CN107421611A - 一种往复式变幅变频闸门喂料定量秤 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种往复式变幅变频闸门喂料定量秤，包括原料仓，原料仓下部设有喂料闸门和支架；喂料闸门包括定板、动板和往复驱动装置，定板形状为矩形且穿插在原料仓上，定板的两端固定在支架上，动板上设有漏孔，动板穿插在原料仓上并紧贴定板上端，动板一端连接往复驱动装置，往复驱动装置固定在支架上；原料仓下端设有集料仓，集料仓内穿设有两根支撑轴，两根支撑轴位于集料仓内的一端均连接有重量传感器，两个重量传感器之间设有秤斗，在集料仓外侧设有翻转动力缸和摇臂。本发明能够精确控制物料出料量，使喂料重量误差控制在±10g内。

Description

一种往复式变幅变频闸门喂料定量秤
技术领域
本发明涉及物料配制设备领域，特别涉及一种往复式变幅变频闸门喂料定量秤。
背景技术
为了使饲料、化工用料、医药、涂料等具有良好的使用效果，通常需要将不同种类的原料按照一定的比例混合加工。这种混合配制类型的产品在生产时需要将不同种类的原料根据一定的比例进行配制，而配制过程中的重要步骤是按照配比数值分别秤取对应重量的原料，在这个步骤中，原料重量的秤取精度直接影响着产品的质量与功效，现有技术中采用输送绞龙或者皮带作为喂料机构，喂料机构结合称重机构共同组成定量秤取装置，但是在实际使用中，输送绞龙和皮带由于结构的特点，物料容易滑动泄漏使出料量不易控制，导致在需要精确定量时定量不精确，到达称重结构的物料量偏差范围大，这两种方式的误差一般只能达到在±50g，这个误差数值无法满足精确配比的要求，所以就使生产出来的产品中原料的配比相对标准配比有着较大的偏差，从而使产品的质量和功效降低，现有技术中还有闸门喂料机构，即通过闸门的开闭实现物料的输送，但是这种闸门喂料机构开闭时物料的输送量无法有效控制而同样不能够实现精确定量。
发明内容
本发明的目的是提供一种能够精确控制物料出料量的往复式变幅变频闸门喂料定量秤。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是:
一种往复式变幅变频闸门喂料定量秤，包括原料仓，原料仓下部设有喂料闸门和支架；喂料闸门包括定板、动板和往复驱动装置，定板形状为矩形且穿插在原料仓上，定板的两端固定在支架上，动板上设有漏孔，漏孔的形状为矩形和位于矩形一侧的三角形相互组合成的形状，动板穿插在原料仓上并紧贴定板上端，动板一端连接往复驱动装置，往复驱动装置固定在支架上；原料仓下端设有集料仓，集料仓内穿设有两根支撑轴，两根支撑轴位于集料仓内的一端均连接有重量传感器，两个重量传感器之间设有秤斗，在集料仓外侧设有翻转动力缸和摇臂，翻转动力缸连接摇臂，摇臂穿设在支撑轴端部。
优选的，所述往复驱动装置包括滚珠丝杆、滚珠螺母、减速器和伺服电机，滚珠螺母固定在动板一端，滚珠丝杆穿设在滚珠螺母内，滚珠丝杆一端连接减速器的输出端，伺服电机连接减速器的输入端。
优选的，所述动板漏孔的三角形部分的具体形状为等腰三角形，等腰三角形的底边与矩形远离往复驱动装置的一边重合。
优选的，所述定板与动板均水平设置。
优选的，所述动板漏孔的垂直投影能够完全投射在定板上，即动板漏孔的最大长度小于定板的长度，最大宽度小于定板的宽度。
优选的，所述翻转动力缸为气缸或者液压缸。
优选的，所述原料仓上设有破拱器和料位计。
所述减速器和驱动电机也可替换为直线电机或者液压缸。
所述动板在下料过程中可以往复摆动以避免物料结拱而下料不畅。
本发明使用定板、动板和往复驱动装置作为喂料闸门实现物料的定量投放，往复驱动装置驱动动板在定板的上表面滑动，在不喂料时，动板上的漏孔与定板完全重叠，所以物料被动板和定板阻挡在原料仓内，需要喂料时，伺服电机进行一定时间的转动，使动板上的漏孔与定板进行不同面积的重叠，喂料初始阶段动板的漏孔与定板完全不重叠，即定板完全不能遮挡动板的漏孔，从而进行最快速度的喂料，从喂料闸门排出的物料落在秤斗内，重量传感器随时监测重量变化，当物料重量接近设定的数值时，按照预先设定的比例逐步增加漏孔被定板遮挡的面积进行慢喂料，在慢喂料进行某一阶段时动板在闸门关闭状态时的位置和慢喂料时对应的位置之间不断进行往返，直到在该比例的秤斗物料重量符合设定的数值时进行下一阶段的慢喂料，在慢喂料后部阶段时，漏孔与定板未重叠的部分从等腰三角形的底部逐渐向顶部缩减，这个过程下料量的精度逐渐提高，最终能够达到±10g内的下料精度，下料过程一直持续到重量传感器检测到的重量符合要求的总喂料量，漏孔与定板完全重叠，动板不再进行往复运动，此时闸门也就为关闭状态，然后气缸伸长通过摇臂和支撑轴带动秤斗转动把秤斗内的物料倾倒出去，一次喂料工作到此完成，上述过程可通过现有技术容易实现的程序进行控制。该发明能够在保证下料速度的同时使喂料重量误差限制在±10g内，相比现有技术的±50g左右的误差具有明显的精确喂料效果，使原料的配比更加接近标准配比，显著提升了产品的质量。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图2为本发明的左视图。
图3为动板示意图。
图4为定板示意图。
图5为动板运动的位置变化示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步描述。
参见图1至图4，一种往复式变幅变频闸门喂料定量秤，包括漏斗形原料仓1，原料仓1上部设有破拱器2和料位计21，原料仓1下部为矩形出料口，矩形出料口上设有喂料闸门和支架36；喂料闸门包括两个定板34、一个动板33和往复驱动装置，往复驱动装置包括滚珠丝杆32、滚珠螺母35、减速器31和伺服电机3，定板34与动板33均水平设置，定板34形状为矩形且穿插在原料仓1上，定板34的两端固定在支架36上，动板33上设有两个漏孔，漏孔的形状均为矩形和位于矩形一侧的等腰三角形相互组合形成的形状，等腰三角形的底边与矩形远离往复驱动装置的一边重合，并且漏孔的垂直投影能够完全投射在定板34上，即定板34能够完全遮挡住漏孔，特别地，定板34的尺寸与动板33的漏孔的尺寸根据实际生产要求的参数确定，动板33穿插在原料仓1上并紧贴定板34上端，滚珠螺母35固定在动板33一端，滚珠丝杆32穿设在滚珠螺母35内，滚珠丝杆32一端连接减速器31的输出端，伺服电机3连接减速器31的输入端，减速器31固定在支架36上；原料仓1下端设有漏斗形集料仓8，集料仓8上部穿设有两根支撑轴6，每根支撑轴6在集料仓8外侧的部分上均设有一个端盖61，两个支撑轴6位于集料仓8内部的一端均设有一个重量传感器5，两个重量传感器5之间连接有一个秤斗4，秤斗4位于定板34下方且能够同时接收各漏孔下泄的物料；在集料仓8外侧设有一个气缸7和一个摇臂71，摇臂71穿设在气缸7所在侧的支撑轴6的端部，气缸7连接摇臂71。
工作时，首先将气缸7打开驱动摇臂71，摇臂71带动支撑轴6使秤斗4翻转以清空秤斗4内部的残留物，然后关闭气缸7使秤斗4回位，清零重量传感器5读数，接下来进行喂料动作，动板33运动参见图5示意，未进行喂料前动板33位于a位置，此时动板33上的漏孔和定板34刚好完全重叠，物料无法下泄，喂料时伺服电机3启动，滚珠丝杆32转动从而通过滚珠螺母35带动动板33向a位置的右向移动行进到d位置，这时动板33的漏孔完全不被定板遮挡，伺服电机3反转使动板33返回a位置进行刮板动作以避免物料下料不畅，动板33回归a位置后再次行进到d位置，以此往复循环，这样物料能够快速下泄，保证了喂料速度；当重量传感器5检测到重量接近需求值时动板33回归a位置完成快速下料，下一步进行慢喂料，动板33行进到a位置与d位置之间的c位置，c位置可根据实际需要按照距离a位置的远近设定多段，每段对应物料应该下泄的重量，如由远到近分别为c1、c2、c3……，对应的应下料量为g1、g2、g3……，动板33的行进距离根据伺服电机运转的时间控制，动板33首先行进到距离a位置最远的c1位置再返回a位置，重量传感器5检测这段时间内物料下泄重量是否小于g1，如果小于g1，则动板33继续行进到c1，以此循环直到c1位置的总下料量大于或等于g1，然后根据相同步骤进行c2、c3……位置的下料，特别地，在精下料后期，动板33处于各个c位置中的一个特殊位置即b位置时，动板33的漏孔与定板34未重叠的部分只有等腰三角形部分，这时的喂料工作进入精确程度逐步加大的阶段，直到动板33处于距离a位置最近的c位置即只在等腰三角形顶部时，下料精确程度达到±10g内，从而实现了本发明精确控制物料出料量的目的，秤斗4内物料的重量符合要求后，气缸7启动通过摇臂71带动支撑轴6转动，支撑轴6的转动带动秤斗4旋转，秤斗4中的物料随着秤斗4的转动倾倒进集料仓8，然后进入下道工序，这时一次的喂料工作到此完成。上述所有动作均由程序控制，该程序为现有技术容易实现的，故在此不再赘述。本发明通过调整伺服电机3的转速和正反转时间来调整动板33往返的幅度和频率，配合动板33的漏孔的等腰三角形部分，从而实现喂料精确定量的目的。
在其它实施例中，往复驱动装置也可以是直线电机，动板33连接直线电机的输出端；往复驱动装置也可以是液压缸，动板33连接液压缸的输出端；动板上的漏孔和定板可设置多个。

Claims (7)

1.一种往复式变幅变频闸门喂料定量秤，包括原料仓，其特征在于：原料仓下部设有喂料闸门和支架；喂料闸门包括定板、动板和往复驱动装置，定板形状为矩形且穿插在原料仓上，定板的两端固定在支架上，动板上设有漏孔，漏孔的形状为矩形和位于矩形一侧的三角形相互组合成的形状，动板穿插在原料仓上并紧贴定板上端，动板一端连接往复驱动装置，往复驱动装置固定在支架上；原料仓下端设有集料仓，集料仓内穿设有两根支撑轴，两根支撑轴位于集料仓内的一端均连接有重量传感器，两个重量传感器之间设有秤斗，在集料仓外侧设有翻转动力缸和摇臂，翻转动力缸连接摇臂，摇臂穿设在支撑轴端部。
2.根据权利要求1所述的一种往复式变幅变频闸门喂料定量秤，其特征在于：所述往复驱动装置包括滚珠丝杆、滚珠螺母、减速器和伺服电机，滚珠螺母固定在动板一端，滚珠丝杆穿设在滚珠螺母内，滚珠丝杆一端连接减速器的输出端，伺服电机连接减速器的输入端。
3.根据权利要求1或2所述的一种往复式变幅变频闸门喂料定量秤，其特征在于：所述动板漏孔的三角形部分的具体形状为等腰三角形。
4.根据权利要求3所述的一种往复式变幅变频闸门喂料定量秤，其特征在于：所述定板与动板均水平设置。
5.根据权利要求1或4所述的一种往复式变幅变频闸门喂料定量秤，其特征在于：所述动板漏孔的最大长度小于定板的长度，最大宽度小于定板的宽度。
6.根据权利要求1所述的一种往复式变幅变频闸门喂料定量秤，其特征在于：所述翻转动力缸为气缸或者液压缸。
7.根据权利要求1或6所述的一种往复式变幅变频闸门喂料定量秤，其特征在于：所述原料仓上设有破拱器和料位计。
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