机构，用于实时检测所述执行机构的转速；
11.所述控制器，用于根据所述转速及所述设定转速控制所述执行机构进行转动，并根据所述转动时间及所述设定转动时间控制所述执行机构停止转动。
12.优选地，所述控制器，包括：存储器及与所述存储器连接的处理器；
13.所述存储器，用于存储所述设定转速及所述设定转动时间；
14.所述处理器，用于根据所述转速及所述设定转速控制所述执行机构进行转动，并根据所述转动时间及所述设定转动时间控制所述执行机构停止转动。
15.优选地，所述的控制装置，还包括：与所述控制器的输出端连接的显示机构；
16.所述显示机构，用于显示所述设定转速和/或所述设定转动时间和/或所述转动时间和/或所述转动时间的一种或几种。
17.优选地，所述显示机构与所述输入设定机构为一体结构。
18.优选地，所述执行机构配置为电动机；以及/或，所述检测传感机构配置为转速检测传感器或转速检测变送器。
19.优选地，所述控制器内置所述计时机构；以及/或，
20.所述控制器与所述计时机构之间配置计时控制机构；所述计时控制机构，用于接收所述控制器向所述计时机构发送计时指令，并根据所述计时指令控制所述计时机构对所述执行机构的转动时间进行计时。
21.根据本公开的第二方面，本实用新型提供一种实验装置，应用或包括：如上述的控制装置，所述的控制装置与粉碎装置连接；
22.所述的控制装置，用于控制所述粉碎装置对应的转速及转动时间。
23.优选地，所述粉碎装置，包括：容纳待粉碎矿物的转动体，及所述转动体外侧的支撑体。
24.优选地，所述粉碎装置的一侧具有进料口，所述粉碎装置的另一侧具有出料口；以及/或，所述粉碎装置内设置破碎机构；以及/或，所述粉碎装置对应的待粉碎矿物为煤矿。
25.根据本公开的第三方面，本实用新型提供一种计算机控制系统，应用或包括：如上述的控制装置；以及/或，如上述的实验装置。
26.本实用新型至少具有如下有益效果：
27.本公开提出了一种控制装置、实验装置及计算机控制系统，以解决目前的不同抗磨硬度的待加工矿物难以测定在一定的加工条件下研磨时间的问题。
附图说明
28.通过以下参考附图对本实用新型实施例的描述，本实用新型的上述以及其它目的、特征和优点更为清楚，在附图中：
29.图1是本实用新型实施例的控制装置对应的电路框图；
30.图2是本实用新型实施例的实验装置对应的结构示意图；
31.图3是本实用新型实施例的粉碎装置对应的结构示意图；
32.图4是本实用新型实施例的控制器对应的外围电路原理图。
具体实施方式
33.以下基于实施例对本实用新型进行描述，但是值得说明的是，本实用新型并不限于这些实施例。在下文对本实用新型的细节描述中，详尽描述了一些特定的细节部分。然而，对于没有详尽描述的部分，本领域技术人员也可以完全理解本实用新型。
34.此外，本领域普通技术人员应当理解，所提供的附图只是为了说明本实用新型的目的、特征和优点，附图并不是实际按照比例绘制的。
35.同时，除非上下文明确要求，否则整个说明书和权利要求书中的“包括”、“包含”等类似词语应当解释为包含的含义而不是排他或穷举的含义；也就是说，是“包含但不限于”的含义。
36.图1是本实用新型实施例的控制装置对应的电路框图。如图1所示，所述的控制装置，包括：控制器1；所述控制器1的输入端与输入设定机构2及计时机构3连接，所述控制器1的输出端与执行机构4连接；其中，所述执行机构4设置有检测传感机构5，所述检测传感机构5与所述控制器1的输入端连接；所述输入设定入机构2，用于输入所述执行机构4对应的设定转速及设定转动时间；所述计时机构3，用于对所述执行机构4的转动时间进行计时；所述检测传感机构5，用于实时检测所述执行机构4的转速；所述控制器1，用于根据所述转速及所述设定转速控制所述执行机构4进行转动，并根据所述转动时间及所述设定转动时间控制所述执行机构4停止转动。以解决目前的不同抗磨硬度的待加工矿物难以测定在一定的加工条件下研磨时间的问题。例如，所述加工条件可配置为设定转速。
37.在本公开的实施例及其他可能的实施例中，通过输入设定入机构2输入所述执行机构4对应的设定转速及设定转动时间；并利用所述计时机构3对所述执行机构4的转动时间进行计时；所述控制器1根据所述转速及所述设定转速控制所述执行机构4进行转动，并根据所述检测传感机构5所述转动时间及所述设定转动时间控制所述执行机构4停止转动。
38.在本公开的实施例及其他可能的实施例中，所述输入设定入机构2可配置为麦克风、键盘，点击轮，按钮等。这些按钮可包括但不限于：主页按钮、音量按钮、启动按钮和锁定按钮。
39.在本公开的实施例及其他可能的实施例中，所述控制器1计算所述转速与所述设定转速的偏差值，利用所述偏差值控制执行机构4按照所述设定转速进行转动。同时，当所述执行机构4进行转动时，所述控制器1向所述计时机构3发送计时指令，所述计时机构3接收所述计时指令后，对所述执行机构4的转动时间进行计时。
40.在本公开的实施例及其他可能的实施例中，所述控制器1与所述计时机构3之间可设置计时控制机构31；所述计时控制机构31，用于接收所述控制器1向所述计时机构3发送计时指令，并根据所述计时指令控制所述计时机构3对所述执行机构4的转动时间进行计时。
41.在本公开的实施例及其他可能的实施例中，所述计时控制机构31可配置为继电器；其中，所述继电器，包括：线圈及常开接点；所述线圈的一端与所述述控制器1的输出端连接，所述线圈的一端的另一端接地，所述常开接点的一端与电源连接，所述常开接点的另一端与所述计时控制机构31的电源连接。其中，所述电源vcc可配置为5v或3.3v或其他。当所述控制器1向所述计时机构3发送计时指令时，所述控制器1与所述计时机构3连接的输入端输出高电平(5v或3.3v)，所述继电器的线圈带电后，所述继电器的常开接点吸合，所述计时控制机构31与所述电源vcc连通，所述计时机构3对所述执行机构4的转动时间进行计时。
42.在本公开的实施例及其他可能的实施例中，所述计时机构3可配置为计时器，例如电子计时器或机械计时器。
43.在本公开的实施例中，所述执行机构4配置为电动机或电机。同样地，在本公开的实施例及其他可能的实施例中，所述执行机构还可配置为弹簧气缸旋转执行机构或转动执行机构，例如，所述转动执行机构可配置为螺旋式旋转机构、凸轮式旋转机构或曲柄式旋转机构的一种或几种。
44.在本公开的实施例中，所述控制器1，包括：存储器11及与所述存储器11连接的处理器12；所述存储器11，用于存储所述设定转速及所述设定转动时间；所述处理器12，用于
根据所述转速及所述设定转速控制所述执行机构4进行转动，并根据所述转动时间及所述设定转动时间控制所述执行机构4停止转动。
45.在本公开的实施例及其他可能的实施例中，所述存储器11可配置为由任何类型的易失性或非易失性存储设备或者它们的组合实现，如静态随机存取存储器(sram)，电可擦除可编程只读存储器(eeprom)，可擦除可编程只读存储器(eprom)，可编程只读存储器(prom)，只读存储器(rom)，磁存储器，快闪存储器，磁盘或光盘。
46.在本公开的实施例中，所述的控制装置，还包括：与所述控制器1的输出端连接的显示机构6；所述显示机构6，用于显示所述设定转速和/或所述设定转动时间和/或所述转动时间和/或所述转动时间的一种或几种。
47.在本公开的实施例及其他可能的实施例中，所述显示机构6可配置为屏幕，屏幕可以包括液晶显示器(lcd)和触摸面板(tp)。
48.在本公开的实施例中，所述显示机构6与所述输入设定机构2为一体结构。例如，触摸面板。如果屏幕包括触摸面板，屏幕可以被实现为触摸屏，以接收来自用户的所述设定转速和/或所述设定转动时间。触摸面板包括一个或多个触摸传感器以感测触摸、滑动和触摸面板上的手势。所述触摸传感器可以不仅感测触摸或滑动动作的边界，而且还检测与所述触摸或滑动操作相关的持续时间和压力，以便增加或减小所述设定转速和/或所述设定转动时间。
49.在本公开的实施例中，所述检测传感机构5配置为转速检测传感器或转速检测变送器。进一步地，在本公开的实施例及其他可能的实施例中，若所述检测传感机构5配置为转速检测传感器，则所述检测传感机构5与所述控制器1之间应该配置有a/d(模拟/数字或模拟量/数字量)转换电路；或，所述控制器1内配置有a/d转换电路。
50.在本公开的实施例中，所述控制器1内置所述计时机构3。其中，所述计时机构3可配置为所述控制器1内的计时电路或计时模块。
51.在本公开的实施例及其他可能的实施例中，所述检测传感机构5与所述控制器1可配置为有线或无线连接。例如，所述检测传感机构5以及/或所述控制器1分别配置有通信组件，利用通信组件，所述检测传感机构5与所述控制器1可以接入基于通信标准的无线网络，如wifi，2g或3g，或它们的组合。又例如，通信组件可配置为近场通信(nfc)模块，以促进短程通信。例如，在nfc模块可基于射频识别(rfid)技术，红外数据协会(irda)技术，超宽带(uwb)技术，蓝牙(bt)技术和其他技术来实现。
52.同样地，在本公开的实施例及其他可能的实施例中，所述显示机构6以及/或所述输入设定机构2与所述控制器1可配置为有线或无线连接。例如，所述显示机构6以及/或所述输入设定机构2以及/或所述控制器1分别配置有通信组件，利用通信组件，所述显示机构6以及/或所述输入设定机构2与所述控制器1可以接入基于通信标准的无线网络，如wifi，2g或3g，或它们的组合。又例如，通信组件可配置为近场通信(nfc)模块，以促进短程通信。例如，在nfc模块可基于射频识别(rfid)技术，红外数据协会(irda)技术，超宽带(uwb)技术，蓝牙(bt)技术和其他技术来实现。
53.图2是本实用新型实施例的实验装置对应的结构示意图。如图2所示，所述的实验装置，应用或包括：如上述的控制装置，其特征在于，所述的控制装置与粉碎装置连接；所述的控制装置，用于控制所述粉碎装置对应的转速及转动时间。其中，所述执行机构4的输入
端与所述粉碎装置连接，用于带动所述粉碎装置在所述设定转动时间内按照所述设定转速转动。
54.本公开的实施例及其他可能的实施例中，当所述粉碎装置内的待粉碎矿物按照所述控制装置的设定转速及设定转动时间后，将待粉碎矿物从所述粉碎装置内取出，利用现有的目数(细度)测量装置，进行所述待粉碎矿物的目数测量，若所述待粉碎矿物的目数测量不满足设定目数，则进一步设定第二设定转动时间，利用所述控制器1根据所述转速及所述设定转速控制所述执行机构4进行转动，并根据所述转动时间及所述第二设定转动时间控制所述执行机构4停止转动，直至所述待粉碎矿物的目数测量满足设定目数为止，利用所述控制器1统计所述设定转动时间(第一设定转动时间)及对应的多个第二设定转动时间，得到在所述设定转速下满足所述设定目数下的总转动时间。
55.具体地说，在本公开的实施例及其他可能的实施例中，所述存储器11存储每次控制所述粉碎装置对应的转动时间。当得到在所述设定转速下满足所述设定目数时，所述存储器11将每次控制所述粉碎装置对应的转动时间发送至所述处理器12，所述处理器12统计所述设定转动时间(第一设定转动时间)及对应的多个第二设定转动时间，得到在所述设定转速下满足所述设定目数下的转动时间；或，当得到在所述设定转速下满足所述设定目数时，所述处理器12调取所述存储器11内每次控制所述粉碎装置对应的转动时间，并统计所述设定转动时间(第一设定转动时间)及对应的多个第二设定转动时间，得到在所述设定转速下满足所述设定目数下的总转动时间。
56.更为具体地说，在本公开的实施例及其他可能的实施例中，当得到在所述设定转速下满足所述设定目数时，利用所述输入设定入机构2，输入统计指令；所述处理器12接收所述统计指令，调取所述存储器11内每次控制所述粉碎装置对应的转动时间，并统计所述设定转动时间(第一设定转动时间)及对应的多个第二设定转动时间，得到在所述设定转速下满足所述设定目数下的总转动时间。
57.在本公开的实施例中，所述粉碎装置对应的待粉碎矿物为煤矿。具体地说，在本公开的实施例及其他可能的实施例中，利用输入设定入机构2输入所述执行机构4对应的设定转速及设定转动时间；所述执行机构4带动所述粉碎装置在所述设定转动时间内按照所述设定转速转动。在所述粉碎装置停止转动后，将煤矿从所述粉碎装置内取出，利用现有的目数(细度)测量装置，进行所述煤矿的目数测量，若所述煤矿的目数测量不满足设定目数，则进一步设定第二设定转动时间，利用所述控制器1根据所述转速及所述设定转速控制所述执行机构4进行转动，并根据所述转动时间及所述第二设定转动时间控制所述执行机构4停止转动，直至所述待煤矿的目数测量满足设定目数为止，利用所述控制器1统计所述设定转动时间(第一设定转动时间)及对应的多个第二设定转动时间，得到在所述设定转速下满足所述设定目数下的总转动时间。
58.在本公开的实施例中，图3是本实用新型实施例的粉碎装置对应的结构示意图。如图3所示，所述粉碎装置，包括：容纳待粉碎矿物的转动体7，及所述转动体7外侧的支撑体9。
59.在本公开的实施例及其他可能的实施例中，所述支撑体9，包括：支撑主体；所述支撑主体的两侧分别具有第一支撑机构91及第二支撑机构92，所述转动体7所述转动体7的两端分别与所述第一支撑机构91及第二支撑机构92连接，并可在所述支撑体9内转动。
60.在本公开的实施例及其他可能的实施例中，所述第一支撑机构91及第二支撑机构
92的内侧分别具有第一滑动件及第二滑动件，以便确保所述转动体7可在所述支撑体9内转动。其种，所述第一滑动件及第二滑动件可为多个滚珠。
61.更为具体地说，所述第一支撑机构91及第二支撑机构92分别设有第一连接孔及第二连接孔，所述第一连接孔及第二连接孔内侧分别具有第一滑动件及第二滑动件。其种，所述第一滑动件及第二滑动件可为多个滚珠。
62.在本公开的实施例及其他可能的实施例中，所述转动体7为罐状结构，所述转动体7外侧的支撑体9也为罐状结构，所述第一支撑机构91及第二支撑机构92分别为所述支撑主体的两侧的第一连接孔及第二连接孔，所述第一连接孔及第二连接孔内分别具有第一滑动件及第二滑动件。其种，所述第一滑动件及第二滑动件可为多个滚珠。
63.另外，在本公开的实施例及其他可能的实施例中，所述转动体7为罐状结构，所述转动体7外侧的支撑体9可设置为u形结构，所述第一支撑机构91及第二支撑机构92分别为所述支撑主体对应的第一u形臂和第二u形臂；其中，所述第一u形臂和所述第二u形臂分别第一连接孔及第二连接孔，所述第一连接孔及第二连接孔内分别具有第一滑动件及第二滑动件。其种，所述第一滑动件及第二滑动件可为多个滚珠。
64.在本公开的实施例中，所述粉碎装置内设置破碎机构8。具体地，在本公开的实施例及其他可能的实施例中，所述破碎机构8可配置为多个破碎体，所述多个破碎体可在所述粉碎装置内自由活动。
65.更为具体地说，在本公开的实施例及其他可能的实施例中，所述多个破碎体可配置为规则或不规则的结构，例如所述多个破碎体可为圆球星结构，其中，所述圆球星结构的内置配置为不同的球径。
66.在本公开的实施例中，所述粉碎装置的一侧具有进料口71，所述粉碎装置的另一侧具有出料口72。具体地，在本公开的实施例及其他可能的实施例中，所述进料口71用于向所述粉碎装置内送入待粉碎矿物，而所述出料口72用于排出经过所述粉碎装置粉碎的待粉碎矿物。
67.在本公开的实施例及其他可能的实施例中，所述进料口71及所述出料口72设置在所述转动体7的两侧，所述进料口71及所述出料口72的开口处分别设置有第一密封盖及第二密封盖。另外，如所述转动体7及支撑体9均为为罐状结构，所述进料口71及所述出料口72也会随着所述转动体7转动，在所述支撑体9对应的所述进料口71及所述出料口72的转动轨迹上形成必要的第一开口第二开口，防止所述进料口71及所述出料口72在转动时刮蹭所述支撑体9的内侧。
68.图4是本实用新型实施例的控制器对应的外围电路原理图。如图4所示，所述控制器1配置为单片机cpu1，其型号为stc89751。所述控制器1(单片机cpu1)的外围电电路可包括：晶振电路。其中，单片机cpu1具有22个引脚(脚1-脚22)，单片机cpu1的9脚通过滤波电容c1与电源端vcc连接，单片机cpu1的9脚还通过第一电阻r1与地gnd(“公共端”或者“地”)连接，单片机cpu1的20脚与地gnd连接；单片机cpu1的40脚与电源vcc连接；外围电路中的晶振电路与控制器4之间的连接原理具体可以为：单片机cpu1的18脚和19脚分别通过晶振y1的两端连接，晶振y1的两端还分别通过第二电容c2和第三电容c3与地gnd连接。
69.在本公开的实施例及其他可能的实施例中，所述控制器1内置所述计时机构3时，所述计时机构3可配置为所述控制器1内的计时电路或计时模块，利用所述晶振电路对所述
计时电路或计时模块提供基本的时钟信号。其中，如图4所示，单片机cpu1具有若干个输入io口及输出io口，单片机cpu1的若干个输入io分别与所述输入设定机构2及/或计时机构3及/或所述检测传感机构5连接。单片机cpu1的若干个输出io口分别与所述控制器10的输出端分别与所述执行机构4和/或所述显示机构6连接。
70.以上所述实施例仅为表达本实用新型的实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形、同等替换、改进等，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

技术特征：
1.一种控制装置，其特征在于，包括：控制器(1)；所述控制器(1)的输入端与输入设定机构(2)及计时机构(3)连接，所述控制器(1)的输出端与执行机构(4)连接；其中，所述执行机构(4)设置有检测传感机构(5)；所述检测传感机构(5)与所述控制器(1)的输入端连接；所述输入设定机构(2)，用于输入所述执行机构(4)对应的设定转速及设定转动时间；所述计时机构(3)，用于对所述执行机构(4)的转动时间进行计时；所述检测传感机构(5)，用于实时检测所述执行机构(4)的转速；所述控制器(1)，用于根据所述转速及所述设定转速控制所述执行机构(4)进行转动，并根据所述转动时间及所述设定转动时间控制所述执行机构(4)停止转动。2.根据权利要求1所述的控制装置，其特征在于，所述控制器(1)，包括：存储器(11)及与所述存储器(11)连接的处理器(12)；所述存储器(11)，用于存储所述设定转速及所述设定转动时间；所述处理器(12)，用于根据所述转速及所述设定转速控制所述执行机构(4)进行转动，并根据所述转动时间及所述设定转动时间控制所述执行机构(4)停止转动。3.根据权利要求1-2任一项所述的控制装置，其特征在于，还包括：与所述控制器(1)的输出端连接的显示机构(6)；所述显示机构(6)，用于显示所述设定转速和/或所述设定转动时间和/或所述转动时间和/或所述转动时间的一种或几种。4.根据权利要求3所述的控制装置，其特征在于，所述显示机构(6)与所述输入设定机构(2)为一体结构。5.根据权利要求1-2、4任一项所述的控制装置，其特征在于，所述执行机构(4)配置为电动机；以及/或，所述检测传感机构(5)配置为转速检测传感器或转速检测变送器。6.根据权利要求1-2、4任一项所述的控制装置，其特征在于，所述控制器(1)内置所述计时机构(3)；以及/或，所述控制器(1)与所述计时机构(3)之间配置计时控制机构(31)；所述计时控制机构(31)，用于接收所述控制器(1)向所述计时机构(3)发送计时指令，并根据所述计时指令控制所述计时机构(3)对所述执行机构(4)的转动时间进行计时。7.一种实验装置，应用或包括：如权利要求1-6任一项所述的控制装置，其特征在于，所述的控制装置与粉碎装置连接；所述的控制装置，用于控制所述粉碎装置对应的转速及转动时间。8.根据权利要求7所述的实验装置，其特征在于，所述粉碎装置，包括：容纳待粉碎矿物的转动体，及所述转动体外侧的支撑体。9.根据权利要求7-8任一项所述的实验装置，其特征在于，所述粉碎装置的一侧具有进料口(71)，所述粉碎装置的另一侧具有出料口(72)；以及/或，所述粉碎装置内设置破碎机构；以及/或，所述粉碎装置对应的待粉碎矿物为煤矿。10.一种计算机控制系统，其特征在于，应用或包括：如权利要求1-6任一项所述的控制装置；以及/或，如权利要求7-9任一项所述的实验装置。

技术总结
本实用新型公开了一种控制装置、实验装置及计算机控制系统，涉及矿物加工控制技术领域，其中，所述的控制装置，包括：控制器；所述控制器的输入端与输入设定机构及计时机构连接，所述控制器的输出端与执行机构连接；其中，所述执行机构设置有检测传感机构；所述输入设定入机构，用于输入所述执行机构对应的设定转速及设定转动时间；所述计时机构，用于对所述执行机构的转动时间进行计时；所述检测传感机构，用于实时检测所述执行机构的转速；所述控制器，用于根据所述转速及所述设定转速控制所述执行机构进行转动，并根据所述转动时间及所述设定转动时间控制所述执行机构停止转动。以解决不同抗磨硬度的待加工矿物难以测定研磨时间的问题。时间的问题。时间的问题。


技术研发人员：孙萌
受保护的技术使用者：孙萌
技术研发日：2023.02.28
技术公布日：2023/8/8