CN107941304A - 多点阻旋式料位开关 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种多点阻旋式料位开关，主要包括：驱动电机、连接器、微动开关和多个传动轴，其中，多个所述传动轴为同轴套接设置，且每个所述传动轴的一端设有叶片，进行多点测量，另一端设有第一齿轮；所述驱动电机通过所述连接器分别与多个连接轴的一端相连，每个所述连接轴的另一端设有与所述第一齿轮配合的第二齿轮，带动所述传动轴旋转；所述微动开关与所述连接轴相连，用于检测所述连接轴的位置。针对储物料仓内检测物料上下限位的需要，具备安装简单，多点测量的特点，实现了储物料仓内料位多点监测的工作。

Description

多点阻旋式料位开关

技术领域

本发明涉及仪表测量技术领域，具体涉及一种多点阻旋式料位开关。

背景技术

料位计是指对容器中固体物料高度的变化进行实时检测的仪表，在现代工业中有着广泛应用，对于各种物料（粉状，颗粒或者块状等）的料位检测工作，阻旋式料位开关是其中一种常用的选择。

现有的大多数阻旋式料位开关是一种采用机械转动的方式检测料位的装置，通常将电动机减速后，采用传动轴与离合器直接连接，带动连接轴以低转速旋转，轴端带有叶片。当物料超过叶片时，叶片转动受阻，便围绕主轴产生旋转位移。该位移使微动开关动作，检测装置输出有料信号，同时切断电源使叶片转动停止；当物料下降时叶片不再受到阻力，检测装置依靠扭力弹簧又恢复到原始状态，微动开关动作发出无料信号，接通电源使电机旋转，叶片转动恢复。

由于不同的工业生产过程的特点不同，要实现对料位的限位报警和控制，所需料位计针对不同的工艺条件来确定，对于有些容器由于机构方面及应用的方便，需要在单孔同时测量上下限的料位，现有的阻旋式料位开关都是单点测量，不能满足工艺要求，如公告号为CN205843755U的专利文献，公布了一种阻旋式料位开关，采用机械转动的方式监测料位的装置，检测单点的物料位置。另外，现有技术大多采用反复切断电机电源的方式来停止叶片旋转，如此频繁启动电机，会对电机及继电回路产生损害，进而导致阻旋式料位开关故障的发生。

发明内容

本发明针对现有技术的不足，提出了一种多点阻旋式料位开关，针对储物料仓内检测物料上下限位的需要，具备安装简单，多点测量的特点，实现了储物料仓内料位多点监测的工作。

为解决上述技术问题，本发明采取的技术方案为：

本发明提出了一种多点阻旋式料位开关，包括：驱动电机、连接器、微动开关和多个传动轴，其中，多个所述传动轴为同轴套接设置，且每个所述传动轴的一端设有叶片，进行多点测量，另一端设有第一齿轮；所述驱动电机通过所述连接器分别与多个连接轴的一端相连，每个所述连接轴的另一端设有与所述第一齿轮配合的第二齿轮，带动所述传动轴旋转；所述微动开关与所述连接轴相连，用于检测所述连接轴的位置。

进一步的，还包括检测装置，其与所述微动开关相连，用于输出物料信号。

进一步的，在所述连接器内设有多个弹簧；多个所述连接轴为同轴套接设置。

进一步的，所述第一齿轮与第二齿轮均为锥形齿轮。

进一步的，每个所述弹簧与每个所述连接轴的一端相连，当物料超过所述叶片时，所述叶片旋转受阻，所述连接轴受到制动，使所述第二齿轮产生轴向力，所述弹簧发生形变，使所述连接轴产生轴向位移，使得所述第一齿轮与第二齿轮分离，且所述轴向位移使所述微动开关动作，所述检测装置输出有料信号。

进一步的，当物料下降低于所述叶片时，所述叶片恢复旋转，所述弹簧使所述轴向位移复位，使得所述第一齿轮与第二齿轮重新啮合，且所述轴向位移使所述微动开关复位，所述检测装置输出无料信号。

进一步的，在所述多个传动轴的套接处均设有密封元件。

进一步的，靠近最大直径的所述传动轴的另一端处外部依次套接设置外连接套和法兰。

进一步的，所述外连接套设置于所述法兰中心处，且所述法兰边缘设有多个螺丝孔，通过所述螺丝孔固定于料仓侧壁上。

进一步的，还包括：固定外壳，其与所述法兰一侧相连，使所述驱动电机、连接器、微动开关、第一齿轮和第二齿轮均位于所述固定外壳的内部，进行防爆等级的保护。

本发明的有益效果至少包括：本发明所述的多点阻旋式料位开关，针对储物料仓内检测物料上下限位的需要，具备安装简单，多点测量的特点，实现了储物料仓内料位多点监测的工作。

附图说明

图1为本发明一个实施例的结构示意图。

其中，1、传动轴A；2、传动轴B；3、叶片A；4、叶片B；5、密封元件；6、外连接套；7、传动轴A第一齿轮；8、传动轴B第一齿轮；9、连接轴A第二齿轮；10、连接轴B第二齿轮；11、连接轴A；12、连接轴B；13、微动开关；14、连接器；15、驱动电机；16、固定外壳；17、法兰；18、螺丝孔。

具体实施方式

为了使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合具体实施例对本发明作进一步的详细说明。下面描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。实施例中未注明具体技术或条件的，按照本领域内的文献所描述的技术或条件或者按照产品说明书进行。

根据本发明的实施例，图1为本发明一个实施例的结构示意图，参照图1所示，该实施例为本发明多点阻旋式料位开关采用两个测量点时的实施例，可以理解的是，本发明不限于两个，可以同理加装更多的测量点，并且多个测量点是独立运行的，互不干扰，实现更加丰富的控制监测功能。下面参照图1对本发明多点阻旋式料位开关进行具体描述。

根据本发明的实施例，参照图1所示，以两个测量点为例，包括：测量点A与测量点B，具体包括：传动轴A；传动轴B；叶片A；叶片B；密封元件；外连接套；传动轴A第一齿轮；传动轴B第一齿轮；连接轴A第二齿轮；连接轴B第二齿轮；连接轴A；连接轴B；微动开关；连接器；驱动电机；固定外壳和法兰。

根据本发明的实施例，参照图1所示，所述传动轴A和传动轴B为同轴套接设置，通过所述驱动电机的驱动同轴运转，且在所述套接处设有所述密封元件，所述传动轴A的前端连接有叶片A，后端设有第一齿轮，所述传动轴B的前端连接有叶片B，后端设有第一齿轮，且靠近所述传动轴B的后端外部依次套接设置外连接套和法兰，更具体的，所述外连接套设置于所述法兰中心处。

根据本发明的一些实施例，本发明所述传动轴B的直径大于所述传动轴A的直径，便于所述传动轴A套接穿过所述传动轴B。

根据本发明的实施例，参照图1所示，所述驱动电机的转轴与所述连接器一侧相连，所述连接器的另一侧分别与同轴套接设置的连接轴A和连接轴B的后端相连，且所述连接轴A和连接轴B的前端均设有第二齿轮，与所述第一齿轮配合，当所述驱动电机旋转时，对应的带动所述传动轴A和传动轴B旋转，进而带动叶片旋转。

根据本发明的一些实施例，更具体的，本发明所述连接器内对应设有处于初始状态的弹簧A和弹簧B，且所述弹簧A与所述连接轴A的后端连接，所述弹簧B与所述连接轴B的后端连接，当电机旋转时，通过所述弹簧A和弹簧B分别带动所述连接轴A和连接轴B旋转。

可以理解的是，本发明所述弹簧A和弹簧B为套接设置，互不影响。

根据本发明的实施例，参照图1所示，在所述连接轴A和连接轴B上均连接有所述微动开关，用于分别检测所述连接轴A和B的位置，进而检测判断测量点A和B的物料位置。

根据本发明的一些实施例，本发明还包括检测装置，其与所述微动开关相连，用于输出物料信号。

根据本发明的一些实施例，所述第一齿轮与第二齿轮均为锥形齿轮，用于产生轴向力，更具体的，参照图1所示，产生水平向右的轴向力，且所述轴向力大于所述弹簧A和弹簧B的形变力时，对处于初始状态的弹簧进行压缩，进而使所述第一齿轮与第二齿轮分离。

根据本发明的实施例，参照图1所示，对于所述测量点A：所述传动轴A的前端连接有叶片A，后端设有第一齿轮，传动轴A同轴地穿过密封元件和传动轴B，所述传动轴A后端的第一齿轮与所述连接轴A前端的第二齿轮啮合，所述连接器内的弹簧A与所述连接轴A连接，微动开关检测连接轴A的位置，判断测量点A的物料位置。当物料超过所述叶片A时，所述叶片A旋转受阻，与所述传动轴A相连的所述连接轴A受到相应制动，所述第一齿轮不动，使所述第二齿轮产生水平向右的轴向力，连接器内的所述弹簧A进行压缩，使所述连接轴A产生轴向位移，使得所述第一齿轮与第二齿轮分离，此时，所述连接轴A与传动轴A脱离，所述传动轴A和叶片A停止旋转，此时，本发明电机仍在持续旋转，且该轴向位移使所述微动开关动作，所述检测装置输出有料信号；当物料下降低于所述叶片A时，所述叶片A恢复旋转，所述轴向力逐渐减小，所述弹簧A伸长恢复初始状态，使所述连接轴A产生的轴向位移复位，使得所述第一齿轮与第二齿轮重新啮合，此时，所述连接轴A再次带动所述传动轴A和叶片A旋转，且该轴向位移使所述微动开关复位，所述检测装置输出无料信号。

根据本发明的实施例，参照图1所示，对于所述测量点B：所述传动轴B的前端连接有叶片B，后端设有第一齿轮，传动轴B同轴地穿过所述外连接套，所述传动轴B后端的第一齿轮与所述连接轴B前端的第二齿轮啮合，所述连接器内的弹簧B与所述连接轴B连接，微动开关检测连接轴B的位置，判断测量点B的物料位置。当物料超过所述叶片B时，所述叶片B旋转受阻，与所述传动轴B相连的所述连接轴B受到相应制动，所述第一齿轮不动，使所述第二齿轮产生水平向右的轴向力，连接器内的所述弹簧B进行压缩，使所述连接轴B产生轴向位移，使得所述第一齿轮与第二齿轮分离，此时，所述连接轴B与传动轴B脱离，所述传动轴B和叶片B停止旋转，此时，本发明电机仍在持续旋转，且该轴向位移使所述微动开关动作，所述检测装置输出有料信号；当物料下降低于所述叶片B时，所述叶片B恢复旋转，所述轴向力逐渐减小，所述弹簧B伸长恢复初始状态，使所述连接轴B产生的轴向位移复位，使得所述第一齿轮与第二齿轮重新啮合，此时，所述连接轴B再次带动所述传动轴B和叶片B旋转，且该轴向位移使所述微动开关复位，所述检测装置输出无料信号。

可以理解的是，运行过程中，测量点A和B是相互独立的，互不干扰；并且无论叶片A和叶片B是否停止旋转，本发明所述驱动电机都持续旋转，不需要再频繁启动停止，提高了本发明所述阻旋式料位开关的使用寿命。

根据本发明的一些实施例，应用时，要在料仓的底部或上部开孔，将叶片和连接轴均插入料仓内，法兰固定在料仓侧壁的上端或下端，所述法兰边缘设有多个螺丝孔，通过螺丝孔固定在料仓侧壁上。

根据本发明的一些实施例，所述固定外壳与所述法兰一侧相连，使所述驱动电机、连接器、微动开关、第一齿轮和第二齿轮均位于所述固定外壳的内部，优选的，可以进行防爆等级的防护。

可以理解的是，本发明不限于两个，可以同理加装更多的测量点，并且多个测量点是独立运行的，互不干扰，实现更加丰富的控制监测功能。

发明人发现，根据本发明所述的多点阻旋式料位开关，针对储物料仓内检测物料上下限位的需要，具备安装简单，多点测量的特点，实现了储物料仓内料位多点监测的工作。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、 或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型，同时，对于本领域的一般技术人员，依据本申请的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。

Claims (10)

1.一种多点阻旋式料位开关，包括：驱动电机、连接器、微动开关和多个传动轴，其特征在于，其中，

多个所述传动轴为同轴套接设置，且每个所述传动轴的一端设有叶片，进行多点测量，另一端设有第一齿轮；

所述驱动电机通过所述连接器分别与多个连接轴的一端相连，每个所述连接轴的另一端设有与所述第一齿轮配合的第二齿轮，带动所述传动轴旋转；

所述微动开关与所述连接轴相连，用于检测所述连接轴的位置。

2.根据权利要求1所述的多点阻旋式料位开关，其特征在于，还包括检测装置，其与所述微动开关相连，用于输出物料信号。

3.根据权利要求2所述的多点阻旋式料位开关，其特征在于，在所述连接器内设有多个弹簧；多个所述连接轴为同轴套接设置。

4.根据权利要求3所述的多点阻旋式料位开关，其特征在于，所述第一齿轮与第二齿轮均为锥形齿轮。

5.根据权利要求4所述的多点阻旋式料位开关，其特征在于，每个所述弹簧与每个所述连接轴的一端相连，当物料超过所述叶片时，所述叶片旋转受阻，所述连接轴受到制动，使所述第二齿轮产生轴向力，所述弹簧发生形变，使所述连接轴产生轴向位移，使得所述第一齿轮与第二齿轮分离，且所述轴向位移使所述微动开关动作，所述检测装置输出有料信号。

6.根据权利要求5所述的多点阻旋式料位开关，其特征在于，当物料下降低于所述叶片时，所述叶片恢复旋转，所述弹簧使所述轴向位移复位，使得所述第一齿轮与第二齿轮重新啮合，且所述轴向位移使所述微动开关复位，所述检测装置输出无料信号。

7.根据权利要求1所述的多点阻旋式料位开关，其特征在于，在所述多个传动轴的套接处均设有密封元件。

8.根据权利要求7所述的多点阻旋式料位开关，其特征在于，靠近最大直径的所述传动轴的另一端处外部依次套接设置外连接套和法兰。

9.根据权利要求8所述的多点阻旋式料位开关，其特征在于，所述外连接套设置于所述法兰中心处，且所述法兰边缘设有多个螺丝孔，通过所述螺丝孔固定于料仓侧壁上。

10.根据权利要求9所述的多点阻旋式料位开关，其特征在于，还包括：固定外壳，其与所述法兰一侧相连，使所述驱动电机、连接器、微动开关、第一齿轮和第二齿轮均位于所述固定外壳的内部，进行防爆等级的保护。