CN102762962A - 具有对置轮的称量设备 - Google Patents

Abstract

本发明通常涉及用于称量和输送各种形状和尺寸的物品的称量设备。所述称量设备包括至少两个接合被称量的物品的相反地转动的轮。提供例如测力传感器的力测量构件来当物品处于悬挂位置中被轮输送时称量待称量物品。可以应用超过一个轮对。

Description

具有对置轮的称量设备

技术领域

本发明通常涉及用于称量和输送各种形状和尺寸的物品的称量设备。更具体地说，本发明涉及一种用于称量和输送物品的、具有至少两个轮的称量设备。

背景技术

称量设备可能用于多种过程中。例如，称量设备可用作输送器系统的一部分以当物品沿输送器行进时称量物品。一种这样的系统(一般已知为校重秤)可能包括多个(例如，三个)相继设置的输送器，每个输送器具有单独的用途。在这样的配置中，第一输送器可能是给料输送器，第二输送器是称量输送器，且第三输送器是卸载输送器。给料输送器可以以这样的方式推进物品，即，提供允许称量输送器每次称量一个物品所需间隔。

这样的系统一般与另一输送器系统成直线地放置。如果客户已经具有处于合适位置的输送器系统并且希望为该系统增添校重秤，则客户一般必须对当前的输送器系统重定路径或者变换结构以接收校重秤。这样的结构变换可能相当费钱。因此，希望至少在一些环境中在不需要上述的输送器系统进行结构变换的情况下称量物品。本发明解决了该需要。

发明内容

本发明的系统和方法可操作来随着所关心的物品处于输送器上方的悬挂位置时称量该物品，从而消除了前述断开现有的输送线以接收传统的校重秤的需要。然而，不同于已知的悬挂式称量系统，本发明的系统使用对置轮，而不是有限长度的带。因此，在所述已知系统上目前必须被使用的来进一步分隔开待称量的物品的间隔带、蜗杆及其他装置在本发明的系统中无需使用。

更具体地说，本发明的系统悬挂并称量长度L(其中L大于对置轮之间的接接触区的长度)的物品的能力是指可能仅通过相继物品之间存在的“空隙”(即，最小的间隙)来称量物品。例如，可以利用本发明来称量一系列直立的袋或者子弹带(bandolier)包装(例如，具有互连中间物的袋的连续体)。除了执行称量功能之外，本发明的装置能够检测子弹带包装内部的空包装。

如可以观察到的，本发明的示例性实施例可能包括一对或多对可旋转的对置轮、用于将所述轮维持在现有输送器上方的位置中的框架或者其他支承结构、驱动所述轮中的一个或多个的驱动系统和用于确定所关心的物品的重量的一个或多个测力传感器或者其他装置。本发明的系统可以用来称量例如(但不限于)袋、纸板箱、瓶、信和邮件袋的物品，在物品之间仅需要最小的间隔。可以通过阅读以下的描述及与其几个示例性实施例有关的附图来获得对本发明的更全面的了解。

附图说明

除了上述特征之外，本发明的其他方面从以下的附图和示例性实施例的描述中变得显而易见了，其中在几个视图中相似的附图标记涉及相同或等同的特征，并且其中：

图1是本发明的一个示例性实施例的正视图；

图2是图1中所示的示例性实施例的侧视图；

图3是图1中所示的示例性实施例的顶视图；

图4是可用于本发明的系统中的一组轮的一个示例性实施例的顶视图；

图5是本发明的另一示例性实施例的正视图；

图6是本发明的又一示例性实施例的正视图；

图7是本发明的又一示例性实施例的顶视图；以及

图8是本发明的一备用的示例性实施例的顶视图。

具体实施方式

图1-3示出了本发明的称量设备100的一个示例实施例。称量设备100可以与输送器系统C成一列地设置，该输送器系统C可以用来向称量设备100输送物品I。

称量设备100示出为包括支承结构102，该支承结构102用于将许多称量设备的部件维持在抬高位置。支承结构102可能具有现有技术中已知的任何结构。例如，支承结构102可以具有基底104。当存在时，基底104可以连接到输送器系统C、地面或者实际上任何其他周围结构上。在其他实施例中，基底104可能是输送器结构的一部分或者另一设备。

在所示的示例性实施例中，支承结构102具有基底104，该基底104包括许多立柱106。立柱106可以靠近或者接近输送器系统C设置。如图1-3中所示，支承结构102可能形成跨过输送器系统C的宽度的桥接。

图1-3的示例性称量设备100示出为包括驱动部分108和从动部分110。从动部分110包括一对对置的转轮112，所述转轮112可以由驱动部分108通过相应驱动轴114来转动。如可以在图1中最佳地观察到的，各驱动轴114被如此设置，即，使其相应的轮112在基本上平行于输送器运动的平面中转动。从动部分110可能还包括轴承116，该轴承116与各驱动轴114相关联，以促进其旋转。当存在时，轴承116可以被附连到支承结构102上。优选，但不必须地，轮之间的间距可调整以适应不同厚度的物品。

如先前所述，本发明使用轮来在称量过程期间悬挂并输送所关心的物品。不同轮的设计可应用于本发明的系统中。在该特殊实施例中，轮112示出为具有垫环118和护套120。垫环118可能是轮112自身的整体部分，或者可能集成到驱动轴114上。当存在时，护套120可能具有许多结构并且可能被设计成相应于待称量的物品I。护套120还可互换，以便适应用于称量不同物品I的称量设备100。轮112自身可能也是可互换的，以用于该目的。

驱动部分108实际上可能是能够提供正确的轮旋转的任何驱动系统。一般地，本发明的驱动部分108将包括用于该目的的至少一个电动机。电动机可以联接至其他驱动部件以促进轮112的旋转。例如，如图1-3所示，电动机122联接到一对带轮124上，每个带轮124与驱动轴114中的一个相关联。带轮124通过带126联接到电动机122上。该布置当电动机122被供能时促使轮112沿相反的方向转动。在其他实施例中，一组齿轮可以被连接到电动机上以促使轮转动。替代地，本发明的系统的每个轮112可以由单独的电动机或者电动机和驱动系统来驱动。如果需要，驱动部分108还可能用来使被称量的物品I加速，以便保持相继的物品之间的合适间距。物品I沿由图3中的箭头所指示的方向通过轮112移动。

称量设备100可能还包括一个或多个力测量装置(例如，测力传感器)128。在该特殊实施例中，力测量装置128远离支承结构102的侧部设置以提供轮组件的悬臂式支承。替代地，一个力测量装置或多个力测量装置可以直接定位在轮112的上方。

可以在本发明中使用各种力测量装置。这样的装置可能包括(但不限于)弯曲系统中的至少一个测力传感器、多个测力传感器，或者电磁力复原秤。如图所示，力测量装置或多个力测量装置128可以设置成与支承结构102力接触。

当物品I在轮112之间经过时，物品I的重量以及支承结构102和附连到其上的装置的重量施加到力测量装置128上。然后从由力测量装置128所测得的重量中减去已知的支承结构102及附连至其上的其他装置的重量来确定物品I的重量。

称量设备100可以设置在两个输送器C1和C2之间的间隙130处，以便在实际称量过程期间待称量的物品I可能仅由称量设备的轮112支承。称量设备100还可以围绕输送器系统C放置，轮112被设置成物品被提离输送器系统来完成称量过程。在所述实施例中，可以使用一系列非称量轮或者侧部接合带来将包装提升至一竖直位置，该竖直位置确保了包装底部与下面的输送器分开。

称量设备100显示为具有一设计，其中待称量的物品从相关联的输送器或多个输送器上方的轮悬挂。然而，在本发明的又一示例性实施例中，称量设备可按与图1-3中所描述的成倒置方式设置，以便测力传感器或者多个测力传感器或者其他重量测量构件和相关联的部件可位于相关联的输送器或者多个输送器的下面。

图4-6描绘了可供本发明的称量设备使用的各种示例性轮112。可以从图4中观察到，护套120可能是柔韧的，并且轮112可能包括多个空穴132。空穴132可以围绕轮112设置(处于漩涡型图案)，如图所示。空穴132可能便于轮的变形，从而当物品移动通过轮时允许轮112更好地夹紧多个不同的物品。

图5中示出了本发明的轮的另一示例性实施例。在该实施例中，一个轮134可能包括凹槽136，而对置的轮134’设有突出的周向肋138，该周向肋138被凹槽接收。因此，当物品(例如所示的子弹带物品140)被轮134、134’接合时，该物品通过其局部被夹在肋138和凹槽136之间而被可靠地悬挂。

图6中示出了供本发明使用的轮142的又一示例性实施例。在该实施例中，轮142设有基本上与待称量的物品148的轮廓146相应的轮廓144。此外，轮142可能具有外护层或者其可能是内部结构。轮142的外部轮廓144有助于在物品转移通过相关联的称量设备期间支承/悬挂物品148。因而，很清楚，这样的轮的轮廓可能随被其支承/悬挂的特殊物品的轮廓而变化。

在又一备用的轮结构(未显示)中，实际上可以由多组的轮(即，轮节段)来构造出单个轮112。例如，可以堆叠许多薄的单轮来形成本发明的整体轮112。这些轮节段可能以其之间具有均匀的或者不均匀的间隙来组装。为了更好地输送变化轮廓的物品，单个轮节段可以被定尺寸和设置成形成特定轮廓的整体轮，或者轮节段可以由可变形材料来构造。当称量设备被使用来称量不同高度的物品时，这样的轮可能也是有用的。

本发明的轮和/或轮护套可以由各种材料制成。在一个示例性实施例中，轮和/或护套可以由足够柔韧的材料制成，以允许轮部分地或者完全地符合被称量的物品的形状。替代地，材料也可以是坚硬的，以便使任何材料磨损保持为最小。

在本发明的一备用实施例中，可以使用一组刚性轮来接合待称量的物品上的凸缘的下侧。在该示例性实施例中，从物品的凸缘下面提供支承，并且物品不必被夹在轮之间。可以利用所述实施例来有效地称量的包装的一个实例是PET苏打瓶，其中凸缘一般位于盖的下面。

图7示出了本发明的称量设备的又一示例实施例。该称量设备150可能包括多对轮152、154，该轮对可以关于待称量的物品的行进路径(如箭头所指示的)相继地设置。此外，每对轮152、154包括沿相反方向转动的对置轮156。每个轮156可能具有如以上关于图1-6的轮已经描述的多个结构和/或形状。

当使用多对轮时，轮对距输送器的距离可能变化，以接合变化高度的物品。换句话说，轮对的高度是可调整的。所有轮对或者仅一些轮对可能设有这样的可调整性。

当使用多对轮时，当待称量的物品的长度小于或者超过轮对的当前接触长度时，可以调节轮对152、154以允许改变其之间的距离。物品长度方面的所述变化可能作为例如生产量(例如，10英寸长的袋变化为4英寸的袋，如由包装P1和P2所示出的)方面变化的结果而发生，或者因为待称量的生产量中混入了变化长度的物品。还可以利用轮对152、154之间的距离的增大来同时称量若干小物品。同时称量若干物品可能是有利的，以便确定平均重量值或者提高称量过程的速度。

当存在许多轮对时，本发明的系统可以处理变化长度的物品并且通过有选择地使用适当组的对置轮来确定这些物品的重量。例如，可以通过使用少于全部现有的轮对来称量更短长度的物品。当使用轮对时，所述轮还可能将所有物品支承在相同高度处，或者轮接合的高度可能从轴线到轴线变化以减小轮的支承点之间的间隙。

力测量装置(未显示)可以与每对轮相关联，或者每对轮可以与单独的力测量装置相关联。在后一种情况中，可以按现有技术中已知的方式来合计由每个力测量装置所确定的重量值，以确定被称量的每个物品的总重量。

图8中描绘了本发明的称量设备158的一备用的示例性实施例。此外，该实施例还显示为包括支承结构160和基底162。然而，不同于先前显示和描述的实施例，该设备158的驱动部分164和从动部分166的位置被反转。具体地说，驱动部分164悬挂在支承结构160下面，并且从动部分166的轮168位于支承结构上方。设备158仍然按这样的方式来构造，即，在称量过程期间将待称量的物品170悬挂在相关联的输送器C上方。

图8显示了包括一对力测量装置172(例如，一对测力传感器)的设备158。然而，也可以使用任何合适的力测量装置，例如但不限于，前面提到的力测量装置。还可以通过使测力传感器在桥接板下面定中心来使用单个测力传感器，该桥接板连接输送器C下面的组件的相反侧。可以将图8中所示的反转结构应用到如上所述的本发明的具有单个轮对或多个轮对的设备中。

应当理解，本发明的任何实施例可以被设计成可以调节/控制轮的旋转速度。如此，可以调节物品通过所述系统并由所述系统称量的速度。

虽然以上已经详细地描述了本发明的某些实施例，但是本发明的范围不认为受所述公开内容限制，并且在不脱离由以下权利要求所显示的本发明的精神的情况下可以进行改变。

Claims (30)

1.一种用于称量物品的设备，包括：

支承结构；

从所述支承结构上悬挂的至少一对轮，所述轮通过每个轮邻近地设置而适合于接合所述物品，从而在称量期间使所述物品支撑于悬挂位置；

促使所述轮转动的驱动装置，所述轮中的一个沿与所述轮中的另一个的旋转方向相反的方向旋转，从而通过所述至少一对轮的旋转将物品输送通过所述设备；以及

力测量装置，其与所述至少一对轮相关联并且适合于当所述物品从所述轮上悬挂时确定待称量的物品的重量。

2.如权利要求1所述的设备，还包括：

与所述轮的数量相应的多个驱动轴，每个驱动轴从所述支承结构向下延伸并且其上悬挂所述轮中的一个。

3.如权利要求2所述的设备，还包括：

带轮，其与各驱动轴相关联并且联接至电动机驱动的带。

4.如前述权利要求中任一项所述的设备，其中：

所述力测量装置从一组中选择，该组由弯曲系统中的至少一个测力传感器、多个测力传感器和电磁力复原秤组成。

5.如权利要求1到3中任一项所述的设备，其中：

所述轮之间存在可调整的间隙。

6.如权利要求1到3中任一项所述的设备，其中：

每对轮中的一个包括周向肋，并且每对轮中的另一个包括接收所述肋的至少一部分的周向凹槽。

7.如权利要求1到3中任一项所述的设备，其中：

所述轮被成形成基本上符合待称量的物品中一个的至少一部分。

8.如权利要求1到3中任一项所述的设备，其中：

所述轮中的至少一个的至少一部分由柔韧材料构造，以允许所述至少一个轮的形状至少部分地符合待称量的物品的形状。

9.如权利要求1到3中一项所述的设备，其中：

轮对中的至少一个轮包括外护套。

10.如权利要求9所述的设备，其中：

所述外护套可与不同材料和/或尺寸的其他外护套互换。

11.如权利要求1到3中任一项所述的设备，其中：

轮对中的至少一个轮可与不同材料和/或尺寸的其他轮互换。

12.如权利要求1到3中任一项所述的设备，其中：

存在多个轮对，所述轮对沿待称量的所述物品的行进路径相继地设置。

13.如权利要求12所述的设备，其中：

相继的轮对之间的距离是可调整的。

14.如权利要求12所述的设备，其中：

所述物品仅当从至少一个所选的轮对上悬挂时被称量。

15.如权利要求1到3中任一项所述的设备，其中：

所述设备位于输送器之间的间隙处。

16.一种称量设备，包括：

支承结构；

从动部分，包括悬挂在相应的驱动轴上的所述支承结构下面的至少一对轮，所述轮邻近地设置并且适合于接合待称量的物品，从而在称量期间将所述物品支承在悬挂位置；

驱动部分，用于促使给定的轮对中的轮的相反转动，从而通过所述轮的旋转将待称量的物品输送通过所述设备，所述驱动部分包括与所述至少一个轮对相关联的至少一个驱动电机；以及

至少一个力测量装置，其与所述至少一对轮相关联并且适合于当所述物品从所述至少一对轮上悬挂时确定待称量的物品的重量。

17.如权利要求16所述的设备，其中：

存在多个轮对，所述轮对沿待称量的所述物品的行进路径相继地设置。

18.如权利要求17所述的设备，其中：

相继的轮对之间的距离是可调整的。

19.如权利要求17所述的设备，其中：

物品仅当从某一或某些轮对上悬挂时被称量，并且所述轮对是可选择的。

20.如权利要求16到19中一项所述的设备，其中：

所述驱动轴包括带轮，该带轮通过带联接至所述至少一个驱动电机。

21.如权利要求16到19中一项所述的设备，其中：

所述力测量装置从一组中选择，该组由弯曲系统中的测力传感器、多个测力传感器和电磁力复原秤组成。

22.如权利要求16到19中一项所述的设备，其中：

所述轮之间存在可调整的间隙。

23.一种用于称量悬挂的物品的设备，包括：

支承结构；

从动部分，其与所述支承结构相关联并且包括安装在相应驱动轴上的至少一对轮，所述轮邻近地设置并且适合于接合所述物品，从而在称量期间将所述物品支承在悬挂位置；

驱动部分，所述驱动部分包括至少一个驱动电机，该驱动电机通过带联接至每个驱动轴上的带轮，所述驱动部分产生给定的轮对中的轮的相反转动，从而通过所述轮的旋转将待称量的物品输送通过所述设备；以及

位于所述支承结构和基底之间的至少一个力测量装置，所述至少一个力测量装置与所述至少一对轮相关联并且适合于当物品从所述至少一对轮上悬挂时称量所述物品。

24.如权利要求23所述的设备，其中：

存在多个轮对，所述轮对沿待称量的所述物品的行进路径相继地设置。

25.如权利要求24所述的设备，其中：

相继的轮对之间的距离是可调整的。

26.如权利要求24所述的设备，其中：

所述物品仅当从至少一个所选择的轮对上悬挂时被称量。

27.如权利要求23到26中任一项所述的设备，其中：

所述至少一个轮对位于所述支承结构上方。

28.如权利要求23到26中任一项所述的设备，其中：

所述至少一个轮对是所述支承结构。

29.如权利要求23到26中任一项所述的设备，其中：

所述力测量装置从一组中选择，该组由弯曲系统中的测力传感器、多个测力传感器和电磁力复原秤组成。

30.如权利要求23到26中任一项所述的设备，其中：所述轮之间存在可调整的间隙。

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