一种具有良好破碎功能的物料处理装置

摘要

一种具有良好破碎功能的物料处理装置，其特征是，包括料斗、液压穿刺针、壳体、中转皮带、第一破碎装置、第二破碎装置、空气喷口和输送皮带；2个所述液压穿刺针对称布置在料斗的侧壁上，由液压驱动做往返穿刺运动，用于对物料中含有的袋状物进行破袋；所述中转皮带设置在壳体内，所述第一破碎装置设置中转皮带末端的右上方，对将要落入壳体的出口的物料进行初步破碎，所述第一破碎装置包括转筒和设置在转筒上的多个棱刀；所述第二破碎装置设置在壳体的出口中，包括水平布置的转轴和设置在转轴上的多个破碎刀；由壳体的出口出来的物料进入到输送皮带上，由输送皮带将其运送到储料仓。

权利要求

1.一种具有良好破碎功能的物料处理装置，其特征是，包括料斗、液压穿刺针、壳体、中转皮带、第一破碎装置、第二破碎装置、空气喷口和输送皮带；2个所述液压穿刺针对称布置在料斗的侧壁上，由液压驱动做往返穿刺运动，用于对物料中含有的袋状物进行破袋；所述中转皮带设置在壳体内，所述第一破碎装置设置中转皮带末端的右上方，对将要落入壳体的出口的物料进行初步破碎，所述第一破碎装置包括转筒和设置在转筒上的多个棱刀；所述第二破碎装置设置在壳体的出口中，包括水平布置的转轴和设置在转轴上的多个破碎刀；由壳体的出口出来的物料进入到输送皮带上，由输送皮带将其运送到储料仓；

所述输送皮带包括由滚筒电机驱动的驱动滚筒、皮带、托辊、张紧装置和断带保护装置，所述驱动滚筒用于为所述皮带提供驱动力，所述托辊用于对所述皮带进行承载和支撑，所述张紧装置采用张紧小车张紧；多个所述断带保护装置用于当所述皮带发生断带时的保护，其包括断带执行机构、液压控制系统、多信号控制系统和备用断带保护系统；所述断带执行机构包括机架、拉杆、转轴、上楔块、第一滑槽和下楔块，所述机架有2个且对称布置在所述皮带的两侧，所述转轴设置在2个所述机架之间，其可自由转动，所述第一滑槽设置在所述机架上且与所述皮带之间的夹角为15°，所述上楔块包括楔块本体和设置在楔块本体两端的凸块，所述凸块穿过所述第一滑槽放置，所述楔块本体的下表面与所述皮带所在平面相互平行；所述下楔块设置在所述第一滑槽末端的正下方且位于所述皮带之下。

2.根据权利要求1所述的一种具有良好破碎功能的物料处理装置，其特征是，所述转筒和转轴均由电机驱动旋转。

3.根据权利要求2所述的一种具有良好破碎功能的物料处理装置，其特征是，所述空气喷口倾斜地设置第二破碎装置的右上方，用于对破碎刀上的柔性挂物进行清理。

说明书

一种具有良好破碎功能的物料处理装置

技术领域

[0001] 本发明涉及物料处理领域，具体涉及一种具有良好破碎功能的物料处理装置。

背景技术

[0002] 物料的处理中，破碎是其中一个很重要的处理步骤。尤其是供燃烧的垃圾等含有多种杂质的物料，更是需要一个比较有效的破碎处理过程，因此有必要设计一种行之有效的物料破碎装置。另外，物料的长距离运输中的安全性也是一个重要的问题。

发明内容

[0003] 针对上述问题，本发明提供一种具有良好破碎功能的物料处理装置。

[0004] 本发明的目的采用以下技术方案来实现：

[0005] 一种具有良好破碎功能的物料处理装置，包括料斗、液压穿刺针、壳体、中转皮带、第一破碎装置、第二破碎装置、空气喷口和输送皮带；2个所述液压穿刺针对称布置在料斗的侧壁上，由液压驱动做往返穿刺运动，用于对物料中含有的袋状物进行破袋；所述中转皮带设置在壳体内，所述第一破碎装置设置中转皮带末端的右上方，对将要落入壳体的出口的物料进行初步破碎，所述第一破碎装置包括转筒和设置在转筒上的多个棱刀；所述第二破碎装置设置在壳体的出口中，包括水平布置的转轴和设置在转轴上的多个破碎刀；由壳体的出口出来的物料进入到输送皮带上，由输送皮带将其运送到储料仓。

[0006] 有益效果：通过液压穿刺针、第一破碎装置、第二破碎装置的多级破碎处理后，物料能够有效地进行破袋、破碎，为后面的工序提供条件，且机构简单实用，有利于推广。

附图说明

[0007] 利用附图对本发明作进一步说明，但附图中的实施例不构成对本发明的任何限制，对于本领域的普通技术人员，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据以下附图获得其它的附图。

[0008] 图1是本发明的整体结构示意图；

[0009] 图2是输送皮带的整体结构示意图；

[0010] 图3是断带保护装置的机械机构整体示意图；

[0011] 图4是液压控制系统的结构示意图；

[0012] 图5是断带保护装置的正视图；

[0013] 图6是断带保护装置的剖面俯视图；

[0014] 图7是上楔块在两种动作情况下的运动示意图。

[0015] 附图标记：驱动滚筒-9；皮带-10；托辊-11；断带保护装置-12；机架-13；拉杆-14；转轴-15；上楔块-16；第一滑槽-17；下楔块-18；楔块本体-19；凸块-20；液压缸-21；蓄能器-
22；电液换向阀-23；两位三通换向电磁阀-24；泄压阀-25；液压油泵-26；有杆腔-27；无杆腔-28；溢流阀-29；第二滑槽-30；阻挡件-31；应急楔块-32；微型气缸-33；闭锁块-34；卡槽-
35；接触部-36；卡合部-37；闭锁槽-38；控制阀-39；闭锁连接杆-40；软管-41；外壳-42；线圈-43；超磁致伸缩棒-44；推力杆-45；固定杆-46；料斗-100；液压穿刺针-200；壳体-300；中转皮带-400；第一破碎装置-500；第二破碎装置-600；空气喷口-700；输送皮带-800；转筒-
900；棱刀-1000；转轴-1100；破碎刀-1200。

具体实施方式

[0016] 结合以下实施例对本发明作进一步描述。

[0017] 应用场景1：

[0018] 如图1所示的一种具有良好破碎功能的物料处理装置，包括料斗100、液压穿刺针200、壳体300、中转皮带400、第一破碎装置500、第二破碎装置600、空气喷口700和输送皮带
800；2个所述液压穿刺针200对称布置在料斗100的侧壁上，由液压驱动做往返穿刺运动，用于对物料中含有的袋状物进行破袋；所述中转皮带400设置在壳体300内，所述第一破碎装置500设置中转皮带末端的右上方，对将要落入壳体300的出口的物料进行初步破碎，所述第一破碎装置500包括转筒900和设置在转筒900上的多个棱刀1000；所述第二破碎装置600设置在壳体300的出口中，包括水平布置的转轴1100和设置在转轴1100上的多个破碎刀
1200；由壳体300的出口出来的物料进入到输送皮带800上，由输送皮带800将其运送到储料仓(图中未示出)。

[0019] 本发明通过液压穿刺针、第一破碎装置、第二破碎装置的多级破碎处理后，物料能够有效地进行破袋、破碎，为后面的工序提供条件，且机构简单实用，有利于推广。

[0020] 优选地，所述转筒900和转轴1100均由电机驱动旋转。

[0021] 优选地，所述空气喷口700倾斜地设置第二破碎装置600的右上方，用于对破碎刀1200上的柔性挂物进行清理。

[0022] 优选地，如图2所示，输送皮带800包括由滚筒电机驱动的驱动滚筒9、皮带10、托辊11、张紧装置和断带保护装置12，驱动滚筒9用于为皮带10提供驱动力，托辊11用于对皮带
10进行承载和支撑，张紧装置采用张紧小车(现有技术，图中未示出)张紧。长距离输送皮带振动引起的最大事故之一就是断带，因此必须设置断带保护。多个断带保护装置12用于当皮带10发生断带时的保护，其包括断带执行机构、液压控制系统、多信号控制系统和备用断带保护系统，如图3所示，断带执行机构包括机架13、拉杆14、转轴15、上楔块16、第一滑槽17和下楔块18，机架13有2个且对称布置在皮带10的两侧，转轴15设置在2个机架之间，其可自由转动。第一滑槽17设置在机架13上且与皮带10之间的夹角为15°(此时即使上楔块16处于自由状态也不会沿第一滑槽17滑落，同时上楔块16沿第二滑槽30滑落时对机架13的振动力小于允许值(通过实验确定)的20％)，上楔块16包括楔块本体19和设置在楔块本体19两端的凸块20，凸块20穿过第一滑槽17放置，楔块本体19(见图7)的下表面与皮带10所在平面相互平行。下楔块18设置在第一滑槽17末端的正下方且位于皮带10之下。

[0023] 如图4所示，液压控制系统包括液压缸21、蓄能器22、电液换向阀23、两位三通换向电磁阀24、泄压阀25和液压油泵26，液压缸21通过拉杆14与上楔块16相连，且拉杆14穿过转轴15。液压油泵26通过逆止阀分别与液压缸21的有杆腔27和电液换向阀23相连，蓄能器22通过电液换向阀23连接在液压油泵26的出口管道上，两位三通电磁阀24的入口与电液换向阀23相连，2个出口分别与有杆腔27和无杆腔28相连。液压缸21的有杆腔27和无杆腔28的供油管路上还分别设置有一路至无压回油的管路，该管路上分别设置有泄压阀25，泄压阀25正常时保持关闭，当备用断带保护系统启动时打开泄压阀25(为了减小憋压的影响，拉缸14收缩时可以打开无杆腔28侧的泄压阀25泄压；反之拉杆14伸出时可以打开有杆腔27侧的泄压阀25泄压)。液压油泵26上还并联有溢流阀29。输送皮带800在正常运行过程中，蓄能器22通过电液换向阀23和两位三通换向电磁阀24向液压缸21的有杆腔27供油(图4中示出的电液换向阀23的位置为蓄能器22充油时的位置)，液压缸21处于缩回状态；当发生断带时，切换两位三通换向电磁阀24的位置，蓄能器22通过电液换向阀23和两位三通换向电磁阀24向无杆腔28供油，拉杆14被推出从而带动上楔块16向下运动至第一滑槽17的末端，在上楔块16与下楔块18的共同作用下锁紧皮带10；当拉杆14需要缩回时，液压油泵26启动给有杆腔
27提供压力油，同时切换电液换向阀23的位置给蓄能器22充液，当系统压力达到设定值时，液压油泵26停止运行，进入保压阶段，此时蓄能器22起到补充系统泄漏的作用。该液压控制系统在液压缸21动作时液压油泵26是不工作的，仅需在液压缸21缩回时启动液压油泵26，实现了短时工作制，达到了节能的效果。

[0024] 如图3、5、6所示，备用断带保护系统独立于液压控制系统，其包括第二滑槽30、阻挡件31、应急楔块32、微型气缸33、闭锁块34和超磁致拉伸系统。第二滑槽30设置在机架13上并与第一滑槽17相连通，且其位于上楔块16上止点位置(即液压缸21收缩到位时上楔块16的位置)的下方，第二滑槽30的两个侧边与上楔块16的两个侧边相互平行，并一直延伸至皮带10所在的平面上，第二滑槽30的两个侧边上还分别向外侧凸出有两个卡槽35。阻挡件
31在备用断带保护系统未动作时位于第二滑槽30中，其包括接触部36和卡合部37，接触部
36的上表面具有与第一滑槽17相同的倾斜角度，且与上楔块16的下表面紧密接触。卡合部
37卡合在卡槽35内，且卡合部37的左端设置有与闭锁块34配合使用的闭锁槽38。由控制阀
39供气的微型气缸33镶嵌固定在机架13上，微型气缸33的活塞通过闭锁连接杆40与闭锁块
34相连，闭锁块34设置在机架13的中空隔层(图中未示出)内，且闭锁块34的厚度小于闭锁槽38的厚度。微型气缸33的供气管道采用带余量长度的软管41连接，用于保证上楔块16落入第二滑槽30时软管41不限制上楔块的运动。应急楔块32平行于下楔块18设置，且位于第二滑槽30的下方。超磁致拉伸系统包括外壳42、线圈43、超磁致伸缩棒44和推力杆45，外壳
42通过固定杆46固定(可固定在地面或桥架上)，线圈43和超磁致伸缩棒44均设置在外壳42内，且超磁致伸缩棒44套装在线圈43中。超磁致伸缩棒44的一端固接在外壳42的底壁上，另一端与推力杆45固接，推力杆45的另一端与阻挡件31的侧面固接。超磁致伸缩棒44的极限伸缩长度大于阻挡件31和凸块的厚度之和，用于保证备用断带保护系统动作时上楔块16能顺利滑落。备用断带保护系统未动作时，线圈43中通入使得超磁致伸缩棒44伸长的定向电流(即保证磁通方向沿超磁致伸缩棒44的轴线方向即可)，阻挡件31卡合在第二滑槽30中，且闭锁块34在微型气缸33的控制下插入闭锁槽38中，用于防止因超磁致拉伸系统误动作导致阻挡件31拉出而使上楔块16沿第二滑槽30误滑落。当备用断带保护系统动作时，多信号控制器首先发送信号至控制阀39，控制阀39控制微型气缸33的活塞向外运动使得闭锁块34脱离闭锁槽38，并打开泄压阀25使得有杆腔27和无杆腔28的油压卸掉，使上楔块16处于自由状态，同时多信号控制器发送信号至线圈43的电源开关切断线圈43电流，此时超磁致伸缩棒44因为失去驱动电流而缩短，阻挡件36被拉出，上楔块16在自身重量的作用下落入第二滑槽30，并最终落到应急楔块32的上方，上楔块16和应急楔块32共同作用锁紧皮带10。由于上楔块16下落时是沿转轴15做近似微圆弧状的曲线运动，因此应急楔块32的宽度应该大于下楔块18的宽度以保证上楔块16和应急楔块32有足够的接触面积，同时第二滑槽30的宽度应该足够宽，以保证上楔块16能顺利落下并与应急楔块32接触，但是事实上由于液压缸
21和拉杆14的重量相对于上楔块16的重量来说是很小的，发明人在实验中发现其实上楔块
16落下的轨迹十分近似直线，落下后的位置足以保证上楔块16与应急楔块32之间有足够的接触面，而且只要上楔块16的重量足够，即使下落曲线稍有偏差，下落后在上楔块16的重量作用下也能自动调节保证上楔块16的下表面能水平接触应急楔块32。图7给出了上楔块16动作时的运动线路。

[0025] 在本实施例中，(1)设计了新的液压控制系统，该液压控制系统在液压缸21动作时液压油泵26是不工作的，仅需在液压缸21缩回时启动液压油泵26，实现了短时工作制，达到了节能的效果；(2)研发了一套独立于液压控制系统的备用断带保护系统，如果单一依靠液压缸21的推力来实现上楔块16和下楔块18锁紧皮带10，虽然基本能满足断带保护的要求，但是一旦液压系统中的某个部件(例如液压缸21或者油管路)故障，输送皮带发生断带故障时将无法得到保护，尤其是发生非显性的液压控制系统故障时，运行人员不容易察觉，等到断带发生时已经来不及处理液压系统故障，这将给输送皮带的运行带来很大的潜在危害，而备用断带保护系统的设置能有效解决该问题；(3)采用超磁致拉伸系统来实现断带保护的动作，动作精准灵敏，能有效缩保护短动作时间；同时还设置了闭锁块34来防止超磁致拉伸系统的误动作，有效降低了系统的误动；第一滑槽设置在机架上且与皮带之间的夹角为15°，上楔块16沿第二滑槽30滑落时对机架13的振动力小于允许值的20％。

[0026] 优选地，为了防止误判断带的发生，多信号控制器同时接收滚筒电机的电流信号、张紧装置的张力信号、张紧小车位置信号和皮带10的转速信号，当4种信号均超过各自的设定值时，发送信号至两位三通换向电磁阀24启动液压控制系统以驱动上楔块16伸出，经延时后，通过设置在上楔块16上的位移感应器接收上楔块16的位置信号，判断上楔块16仍在原位时分别发送信号至控制阀39、泄压阀25和线圈43的电源开关，启动备用断带保护系统。

[0027] 在本实施例中，采用多信号来触发保护装置，同时通过位移传感器来衔接液压控制系统和备用断带保护系统，动作可靠高效。

[0028] 优选地，由于备用断带保护系统动作时上楔块16是沿近似直线的线路下落的，因此对机架13的振动较之沿第一滑槽17下落时大得多，所以做如下设置：假设共有N个断带保护装置，则备用断带保护系统动作时先同时触发第n个备用断带保护系统动作，其中n为奇数且n+1≤N；延时2s后，同时触发第n+1个备用断带保护系统动作。换言之，单数项的备用断带保护系统先动作，继而动作偶数项的备用断带保护系统，这样既满足了保护的需求，又能防止对机架13一次性的过大振动导致机架13变形甚至断裂。

[0029] 在本实施例中，考虑了备用断带保护系统动作时对机架13的振动力，采用分批动作的方式来减小振动力，既保证了保护可靠性又减小了对机架13的损坏。

[0030] 应用场景2：

[0031] 如图1所示的一种具有良好破碎功能的物料处理装置，包括料斗100、液压穿刺针200、壳体300、中转皮带400、第一破碎装置500、第二破碎装置600、空气喷口700和输送皮带
800；2个所述液压穿刺针200对称布置在料斗100的侧壁上，由液压驱动做往返穿刺运动，用于对物料中含有的袋状物进行破袋；所述中转皮带400设置在壳体300内，所述第一破碎装置500设置中转皮带末端的右上方，对将要落入壳体300的出口的物料进行初步破碎，所述第一破碎装置500包括转筒900和设置在转筒900上的多个棱刀1000；所述第二破碎装置600设置在壳体300的出口中，包括水平布置的转轴1100和设置在转轴1100上的多个破碎刀
1200；由壳体300的出口出来的物料进入到输送皮带800上，由输送皮带800将其运送到储料仓(图中未示出)。

[0032] 本发明通过液压穿刺针、第一破碎装置、第二破碎装置的多级破碎处理后，物料能够有效地进行破袋、破碎，为后面的工序提供条件，且机构简单实用，有利于推广。

[0033] 优选地，所述转筒900和转轴1100均由电机驱动旋转。

[0034] 优选地，所述空气喷口700倾斜地设置第二破碎装置600的右上方，用于对破碎刀1200上的柔性挂物进行清理。

[0035] 优选地，如图2所示，输送皮带800包括由滚筒电机驱动的驱动滚筒9、皮带10、托辊11、张紧装置和断带保护装置12，驱动滚筒9用于为皮带10提供驱动力，托辊11用于对皮带
10进行承载和支撑，张紧装置采用张紧小车(现有技术，图中未示出)张紧。长距离输送皮带振动引起的最大事故之一就是断带，因此必须设置断带保护。多个断带保护装置12用于当皮带10发生断带时的保护，其包括断带执行机构、液压控制系统、多信号控制系统和备用断带保护系统，如图3所示，断带执行机构包括机架13、拉杆14、转轴15、上楔块16、第一滑槽17和下楔块18，机架13有2个且对称布置在皮带10的两侧，转轴15设置在2个机架之间，其可自由转动。第一滑槽17设置在机架13上且与皮带10之间的夹角为14°(此时即使上楔块16处于自由状态也不会沿第一滑槽17滑落，同时上楔块16沿第二滑槽30滑落时对机架13的振动力小于允许值(通过实验确定)的22％)，上楔块16包括楔块本体19和设置在楔块本体19两端的凸块20，凸块20穿过第一滑槽17放置，楔块本体19(见图7)的下表面与皮带10所在平面相互平行。下楔块18设置在第一滑槽17末端的正下方且位于皮带10之下。

[0036] 如图4所示，液压控制系统包括液压缸21、蓄能器22、电液换向阀23、两位三通换向电磁阀24、泄压阀25和液压油泵26，液压缸21通过拉杆14与上楔块16相连，且拉杆14穿过转轴15。液压油泵26通过逆止阀分别与液压缸21的有杆腔27和电液换向阀23相连，蓄能器22通过电液换向阀23连接在液压油泵26的出口管道上，两位三通电磁阀24的入口与电液换向阀23相连，2个出口分别与有杆腔27和无杆腔28相连。液压缸21的有杆腔27和无杆腔28的供油管路上还分别设置有一路至无压回油的管路，该管路上分别设置有泄压阀25，泄压阀25正常时保持关闭，当备用断带保护系统启动时打开泄压阀25(为了减小憋压的影响，拉缸14收缩时可以打开无杆腔28侧的泄压阀25泄压；反之拉杆14伸出时可以打开有杆腔27侧的泄压阀25泄压)。液压油泵26上还并联有溢流阀29。输送皮带800在正常运行过程中，蓄能器22通过电液换向阀23和两位三通换向电磁阀24向液压缸21的有杆腔27供油(图4中示出的电液换向阀23的位置为蓄能器22充油时的位置)，液压缸21处于缩回状态；当发生断带时，切换两位三通换向电磁阀24的位置，蓄能器22通过电液换向阀23和两位三通换向电磁阀24向无杆腔28供油，拉杆14被推出从而带动上楔块16向下运动至第一滑槽17的末端，在上楔块16与下楔块18的共同作用下锁紧皮带10；当拉杆14需要缩回时，液压油泵26启动给有杆腔
27提供压力油，同时切换电液换向阀23的位置给蓄能器22充液，当系统压力达到设定值时，液压油泵26停止运行，进入保压阶段，此时蓄能器22起到补充系统泄漏的作用。该液压控制系统在液压缸21动作时液压油泵26是不工作的，仅需在液压缸21缩回时启动液压油泵26，实现了短时工作制，达到了节能的效果。

[0037] 如图3、5、6所示，备用断带保护系统独立于液压控制系统，其包括第二滑槽30、阻挡件31、应急楔块32、微型气缸33、闭锁块34和超磁致拉伸系统。第二滑槽30设置在机架13上并与第一滑槽17相连通，且其位于上楔块16上止点位置(即液压缸21收缩到位时上楔块16的位置)的下方，第二滑槽30的两个侧边与上楔块16的两个侧边相互平行，并一直延伸至皮带10所在的平面上，第二滑槽30的两个侧边上还分别向外侧凸出有两个卡槽35。阻挡件
31在备用断带保护系统未动作时位于第二滑槽30中，其包括接触部36和卡合部37，接触部
36的上表面具有与第一滑槽17相同的倾斜角度，且与上楔块16的下表面紧密接触。卡合部
37卡合在卡槽35内，且卡合部37的左端设置有与闭锁块34配合使用的闭锁槽38。由控制阀
39供气的微型气缸33镶嵌固定在机架13上，微型气缸33的活塞通过闭锁连接杆40与闭锁块
34相连，闭锁块34设置在机架13的中空隔层(图中未示出)内，且闭锁块34的厚度小于闭锁槽38的厚度。微型气缸33的供气管道采用带余量长度的软管41连接，用于保证上楔块16落入第二滑槽30时软管41不限制上楔块的运动。应急楔块32平行于下楔块18设置，且位于第二滑槽30的下方。超磁致拉伸系统包括外壳42、线圈43、超磁致伸缩棒44和推力杆45，外壳
42通过固定杆46固定(可固定在地面或桥架上)，线圈43和超磁致伸缩棒44均设置在外壳42内，且超磁致伸缩棒44套装在线圈43中。超磁致伸缩棒44的一端固接在外壳42的底壁上，另一端与推力杆45固接，推力杆45的另一端与阻挡件31的侧面固接。超磁致伸缩棒44的极限伸缩长度大于阻挡件31和凸块的厚度之和，用于保证备用断带保护系统动作时上楔块16能顺利滑落。备用断带保护系统未动作时，线圈43中通入使得超磁致伸缩棒44伸长的定向电流(即保证磁通方向沿超磁致伸缩棒44的轴线方向即可)，阻挡件31卡合在第二滑槽30中，且闭锁块34在微型气缸33的控制下插入闭锁槽38中，用于防止因超磁致拉伸系统误动作导致阻挡件31拉出而使上楔块16沿第二滑槽30误滑落。当备用断带保护系统动作时，多信号控制器首先发送信号至控制阀39，控制阀39控制微型气缸33的活塞向外运动使得闭锁块34脱离闭锁槽38，并打开泄压阀25使得有杆腔27和无杆腔28的油压卸掉，使上楔块16处于自由状态，同时多信号控制器发送信号至线圈43的电源开关切断线圈43电流，此时超磁致伸缩棒44因为失去驱动电流而缩短，阻挡件36被拉出，上楔块16在自身重量的作用下落入第二滑槽30，并最终落到应急楔块32的上方，上楔块16和应急楔块32共同作用锁紧皮带10。由于上楔块16下落时是沿转轴15做近似微圆弧状的曲线运动，因此应急楔块32的宽度应该大于下楔块18的宽度以保证上楔块16和应急楔块32有足够的接触面积，同时第二滑槽30的宽度应该足够宽，以保证上楔块16能顺利落下并与应急楔块32接触，但是事实上由于液压缸
21和拉杆14的重量相对于上楔块16的重量来说是很小的，发明人在实验中发现其实上楔块
16落下的轨迹十分近似直线，落下后的位置足以保证上楔块16与应急楔块32之间有足够的接触面，而且只要上楔块16的重量足够，即使下落曲线稍有偏差，下落后在上楔块16的重量作用下也能自动调节保证上楔块16的下表面能水平接触应急楔块32。图7给出了上楔块16动作时的运动线路。

[0038] 在本实施例中，(1)设计了新的液压控制系统，该液压控制系统在液压缸21动作时液压油泵26是不工作的，仅需在液压缸21缩回时启动液压油泵26，实现了短时工作制，达到了节能的效果；(2)研发了一套独立于液压控制系统的备用断带保护系统，如果单一依靠液压缸21的推力来实现上楔块16和下楔块18锁紧皮带10，虽然基本能满足断带保护的要求，但是一旦液压系统中的某个部件(例如液压缸21或者油管路)故障，输送皮带发生断带故障时将无法得到保护，尤其是发生非显性的液压控制系统故障时，运行人员不容易察觉，等到断带发生时已经来不及处理液压系统故障，这将给输送皮带的运行带来很大的潜在危害，而备用断带保护系统的设置能有效解决该问题；(3)采用超磁致拉伸系统来实现断带保护的动作，动作精准灵敏，能有效缩保护短动作时间；同时还设置了闭锁块34来防止超磁致拉伸系统的误动作，有效降低了系统的误动；第一滑槽设置在机架上且与皮带之间的夹角为14°，上楔块16沿第二滑槽30滑落时对机架13的振动力小于允许值的22％。

[0039] 优选地，为了防止误判断带的发生，多信号控制器同时接收滚筒电机的电流信号、张紧装置的张力信号、张紧小车位置信号和皮带10的转速信号，当4种信号均超过各自的设定值时，发送信号至两位三通换向电磁阀24启动液压控制系统以驱动上楔块16伸出，经延时后，通过设置在上楔块16上的位移感应器接收上楔块16的位置信号，判断上楔块16仍在原位时分别发送信号至控制阀39、泄压阀25和线圈43的电源开关，启动备用断带保护系统。

[0040] 在本实施例中，采用多信号来触发保护装置，同时通过位移传感器来衔接液压控制系统和备用断带保护系统，动作可靠高效。

[0041] 优选地，由于备用断带保护系统动作时上楔块16是沿近似直线的线路下落的，因此对机架13的振动较之沿第一滑槽17下落时大得多，所以做如下设置：假设共有N个断带保护装置，则备用断带保护系统动作时先同时触发第n个备用断带保护系统动作，其中n为奇数且n+1≤N；延时2s后，同时触发第n+1个备用断带保护系统动作。换言之，单数项的备用断带保护系统先动作，继而动作偶数项的备用断带保护系统，这样既满足了保护的需求，又能防止对机架13一次性的过大振动导致机架13变形甚至断裂。

[0042] 在本实施例中，考虑了备用断带保护系统动作时对机架13的振动力，采用分批动作的方式来减小振动力，既保证了保护可靠性又减小了对机架13的损坏。

[0043] 应用场景3：

[0044] 如图1所示的一种具有良好破碎功能的物料处理装置，包括料斗100、液压穿刺针200、壳体300、中转皮带400、第一破碎装置500、第二破碎装置600、空气喷口700和输送皮带
800；2个所述液压穿刺针200对称布置在料斗100的侧壁上，由液压驱动做往返穿刺运动，用于对物料中含有的袋状物进行破袋；所述中转皮带400设置在壳体300内，所述第一破碎装置500设置中转皮带末端的右上方，对将要落入壳体300的出口的物料进行初步破碎，所述第一破碎装置500包括转筒900和设置在转筒900上的多个棱刀1000；所述第二破碎装置600设置在壳体300的出口中，包括水平布置的转轴1100和设置在转轴1100上的多个破碎刀
1200；由壳体300的出口出来的物料进入到输送皮带800上，由输送皮带800将其运送到储料仓(图中未示出)。

[0045] 本发明通过液压穿刺针、第一破碎装置、第二破碎装置的多级破碎处理后，物料能够有效地进行破袋、破碎，为后面的工序提供条件，且机构简单实用，有利于推广。

[0046] 优选地，所述转筒900和转轴1100均由电机驱动旋转。

[0047] 优选地，所述空气喷口700倾斜地设置第二破碎装置600的右上方，用于对破碎刀1200上的柔性挂物进行清理。

[0048] 优选地，如图2所示，输送皮带800包括由滚筒电机驱动的驱动滚筒9、皮带10、托辊11、张紧装置和断带保护装置12，驱动滚筒9用于为皮带10提供驱动力，托辊11用于对皮带
10进行承载和支撑，张紧装置采用张紧小车(现有技术，图中未示出)张紧。长距离输送皮带振动引起的最大事故之一就是断带，因此必须设置断带保护。多个断带保护装置12用于当皮带10发生断带时的保护，其包括断带执行机构、液压控制系统、多信号控制系统和备用断带保护系统，如图3所示，断带执行机构包括机架13、拉杆14、转轴15、上楔块16、第一滑槽17和下楔块18，机架13有2个且对称布置在皮带10的两侧，转轴15设置在2个机架之间，其可自由转动。第一滑槽17设置在机架13上且与皮带10之间的夹角为13°(此时即使上楔块16处于自由状态也不会沿第一滑槽17滑落，同时上楔块16沿第二滑槽30滑落时对机架13的振动力小于允许值(通过实验确定)的24％)，上楔块16包括楔块本体19和设置在楔块本体19两端的凸块20，凸块20穿过第一滑槽17放置，楔块本体19(见图7)的下表面与皮带10所在平面相互平行。下楔块18设置在第一滑槽17末端的正下方且位于皮带10之下。

[0049] 如图4所示，液压控制系统包括液压缸21、蓄能器22、电液换向阀23、两位三通换向电磁阀24、泄压阀25和液压油泵26，液压缸21通过拉杆14与上楔块16相连，且拉杆14穿过转轴15。液压油泵26通过逆止阀分别与液压缸21的有杆腔27和电液换向阀23相连，蓄能器22通过电液换向阀23连接在液压油泵26的出口管道上，两位三通电磁阀24的入口与电液换向阀23相连，2个出口分别与有杆腔27和无杆腔28相连。液压缸21的有杆腔27和无杆腔28的供油管路上还分别设置有一路至无压回油的管路，该管路上分别设置有泄压阀25，泄压阀25正常时保持关闭，当备用断带保护系统启动时打开泄压阀25(为了减小憋压的影响，拉缸14收缩时可以打开无杆腔28侧的泄压阀25泄压；反之拉杆14伸出时可以打开有杆腔27侧的泄压阀25泄压)。液压油泵26上还并联有溢流阀29。输送皮带800在正常运行过程中，蓄能器22通过电液换向阀23和两位三通换向电磁阀24向液压缸21的有杆腔27供油(图4中示出的电液换向阀23的位置为蓄能器22充油时的位置)，液压缸21处于缩回状态；当发生断带时，切换两位三通换向电磁阀24的位置，蓄能器22通过电液换向阀23和两位三通换向电磁阀24向无杆腔28供油，拉杆14被推出从而带动上楔块16向下运动至第一滑槽17的末端，在上楔块16与下楔块18的共同作用下锁紧皮带10；当拉杆14需要缩回时，液压油泵26启动给有杆腔
27提供压力油，同时切换电液换向阀23的位置给蓄能器22充液，当系统压力达到设定值时，液压油泵26停止运行，进入保压阶段，此时蓄能器22起到补充系统泄漏的作用。该液压控制系统在液压缸21动作时液压油泵26是不工作的，仅需在液压缸21缩回时启动液压油泵26，实现了短时工作制，达到了节能的效果。

[0050] 如图3、5、6所示，备用断带保护系统独立于液压控制系统，其包括第二滑槽30、阻挡件31、应急楔块32、微型气缸33、闭锁块34和超磁致拉伸系统。第二滑槽30设置在机架13上并与第一滑槽17相连通，且其位于上楔块16上止点位置(即液压缸21收缩到位时上楔块16的位置)的下方，第二滑槽30的两个侧边与上楔块16的两个侧边相互平行，并一直延伸至皮带10所在的平面上，第二滑槽30的两个侧边上还分别向外侧凸出有两个卡槽35。阻挡件
31在备用断带保护系统未动作时位于第二滑槽30中，其包括接触部36和卡合部37，接触部
36的上表面具有与第一滑槽17相同的倾斜角度，且与上楔块16的下表面紧密接触。卡合部
37卡合在卡槽35内，且卡合部37的左端设置有与闭锁块34配合使用的闭锁槽38。由控制阀
39供气的微型气缸33镶嵌固定在机架13上，微型气缸33的活塞通过闭锁连接杆40与闭锁块
34相连，闭锁块34设置在机架13的中空隔层(图中未示出)内，且闭锁块34的厚度小于闭锁槽38的厚度。微型气缸33的供气管道采用带余量长度的软管41连接，用于保证上楔块16落入第二滑槽30时软管41不限制上楔块的运动。应急楔块32平行于下楔块18设置，且位于第二滑槽30的下方。超磁致拉伸系统包括外壳42、线圈43、超磁致伸缩棒44和推力杆45，外壳
42通过固定杆46固定(可固定在地面或桥架上)，线圈43和超磁致伸缩棒44均设置在外壳42内，且超磁致伸缩棒44套装在线圈43中。超磁致伸缩棒44的一端固接在外壳42的底壁上，另一端与推力杆45固接，推力杆45的另一端与阻挡件31的侧面固接。超磁致伸缩棒44的极限伸缩长度大于阻挡件31和凸块的厚度之和，用于保证备用断带保护系统动作时上楔块16能顺利滑落。备用断带保护系统未动作时，线圈43中通入使得超磁致伸缩棒44伸长的定向电流(即保证磁通方向沿超磁致伸缩棒44的轴线方向即可)，阻挡件31卡合在第二滑槽30中，且闭锁块34在微型气缸33的控制下插入闭锁槽38中，用于防止因超磁致拉伸系统误动作导致阻挡件31拉出而使上楔块16沿第二滑槽30误滑落。当备用断带保护系统动作时，多信号控制器首先发送信号至控制阀39，控制阀39控制微型气缸33的活塞向外运动使得闭锁块34脱离闭锁槽38，并打开泄压阀25使得有杆腔27和无杆腔28的油压卸掉，使上楔块16处于自由状态，同时多信号控制器发送信号至线圈43的电源开关切断线圈43电流，此时超磁致伸缩棒44因为失去驱动电流而缩短，阻挡件36被拉出，上楔块16在自身重量的作用下落入第二滑槽30，并最终落到应急楔块32的上方，上楔块16和应急楔块32共同作用锁紧皮带10。由于上楔块16下落时是沿转轴15做近似微圆弧状的曲线运动，因此应急楔块32的宽度应该大于下楔块18的宽度以保证上楔块16和应急楔块32有足够的接触面积，同时第二滑槽30的宽度应该足够宽，以保证上楔块16能顺利落下并与应急楔块32接触，但是事实上由于液压缸
21和拉杆14的重量相对于上楔块16的重量来说是很小的，发明人在实验中发现其实上楔块
16落下的轨迹十分近似直线，落下后的位置足以保证上楔块16与应急楔块32之间有足够的接触面，而且只要上楔块16的重量足够，即使下落曲线稍有偏差，下落后在上楔块16的重量作用下也能自动调节保证上楔块16的下表面能水平接触应急楔块32。图7给出了上楔块16动作时的运动线路。

[0051] 在本实施例中，(1)设计了新的液压控制系统，该液压控制系统在液压缸21动作时液压油泵26是不工作的，仅需在液压缸21缩回时启动液压油泵26，实现了短时工作制，达到了节能的效果；(2)研发了一套独立于液压控制系统的备用断带保护系统，如果单一依靠液压缸21的推力来实现上楔块16和下楔块18锁紧皮带10，虽然基本能满足断带保护的要求，但是一旦液压系统中的某个部件(例如液压缸21或者油管路)故障，输送皮带发生断带故障时将无法得到保护，尤其是发生非显性的液压控制系统故障时，运行人员不容易察觉，等到断带发生时已经来不及处理液压系统故障，这将给输送皮带的运行带来很大的潜在危害，而备用断带保护系统的设置能有效解决该问题；(3)采用超磁致拉伸系统来实现断带保护的动作，动作精准灵敏，能有效缩保护短动作时间；同时还设置了闭锁块34来防止超磁致拉伸系统的误动作，有效降低了系统的误动；第一滑槽设置在机架上且与皮带之间的夹角为13°，上楔块16沿第二滑槽30滑落时对机架13的振动力小于允许值的24％。

[0052] 优选地，为了防止误判断带的发生，多信号控制器同时接收滚筒电机的电流信号、张紧装置的张力信号、张紧小车位置信号和皮带10的转速信号，当4种信号均超过各自的设定值时，发送信号至两位三通换向电磁阀24启动液压控制系统以驱动上楔块16伸出，经延时后，通过设置在上楔块16上的位移感应器接收上楔块16的位置信号，判断上楔块16仍在原位时分别发送信号至控制阀39、泄压阀25和线圈43的电源开关，启动备用断带保护系统。

[0053] 在本实施例中，采用多信号来触发保护装置，同时通过位移传感器来衔接液压控制系统和备用断带保护系统，动作可靠高效。

[0054] 优选地，由于备用断带保护系统动作时上楔块16是沿近似直线的线路下落的，因此对机架13的振动较之沿第一滑槽17下落时大得多，所以做如下设置：假设共有N个断带保护装置，则备用断带保护系统动作时先同时触发第n个备用断带保护系统动作，其中n为奇数且n+1≤N；延时2s后，同时触发第n+1个备用断带保护系统动作。换言之，单数项的备用断带保护系统先动作，继而动作偶数项的备用断带保护系统，这样既满足了保护的需求，又能防止对机架13一次性的过大振动导致机架13变形甚至断裂。

[0055] 在本实施例中，考虑了备用断带保护系统动作时对机架13的振动力，采用分批动作的方式来减小振动力，既保证了保护可靠性又减小了对机架13的损坏。

[0056] 应用场景4：

[0057] 如图1所示的一种具有良好破碎功能的物料处理装置，包括料斗100、液压穿刺针200、壳体300、中转皮带400、第一破碎装置500、第二破碎装置600、空气喷口700和输送皮带
800；2个所述液压穿刺针200对称布置在料斗100的侧壁上，由液压驱动做往返穿刺运动，用于对物料中含有的袋状物进行破袋；所述中转皮带400设置在壳体300内，所述第一破碎装置500设置中转皮带末端的右上方，对将要落入壳体300的出口的物料进行初步破碎，所述第一破碎装置500包括转筒900和设置在转筒900上的多个棱刀1000；所述第二破碎装置600设置在壳体300的出口中，包括水平布置的转轴1100和设置在转轴1100上的多个破碎刀
1200；由壳体300的出口出来的物料进入到输送皮带800上，由输送皮带800将其运送到储料仓(图中未示出)。

[0058] 本发明通过液压穿刺针、第一破碎装置、第二破碎装置的多级破碎处理后，物料能够有效地进行破袋、破碎，为后面的工序提供条件，且机构简单实用，有利于推广。

[0059] 优选地，所述转筒900和转轴1100均由电机驱动旋转。

[0060] 优选地，所述空气喷口700倾斜地设置第二破碎装置600的右上方，用于对破碎刀1200上的柔性挂物进行清理。

[0061] 优选地，如图2所示，输送皮带800包括由滚筒电机驱动的驱动滚筒9、皮带10、托辊11、张紧装置和断带保护装置12，驱动滚筒9用于为皮带10提供驱动力，托辊11用于对皮带
10进行承载和支撑，张紧装置采用张紧小车(现有技术，图中未示出)张紧。长距离输送皮带振动引起的最大事故之一就是断带，因此必须设置断带保护。多个断带保护装置12用于当皮带10发生断带时的保护，其包括断带执行机构、液压控制系统、多信号控制系统和备用断带保护系统，如图3所示，断带执行机构包括机架13、拉杆14、转轴15、上楔块16、第一滑槽17和下楔块18，机架13有2个且对称布置在皮带10的两侧，转轴15设置在2个机架之间，其可自由转动。第一滑槽17设置在机架13上且与皮带10之间的夹角为12°(此时即使上楔块16处于自由状态也不会沿第一滑槽17滑落，同时上楔块16沿第二滑槽30滑落时对机架13的振动力小于允许值(通过实验确定)的27％)，上楔块16包括楔块本体19和设置在楔块本体19两端的凸块20，凸块20穿过第一滑槽17放置，楔块本体19(见图7)的下表面与皮带10所在平面相互平行。下楔块18设置在第一滑槽17末端的正下方且位于皮带10之下。

[0062] 如图4所示，液压控制系统包括液压缸21、蓄能器22、电液换向阀23、两位三通换向电磁阀24、泄压阀25和液压油泵26，液压缸21通过拉杆14与上楔块16相连，且拉杆14穿过转轴15。液压油泵26通过逆止阀分别与液压缸21的有杆腔27和电液换向阀23相连，蓄能器22通过电液换向阀23连接在液压油泵26的出口管道上，两位三通电磁阀24的入口与电液换向阀23相连，2个出口分别与有杆腔27和无杆腔28相连。液压缸21的有杆腔27和无杆腔28的供油管路上还分别设置有一路至无压回油的管路，该管路上分别设置有泄压阀25，泄压阀25正常时保持关闭，当备用断带保护系统启动时打开泄压阀25(为了减小憋压的影响，拉缸14收缩时可以打开无杆腔28侧的泄压阀25泄压；反之拉杆14伸出时可以打开有杆腔27侧的泄压阀25泄压)。液压油泵26上还并联有溢流阀29。输送皮带800在正常运行过程中，蓄能器22通过电液换向阀23和两位三通换向电磁阀24向液压缸21的有杆腔27供油(图4中示出的电液换向阀23的位置为蓄能器22充油时的位置)，液压缸21处于缩回状态；当发生断带时，切换两位三通换向电磁阀24的位置，蓄能器22通过电液换向阀23和两位三通换向电磁阀24向无杆腔28供油，拉杆14被推出从而带动上楔块16向下运动至第一滑槽17的末端，在上楔块16与下楔块18的共同作用下锁紧皮带10；当拉杆14需要缩回时，液压油泵26启动给有杆腔
27提供压力油，同时切换电液换向阀23的位置给蓄能器22充液，当系统压力达到设定值时，液压油泵26停止运行，进入保压阶段，此时蓄能器22起到补充系统泄漏的作用。该液压控制系统在液压缸21动作时液压油泵26是不工作的，仅需在液压缸21缩回时启动液压油泵26，实现了短时工作制，达到了节能的效果。

[0063] 如图3、5、6所示，备用断带保护系统独立于液压控制系统，其包括第二滑槽30、阻挡件31、应急楔块32、微型气缸33、闭锁块34和超磁致拉伸系统。第二滑槽30设置在机架13上并与第一滑槽17相连通，且其位于上楔块16上止点位置(即液压缸21收缩到位时上楔块16的位置)的下方，第二滑槽30的两个侧边与上楔块16的两个侧边相互平行，并一直延伸至皮带10所在的平面上，第二滑槽30的两个侧边上还分别向外侧凸出有两个卡槽35。阻挡件
31在备用断带保护系统未动作时位于第二滑槽30中，其包括接触部36和卡合部37，接触部
36的上表面具有与第一滑槽17相同的倾斜角度，且与上楔块16的下表面紧密接触。卡合部
37卡合在卡槽35内，且卡合部37的左端设置有与闭锁块34配合使用的闭锁槽38。由控制阀
39供气的微型气缸33镶嵌固定在机架13上，微型气缸33的活塞通过闭锁连接杆40与闭锁块
34相连，闭锁块34设置在机架13的中空隔层(图中未示出)内，且闭锁块34的厚度小于闭锁槽38的厚度。微型气缸33的供气管道采用带余量长度的软管41连接，用于保证上楔块16落入第二滑槽30时软管41不限制上楔块的运动。应急楔块32平行于下楔块18设置，且位于第二滑槽30的下方。超磁致拉伸系统包括外壳42、线圈43、超磁致伸缩棒44和推力杆45，外壳
42通过固定杆46固定(可固定在地面或桥架上)，线圈43和超磁致伸缩棒44均设置在外壳42内，且超磁致伸缩棒44套装在线圈43中。超磁致伸缩棒44的一端固接在外壳42的底壁上，另一端与推力杆45固接，推力杆45的另一端与阻挡件31的侧面固接。超磁致伸缩棒44的极限伸缩长度大于阻挡件31和凸块的厚度之和，用于保证备用断带保护系统动作时上楔块16能顺利滑落。备用断带保护系统未动作时，线圈43中通入使得超磁致伸缩棒44伸长的定向电流(即保证磁通方向沿超磁致伸缩棒44的轴线方向即可)，阻挡件31卡合在第二滑槽30中，且闭锁块34在微型气缸33的控制下插入闭锁槽38中，用于防止因超磁致拉伸系统误动作导致阻挡件31拉出而使上楔块16沿第二滑槽30误滑落。当备用断带保护系统动作时，多信号控制器首先发送信号至控制阀39，控制阀39控制微型气缸33的活塞向外运动使得闭锁块34脱离闭锁槽38，并打开泄压阀25使得有杆腔27和无杆腔28的油压卸掉，使上楔块16处于自由状态，同时多信号控制器发送信号至线圈43的电源开关切断线圈43电流，此时超磁致伸缩棒44因为失去驱动电流而缩短，阻挡件36被拉出，上楔块16在自身重量的作用下落入第二滑槽30，并最终落到应急楔块32的上方，上楔块16和应急楔块32共同作用锁紧皮带10。由于上楔块16下落时是沿转轴15做近似微圆弧状的曲线运动，因此应急楔块32的宽度应该大于下楔块18的宽度以保证上楔块16和应急楔块32有足够的接触面积，同时第二滑槽30的宽度应该足够宽，以保证上楔块16能顺利落下并与应急楔块32接触，但是事实上由于液压缸
21和拉杆14的重量相对于上楔块16的重量来说是很小的，发明人在实验中发现其实上楔块
16落下的轨迹十分近似直线，落下后的位置足以保证上楔块16与应急楔块32之间有足够的接触面，而且只要上楔块16的重量足够，即使下落曲线稍有偏差，下落后在上楔块16的重量作用下也能自动调节保证上楔块16的下表面能水平接触应急楔块32。图7给出了上楔块16动作时的运动线路。

[0064] 在本实施例中，(1)设计了新的液压控制系统，该液压控制系统在液压缸21动作时液压油泵26是不工作的，仅需在液压缸21缩回时启动液压油泵26，实现了短时工作制，达到了节能的效果；(2)研发了一套独立于液压控制系统的备用断带保护系统，如果单一依靠液压缸21的推力来实现上楔块16和下楔块18锁紧皮带10，虽然基本能满足断带保护的要求，但是一旦液压系统中的某个部件(例如液压缸21或者油管路)故障，输送皮带发生断带故障时将无法得到保护，尤其是发生非显性的液压控制系统故障时，运行人员不容易察觉，等到断带发生时已经来不及处理液压系统故障，这将给输送皮带的运行带来很大的潜在危害，而备用断带保护系统的设置能有效解决该问题；(3)采用超磁致拉伸系统来实现断带保护的动作，动作精准灵敏，能有效缩保护短动作时间；同时还设置了闭锁块34来防止超磁致拉伸系统的误动作，有效降低了系统的误动；第一滑槽设置在机架上且与皮带之间的夹角为12°，上楔块16沿第二滑槽30滑落时对机架13的振动力小于允许值的27％。

[0065] 优选地，为了防止误判断带的发生，多信号控制器同时接收滚筒电机的电流信号、张紧装置的张力信号、张紧小车位置信号和皮带10的转速信号，当4种信号均超过各自的设定值时，发送信号至两位三通换向电磁阀24启动液压控制系统以驱动上楔块16伸出，经延时后，通过设置在上楔块16上的位移感应器接收上楔块16的位置信号，判断上楔块16仍在原位时分别发送信号至控制阀39、泄压阀25和线圈43的电源开关，启动备用断带保护系统。

[0066] 在本实施例中，采用多信号来触发保护装置，同时通过位移传感器来衔接液压控制系统和备用断带保护系统，动作可靠高效。

[0067] 优选地，由于备用断带保护系统动作时上楔块16是沿近似直线的线路下落的，因此对机架13的振动较之沿第一滑槽17下落时大得多，所以做如下设置：假设共有N个断带保护装置，则备用断带保护系统动作时先同时触发第n个备用断带保护系统动作，其中n为奇数且n+1≤N；延时2s后，同时触发第n+1个备用断带保护系统动作。换言之，单数项的备用断带保护系统先动作，继而动作偶数项的备用断带保护系统，这样既满足了保护的需求，又能防止对机架13一次性的过大振动导致机架13变形甚至断裂。

[0068] 在本实施例中，考虑了备用断带保护系统动作时对机架13的振动力，采用分批动作的方式来减小振动力，既保证了保护可靠性又减小了对机架13的损坏。

[0069] 应用场景5：

[0070] 如图1所示的一种具有良好破碎功能的物料处理装置，包括料斗100、液压穿刺针200、壳体300、中转皮带400、第一破碎装置500、第二破碎装置600、空气喷口700和输送皮带
800；2个所述液压穿刺针200对称布置在料斗100的侧壁上，由液压驱动做往返穿刺运动，用于对物料中含有的袋状物进行破袋；所述中转皮带400设置在壳体300内，所述第一破碎装置500设置中转皮带末端的右上方，对将要落入壳体300的出口的物料进行初步破碎，所述第一破碎装置500包括转筒900和设置在转筒900上的多个棱刀1000；所述第二破碎装置600设置在壳体300的出口中，包括水平布置的转轴1100和设置在转轴1100上的多个破碎刀
1200；由壳体300的出口出来的物料进入到输送皮带800上，由输送皮带800将其运送到储料仓(图中未示出)。

[0071] 本发明通过液压穿刺针、第一破碎装置、第二破碎装置的多级破碎处理后，物料能够有效地进行破袋、破碎，为后面的工序提供条件，且机构简单实用，有利于推广。

[0072] 优选地，所述转筒900和转轴1100均由电机驱动旋转。

[0073] 优选地，所述空气喷口700倾斜地设置第二破碎装置600的右上方，用于对破碎刀1200上的柔性挂物进行清理。

[0074] 优选地，如图2所示，输送皮带800包括由滚筒电机驱动的驱动滚筒9、皮带10、托辊11、张紧装置和断带保护装置12，驱动滚筒9用于为皮带10提供驱动力，托辊11用于对皮带
10进行承载和支撑，张紧装置采用张紧小车(现有技术，图中未示出)张紧。长距离输送皮带振动引起的最大事故之一就是断带，因此必须设置断带保护。多个断带保护装置12用于当皮带10发生断带时的保护，其包括断带执行机构、液压控制系统、多信号控制系统和备用断带保护系统，如图3所示，断带执行机构包括机架13、拉杆14、转轴15、上楔块16、第一滑槽17和下楔块18，机架13有2个且对称布置在皮带10的两侧，转轴15设置在2个机架之间，其可自由转动。第一滑槽17设置在机架13上且与皮带10之间的夹角为11°(此时即使上楔块16处于自由状态也不会沿第一滑槽17滑落，同时上楔块16沿第二滑槽30滑落时对机架13的振动力小于允许值(通过实验确定)的30％)，上楔块16包括楔块本体19和设置在楔块本体19两端的凸块20，凸块20穿过第一滑槽17放置，楔块本体19(见图7)的下表面与皮带10所在平面相互平行。下楔块18设置在第一滑槽17末端的正下方且位于皮带10之下。

[0075] 如图4所示，液压控制系统包括液压缸21、蓄能器22、电液换向阀23、两位三通换向电磁阀24、泄压阀25和液压油泵26，液压缸21通过拉杆14与上楔块16相连，且拉杆14穿过转轴15。液压油泵26通过逆止阀分别与液压缸21的有杆腔27和电液换向阀23相连，蓄能器22通过电液换向阀23连接在液压油泵26的出口管道上，两位三通电磁阀24的入口与电液换向阀23相连，2个出口分别与有杆腔27和无杆腔28相连。液压缸21的有杆腔27和无杆腔28的供油管路上还分别设置有一路至无压回油的管路，该管路上分别设置有泄压阀25，泄压阀25正常时保持关闭，当备用断带保护系统启动时打开泄压阀25(为了减小憋压的影响，拉缸14收缩时可以打开无杆腔28侧的泄压阀25泄压；反之拉杆14伸出时可以打开有杆腔27侧的泄压阀25泄压)。液压油泵26上还并联有溢流阀29。输送皮带800在正常运行过程中，蓄能器22通过电液换向阀23和两位三通换向电磁阀24向液压缸21的有杆腔27供油(图4中示出的电液换向阀23的位置为蓄能器22充油时的位置)，液压缸21处于缩回状态；当发生断带时，切换两位三通换向电磁阀24的位置，蓄能器22通过电液换向阀23和两位三通换向电磁阀24向无杆腔28供油，拉杆14被推出从而带动上楔块16向下运动至第一滑槽17的末端，在上楔块16与下楔块18的共同作用下锁紧皮带10；当拉杆14需要缩回时，液压油泵26启动给有杆腔
27提供压力油，同时切换电液换向阀23的位置给蓄能器22充液，当系统压力达到设定值时，液压油泵26停止运行，进入保压阶段，此时蓄能器22起到补充系统泄漏的作用。该液压控制系统在液压缸21动作时液压油泵26是不工作的，仅需在液压缸21缩回时启动液压油泵26，实现了短时工作制，达到了节能的效果。

[0076] 如图3、5、6所示，备用断带保护系统独立于液压控制系统，其包括第二滑槽30、阻挡件31、应急楔块32、微型气缸33、闭锁块34和超磁致拉伸系统。第二滑槽30设置在机架13上并与第一滑槽17相连通，且其位于上楔块16上止点位置(即液压缸21收缩到位时上楔块16的位置)的下方，第二滑槽30的两个侧边与上楔块16的两个侧边相互平行，并一直延伸至皮带10所在的平面上，第二滑槽30的两个侧边上还分别向外侧凸出有两个卡槽35。阻挡件
31在备用断带保护系统未动作时位于第二滑槽30中，其包括接触部36和卡合部37，接触部
36的上表面具有与第一滑槽17相同的倾斜角度，且与上楔块16的下表面紧密接触。卡合部
37卡合在卡槽35内，且卡合部37的左端设置有与闭锁块34配合使用的闭锁槽38。由控制阀
39供气的微型气缸33镶嵌固定在机架13上，微型气缸33的活塞通过闭锁连接杆40与闭锁块
34相连，闭锁块34设置在机架13的中空隔层(图中未示出)内，且闭锁块34的厚度小于闭锁槽38的厚度。微型气缸33的供气管道采用带余量长度的软管41连接，用于保证上楔块16落入第二滑槽30时软管41不限制上楔块的运动。应急楔块32平行于下楔块18设置，且位于第二滑槽30的下方。超磁致拉伸系统包括外壳42、线圈43、超磁致伸缩棒44和推力杆45，外壳
42通过固定杆46固定(可固定在地面或桥架上)，线圈43和超磁致伸缩棒44均设置在外壳42内，且超磁致伸缩棒44套装在线圈43中。超磁致伸缩棒44的一端固接在外壳42的底壁上，另一端与推力杆45固接，推力杆45的另一端与阻挡件31的侧面固接。超磁致伸缩棒44的极限伸缩长度大于阻挡件31和凸块的厚度之和，用于保证备用断带保护系统动作时上楔块16能顺利滑落。备用断带保护系统未动作时，线圈43中通入使得超磁致伸缩棒44伸长的定向电流(即保证磁通方向沿超磁致伸缩棒44的轴线方向即可)，阻挡件31卡合在第二滑槽30中，且闭锁块34在微型气缸33的控制下插入闭锁槽38中，用于防止因超磁致拉伸系统误动作导致阻挡件31拉出而使上楔块16沿第二滑槽30误滑落。当备用断带保护系统动作时，多信号控制器首先发送信号至控制阀39，控制阀39控制微型气缸33的活塞向外运动使得闭锁块34脱离闭锁槽38，并打开泄压阀25使得有杆腔27和无杆腔28的油压卸掉，使上楔块16处于自由状态，同时多信号控制器发送信号至线圈43的电源开关切断线圈43电流，此时超磁致伸缩棒44因为失去驱动电流而缩短，阻挡件36被拉出，上楔块16在自身重量的作用下落入第二滑槽30，并最终落到应急楔块32的上方，上楔块16和应急楔块32共同作用锁紧皮带10。由于上楔块16下落时是沿转轴15做近似微圆弧状的曲线运动，因此应急楔块32的宽度应该大于下楔块18的宽度以保证上楔块16和应急楔块32有足够的接触面积，同时第二滑槽30的宽度应该足够宽，以保证上楔块16能顺利落下并与应急楔块32接触，但是事实上由于液压缸
21和拉杆14的重量相对于上楔块16的重量来说是很小的，发明人在实验中发现其实上楔块
16落下的轨迹十分近似直线，落下后的位置足以保证上楔块16与应急楔块32之间有足够的接触面，而且只要上楔块16的重量足够，即使下落曲线稍有偏差，下落后在上楔块16的重量作用下也能自动调节保证上楔块16的下表面能水平接触应急楔块32。图7给出了上楔块16动作时的运动线路。

[0077] 在本实施例中，(1)设计了新的液压控制系统，该液压控制系统在液压缸21动作时液压油泵26是不工作的，仅需在液压缸21缩回时启动液压油泵26，实现了短时工作制，达到了节能的效果；(2)研发了一套独立于液压控制系统的备用断带保护系统，如果单一依靠液压缸21的推力来实现上楔块16和下楔块18锁紧皮带10，虽然基本能满足断带保护的要求，但是一旦液压系统中的某个部件(例如液压缸21或者油管路)故障，输送皮带发生断带故障时将无法得到保护，尤其是发生非显性的液压控制系统故障时，运行人员不容易察觉，等到断带发生时已经来不及处理液压系统故障，这将给输送皮带的运行带来很大的潜在危害，而备用断带保护系统的设置能有效解决该问题；(3)采用超磁致拉伸系统来实现断带保护的动作，动作精准灵敏，能有效缩保护短动作时间；同时还设置了闭锁块34来防止超磁致拉伸系统的误动作，有效降低了系统的误动；第一滑槽设置在机架上且与皮带之间的夹角为11°，上楔块16沿第二滑槽30滑落时对机架13的振动力小于允许值的30％。

[0078] 优选地，为了防止误判断带的发生，多信号控制器同时接收滚筒电机的电流信号、张紧装置的张力信号、张紧小车位置信号和皮带10的转速信号，当4种信号均超过各自的设定值时，发送信号至两位三通换向电磁阀24启动液压控制系统以驱动上楔块16伸出，经延时后，通过设置在上楔块16上的位移感应器接收上楔块16的位置信号，判断上楔块16仍在原位时分别发送信号至控制阀39、泄压阀25和线圈43的电源开关，启动备用断带保护系统。

[0079] 在本实施例中，采用多信号来触发保护装置，同时通过位移传感器来衔接液压控制系统和备用断带保护系统，动作可靠高效。

[0080] 优选地，由于备用断带保护系统动作时上楔块16是沿近似直线的线路下落的，因此对机架13的振动较之沿第一滑槽17下落时大得多，所以做如下设置：假设共有N个断带保护装置，则备用断带保护系统动作时先同时触发第n个备用断带保护系统动作，其中n为奇数且n+1≤N；延时2s后，同时触发第n+1个备用断带保护系统动作。换言之，单数项的备用断带保护系统先动作，继而动作偶数项的备用断带保护系统，这样既满足了保护的需求，又能防止对机架13一次性的过大振动导致机架13变形甚至断裂。

[0081] 在本实施例中，考虑了备用断带保护系统动作时对机架13的振动力，采用分批动作的方式来减小振动力，既保证了保护可靠性又减小了对机架13的损坏。

[0082] 最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对本发明保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明作了详细地说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的实质和范围。