阅读说明：本技术 一种料仓在线破损检测装置 (Online damaged detection device of feed bin ) 是由 芦兴 王登锦 郑超 孙小宝 于 2020-03-27 设计创作，主要内容包括：本发明涉及一种料仓在线破损检测装置,它包括搅拌杆、控制搅拌杆围绕其自身中心轴线旋转的步进电机、与搅拌杆连接的探测杆、电源以及中控操作系统；所述探测杆随搅拌杆旋转一圈扫过的区域覆盖整个料仓的内壁面；所述探测杆由自上而下间隔分布若干绝缘片分割成若干段探测段,所述探测段可导电,所述电源与探测段连接为探测段通电；各探测段分别通过数据线与中控操作系统连接；探测段通电,探测段接触到料仓PTFE涂层破损区域而放电并经数据线给中控操作系统反馈脉冲信号,中控操作系统通过计算步进电机的旋转角度并结合反馈脉冲信号的探测段所在的高度,对料仓PTFE涂层破损区域进行定位。该装置能对料仓进行实时在线检测。(The invention relates to an online breakage detection device for a material bin, which comprises a stirring rod, a stepping motor, a detection rod, a power supply and a central control operation system, wherein the stepping motor is used for controlling the stirring rod to rotate around the central axis of the stirring rod; the detection rod rotates along with the stirring rod for a circle to sweep an area to cover the inner wall surface of the whole storage bin; the detection rod is divided into a plurality of detection sections by a plurality of insulation sheets distributed at intervals from top to bottom, the detection sections can conduct electricity, and the power supply is connected with the detection sections to electrify the detection sections; each detection section is connected with the central control operation system through a data line; the detection section is electrified, the detection section is in contact with the damaged area of the PTFE coating of the storage bin to discharge and feeds back a pulse signal to the central control operation system through a data line, and the central control operation system positions the damaged area of the PTFE coating of the storage bin by calculating the rotation angle of the stepping motor and combining the height of the detection section which feeds back the pulse signal. The device can carry out real-time on-line measuring to the feed bin.)

一种料仓在线破损检测装置

技术领域

本发明属于锂离子电池材料生产领域，具体涉及一种料仓在线破损检测装置。

背景技术

锂离子正极材料生产工艺中对异物的管控及其苛刻，用于正极材料存储的料仓其内壁面喷涂PTFE涂层(特氟龙涂层)，以避免物料与金属材质的料仓之间因摩擦，而产生金属异物造成锂离子正极材料不合格，因此，料仓PTFE涂层的及时检测与修复，在保证产品的质量过程中显得尤为重要。检测料仓PTFE涂层的传统方法是工人进入料仓中，利用肉眼进行检测，由于料仓内部摩擦力小，空间受限，人工检测存在检测难度大、耗时长、容易漏检等缺点，且可能对料仓内壁涂层造成二次伤害，还有最重要的一点是需要停产清仓后才能检测，大大影响产品的生效率。

发明内容

本发明的目的在于提供一种结构简单且能对料仓进行实时在线检测的料仓在线破损检测装置。

本发明的目的通过如下技术方案实现：

一种料仓在线破损检测装置，它包括纵向延伸且插入料仓中的搅拌杆、控制搅拌杆围绕其自身中心轴线旋转的步进电机、与搅拌杆连接的探测杆、电源以及中控操作系统；

所述探测杆随搅拌杆旋转一圈扫过的区域覆盖整个料仓的内壁面；所述探测杆上自上而下间隔设有若干绝缘片，所述绝缘片将探测杆分割成若干段探测段，所述探测段由导电材质制成，所述电源与探测段连接为探测段通电；各探测段分别通过数据线与中控操作系统连接；

探测段通电，探测段接触到料仓PTFE涂层破损区域而放电并经数据线给中控操作系统反馈脉冲信号，中控操作系统通过计算步进电机的旋转角度并结合反馈脉冲信号的探测段所在的高度，对料仓PTFE涂层破损区域进行定位。

较之现有技术而言，本发明的优点在于：

1.实时在线自动检测：本发明的料仓在线破损检测装置能实时对料仓进行检测，在检测过程中，无需停产清仓，可在锂离子正极材料生产过程同步检测，弥补了人工无法及时检测、监控料仓PTFE涂层破损点的缺陷；以5吨的料仓为例，人工检测需要经历停机、清机、拆机、检测这4个步骤，再到最后的修复，总共需要耗时4个小时以上。根据产能核算至少会造成20吨的产能浪费，造成经济损失。而本发明的料仓在线破损检测装置可以直接将4步检测步骤优化成1步，检测之后再进行修复，且100％准确判定破损点，间接避免了误判拆机造成的产能浪费。

2.快速准确定位：该料仓在线破损检测装置通过中控操作系统控制并计算，能对料仓PTFE涂层破损区域进行快速、准确定位，相比人工检测，有效节约了时间且更加准确。

3.减少人工操作：该料仓在线破损检测装置只需在中控操作系统上进行简单的按键操作，即可进行料仓检测，避免人工检测以及停机、停产、清仓、进仓检测所带来的问题。

4.利用该料仓在线破损检测装置能及时检测出料仓PTFE涂层破损点，便于对破损点进行及时修复，避免引发生产事故，同时提高料仓的使用寿命。

附图说明

图1是本实用新的结构示意图。

图2是探测杆的结构示意图。

标号说明：1搅拌杆、11搅拌叶片、12保护套、2步进电机、31上部探测杆、32中部探测杆、33下部探测杆、34探测段、35绝缘片、4中控操作系统、5绝缘轴承、6连接杆、7接地线、8料仓。

具体实施方式

下面结合说明书附图和实施例对本发明内容进行详细说明：

如图1所示为本发明提供的一种料仓在线破损检测装置的实施例示意图。

所述料仓在线破损检测装置，它包括纵向延伸且插入料仓1中的搅拌杆1、控制搅拌杆1围绕其自身中心轴线旋转的步进电机2、与搅拌杆1连接的探测杆、电源以及中控操作系统4；

所述探测杆随搅拌杆1旋转一圈扫过的区域覆盖整个料仓8的内壁面；所述探测杆上自上而下间隔设有若干绝缘片35，所述绝缘片35将探测杆分割成若干段探测段34，所述探测段34由导电材料制成，所述电源与探测段34连接为探测段34通电；各探测段34分别通过数据线与中控操作系统4连接；

探测段34通电，探测段34接触到料仓PTFE涂层破损区域而放电并经数据线给中控操作系统4反馈脉冲信号，中控操作系统4通过计算步进电机2的旋转角度并结合反馈脉冲信号的探测段34所在的高度，对料仓PTFE涂层破损区域进行定位；所述脉冲信号为电压信号。

如图1所示：所述探测杆分为自上而下依次分布的上部探测杆31、中部探测杆32以及下部探测杆33；所述上部探测杆31随搅拌杆1旋转以检测料仓8上部的内壁面，所述中部探测杆32随搅拌杆1旋转以检测料仓8中部的内壁面，所述下部探测杆33随搅拌杆1旋转以检测料仓8下部的内壁面；所述上部探测杆31、中部探测杆32以及下部探测杆33的纵向高度之和等于料仓8的高度；上部探测杆31、中部探测杆32以及下部探测杆33均由自上而下间隔分布的绝缘片35分割成若干段探测段34。

所述上部探测杆31、中部探测杆32以及下部探测杆33与料仓8的内壁面不紧贴，而是存在0.3-1cm的间距，这样的设置既能避免探测杆与料仓8的内壁面产生摩擦，又能保证探测段34的高电压可以突破空气、物料传导到料仓8内壁面的漏点处。

所述绝缘片35为由绝缘材料制成的薄片；绝缘片35嵌于探测段34与探测段34之间，将探测段34与探测段34之间进行绝缘、分隔；当然，还可在探测段34与探测段34之间的连接处涂绝缘涂层等，亦可达到探测段34与探测段34之间绝缘分隔。所述探测段34为耐电压耐腐蚀的导电材料制成，如钨铜合金等。

搅拌杆1上安装有绝缘轴承5。搅拌杆1通过绝缘轴承5与步进电机2连接。绝缘轴承5的设置避免该料仓在线破损检测装置进行检测时，探测段34发出高电压电到料仓内壁，电流导向步进电机2造成步进电机2异常。

所述料仓8是由金属材质制成，其可导电，它的内壁面涂覆有一层PTFE涂层特氟龙涂层，该涂层属绝缘物质。当料仓8内壁面的PTFE涂层破损时，会形成漏金属、漏电微孔，在此处的电阻值和气隙密度都很小，当通电带高电压的探测段34经过时，就促使气隙击穿而产生火花放电，同时通过数据线给中控操作系统4反馈一个脉冲信号，中控操作系统4通过计算步进电机2的旋转角度并结合反馈脉冲信号的探测段34所在的高度，对料仓PTFE涂层破损区域进行定位，用户只要根据中控操作系统4上所显示的料仓8破损漏点位置信息，即可及时对料仓8漏点进行处理。

如图1所示，各探测杆自上而下被绝缘片35分割成若干段探测段34，将探测杆分割成若干段探测段34，能对料仓8内壁面进行分层次(不同高度)循环扫描，中控操作系统4通过计算步进电机2的旋转角度并结合反馈脉冲信号的探测段34所在的高度，对料仓PTFE涂层破损区域进行定位。

所述探测杆通过连接杆6与搅拌杆1连接。连接杆6与搅拌杆1可由绝缘材料制成，或可在其表面涂上绝缘涂层。

所述搅拌杆1与连接杆6中均设有容导线与数据线穿送的空腔且搅拌杆1的空腔与连接杆6的空腔连通。连接电源与探测段34的导线以及连接探测段34与中控操作系统4的数据线均经空腔穿送。因导线与数据线均位于空腔中，所以本发明的附图中未体现数据线以及导线的具体位置。

所述搅拌杆1的外壁面设有搅拌叶片11，所述搅拌叶片11螺旋环绕于搅拌杆1外围并沿搅拌杆1轴向延伸。所述搅拌叶片11设于搅拌杆1的底部，搅拌叶片11亦可用绝缘材料制成，或可在其表面涂上绝缘涂层。

搅拌叶片11的设置可辅助料仓8内物料出料，避免因物料粘粘性无法顺利下料，也可避免该料仓在线破损检测装置在检测过程无功损耗。

所述搅拌杆1的上端外围套设有保护套12。

所述料仓8的顶盖设有容搅拌杆1穿入的通孔，搅拌杆1伸入料仓8中，搅拌杆1的上端位于料仓8顶盖的通孔处，保护套12的设置防止搅拌杆1转动时，料仓8顶盖的通孔边缘将搅拌杆1外壁磨损。所述保护套12可以由柔性材料制成且表面可涂覆润滑剂。

所述中控操作系统4包括电源控制模块、步进电机控制模块、数据接收模块、数据处理模块、数据存储模块以及显示模块；

所述电源控制模块控制所述电源通断电；

所述步进电机控制模块用于控制步进电机旋转的角度；

数据接收模块通过数据线接收探测段34反馈的脉冲信号；

数据处理模块通过步进电机2的旋转角度数据并结合反馈脉冲信号的探测段34所在的高度，对料仓PTFE涂层破损区域进行定位；

数据存储模块用于存储料仓PTFE涂层破损区域的位置数据以及探测段34反馈的对应脉冲信号的数量；

显示模块用于显示料仓PTFE涂层破损区域的位置数据以及探测段34反馈的对应脉冲信号的数量。

所述数据处理模块对数据存储模块累计存储的数据进行分析处理，得出料仓PTFE涂层破损区域与对应探测段34反馈的脉冲信号数量之间的关系曲线。该曲线可经显示模块显示。该曲线为料仓8各区域PTFE涂层使用寿命曲线图。

在该料仓在线破损检测装置的实际使用时，可根据需要随时调取某一时间段料仓8各区域PTFE涂层使用寿命曲线图，了解料仓8各区域PTFE涂层的破损程度。用户可根据中控操作系统4对料仓PTFE涂层破损程度分析结果，提前安排排查对涂层进行检修。在中控操作系统4中还可设置破损警报，当收到脉冲信号警报响起。

所述中控操作系统4还设有接地线7。该料仓在线破损检测装置在进行料仓8检测时，料仓8漏电形成的表面电压通过接地线7接地，避免料仓8外壁电压对人体造成的伤害。

该料仓在线破损检测装置的使用方法大致为：将料仓在线破损检测装置放置于料仓8中，先确认料仓8内部无任何杂物，具备设备运行条件；接着，开启中控操作系统4，在系统上控制电源通电，开启步进电机2，探测杆随搅拌杆1转动，对料仓8进行检测。

需要说明的是，以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明构思的前提下，还可以作出若干改变、改进和润饰，这些改变、改进和润饰也应视为本发明的保护范围。