CN108147148A - 一种基于应变片压力传感器的可称重计数双通道补给装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于应变片压力传感器的可称重计数双通道补给装置，包括控制机构、首级储物机构、分流系统和两套次级储物机构，所述首级储物机构安装在所述分流系统中部的输入口处，所述两套次级储物机构分别位于所述分流系统两端的输出口下方，所述次级储物机构包括设置有落料口的次级储物支撑板、储物结构、动力及传动机构、称重计量结构，所述动力及传动机构包括减速电机和拉动臂，所述减速电机固定在次级储物支撑板底部，所述拉动臂的一端与所述减速电机连接，另一端与储物结构固定连接。本发明实现了短时间内通过称重来计数并精准快速将物资按数量要求分流，减少人力，提高效率且通过机械限位使物资接受车可以准确地接受到物资。
Description
技术领域
本发明涉及一种分流及补给的装置，尤其涉及到一种基于应变片压力传感器的可以通过称重来计算数量并按照所需分配数量的双通道补给装置，主要用于存储和对外分流补给的补给装置。
背景技术
目前，随着各种物资的多样性和量产分流的复杂性的发展，物资的分流和分类的过程越来越重要。目前分流补给装置方面有过一些优秀的方案，如由广泽电科技股份有限公司于2014年8月15日申请的申请号为 CN201420462747.4，公开号为CN204044920U的《物体送出装置的分流补给机构》中所采用的技术方案。但是现有的专利中技术尚有不足的是没有实现称量计数以达到精准控制分流数量的目的，也无法智能、快速和稳定的进行双向补给。
发明内容
本发明的目的在于解决如何在短时间内精准快速将物资按数量要求分流的问题，减少人力，提高效率，故提供一种可以通过称重来计算数量并按照所需分配数量的双通道补给装置，解决快速进行物资分流时间效率和规律化的问题。
本发明的目的通过如下技术方案实现：
一种基于应变片压力传感器的可称重计数双通道补给装置，包括控制机构、首级储物机构、固定在支撑机构上的分流系统和两套次级储物机构，所述首级储物机构安装在所述分流系统中部的输入口处，所述两套次级储物机构分别位于所述分流系统两端的输出口下方，所述次级储物机构包括设置有落料口的次级储物支撑板、位于次级储物支撑板上的储物结构、动力及传动机构、称重计量结构，
所述动力及传动机构包括减速电机和拉动臂，所述减速电机固定在次级储物支撑板底部，所述拉动臂的一端通过法兰联轴器与所述减速电机的输出轴固定连接，另一端与储物结构固定连接；
所述称重计量结构设置在次级储物支撑板上，用于称量储物结构内的物体重量；
所述的控制机构分别与首级储物机构、分流系统 和两套次级储物机构电路连接。
优选地，所述储物结构包括亚克力圆筒、设置在所述亚克力圆筒内的内嵌圆筒，所述亚克力圆筒的外周壁与拉动臂固定连接。
优选地，所述内嵌圆筒的外周壁表面均匀设置有若干与亚克力圆筒内周壁点接触的万向滚珠，避免了内嵌圆筒和亚克力圆筒的固定连接或者双方过度摩擦，延长装置使用寿命。
优选地，所述亚克力圆筒外周壁底部固定有万向滚珠支撑结构，所述万向滚珠支撑结构包括万向滚珠支撑件和万向滚珠，所述万向滚珠的球头部分低于所述亚克力圆筒的下沿并与次级储物支撑板的上表面形成滚动摩擦。使亚克力筒壁与次级储物支撑板之间相对运动的摩擦力转变为万向滚珠的球头的滚动摩擦，提高了使用寿命。
优选地，所述拉动臂上方设置有弧形的限位条，所述限位条通过螺钉固定在次级储物支撑板上，用于限制拉动臂的竖直方向抖动。
优选地，所述的称重计量结构由上至下包括依次连接的压力传感部分顶板、压力传感器、压力传感部分底板，所述压力传感部分底板通过沉头螺钉与所述的次级储物支撑板相连接，所述压力传感部分顶板嵌入于所述的次级储物支撑板的挖空部中且与所述的次级储物支撑板上表面平齐，沉头螺钉的螺帽部分陷入次级储物支撑板中，使亚克力圆筒移动的时候路径表面平整，提高了系统的平稳性。
优选地，所述沉头螺钉下端设置有用于调节所述压力传感部分顶板高度的调节螺母，实现了装置微调的方便性。
优选地，所述亚克力圆筒内径大于压力传感部分顶板的直径，所述内嵌圆筒的直径小于所述压力传感部分顶板的直径，因此称量的过程没有包括称量亚克力圆筒，实现称重过程的精确性。
优选地，所述首级储物机构由上至下包括依次连接的喇叭状圆台形弹舱、首级储物仓、首级储物支撑板，所述首级储物仓内还设置有通道开关隔板，所述通道开关隔板与固定在首级储物支撑板上的第二舵机输出端固定连接；所述分流机构包括由通道板块榫卯拼接而成的通道，所述通道内部设置有分流隔板，两端设置有落弹缩口，所述分流隔板与设置在所述通道外侧的第一舵机通过联轴器驱动连接，所述第一舵机带动分流隔板实现分流功能。
优选地，所述的控制机构包括通信模块、控制器、用于检测开关隔板和分流隔板当前状态的传感器，所述控制器根据各传感器的检测结果，通过通信模块向第一舵机、第二舵机、减速电机发送控制信号。
相比现有技术，本发明的有益效果在于：
（1）本发明可以按照需要精准快速地按照需要分配细小物品，减少人工。
（2）本发明可以在首级储物机构中预先储存细小物件或者首级储物机构在次级储物机构已经称重足够的情况下暂时储物，防止在次级储物机构中堆积太多物件导致物资接收车一次接收到的物件太多。
（3）本发明结构简单可靠。采用铝型材作为支撑可以轻松简单地搭建装置。
附图说明
图1：本发明实施例的装置的整体结构示意图。
图2：本发明实施例的分流系统的整体结构示意图。
图3：本发明实施例的分流系统的左视图。
图4：本发明实施例的次级储物机构整体结构示意图。
图5：本发明实施例的次级储物机构侧视图。
图6：本发明实施例的次级储物机构后视图。
图7：本发明亚克力圆筒的细节图。
图8：是本发明内嵌圆筒的整体结构图。
图9：本发明实施例的压力传感称重部分细节图。
图10：本发明实施例的压力传感称重部分侧视图。
图11：本发明实施例的首级储物机构整体结构图。
图12：本发明实施例的首级储物机构侧视图。
图中：1-分流系统，2-首级储物机构，3-次级储物机构，4-中间隔板，5-支撑机构，6-前方隔板，7-分流隔板，8-通道板块，9-落弹缩口，10-第一舵机，11-联轴器，12-亚克力圆筒，13-内嵌圆筒，14-拉动臂，15-限位条，16-汇聚缩口，17-次级储物支撑板，18-螺钉，19-减速电机，20-法兰联轴器，21-压力传感器，22-调节螺母，23-沉头螺钉，24-压力传感部分顶板，25-压力传感部分底板，26-喇叭状圆台形弹舱，27-首级储物支撑板，28-通道开关隔板，29-第二舵机，30-首级储物仓,31-万向滚珠支撑件；32-万向滚珠。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施作进一步说明。
如图1、图4、图5和图6所示，一种基于应变片压力传感器的可称重计数双通道补给装置，包括控制机构、首级储物机构2、固定在支撑机构5上的分流系统1 和两套次级储物机构3，所述首级储物机构2安装在所述分流系统1中部的输入口处，所述两套次级储物机构3分别位于所述分流系统1两端的输出口下方，所述次级储物机构3包括设置有落料口的次级储物支撑板17、位于次级储物支撑板17上的储物结构、动力及传动机构、称重计量结构，次级储物支撑板17采用玻纤板制成，支撑机构5通过铝型材和角码组合而成，实现了拆装的简便性。
所述动力及传动机构包括减速电机19和拉动臂14，所述减速电机19固定在次级储物支撑板17底部，所述拉动臂14的一端通过法兰联轴器20与所述减速电机19的输出轴固定连接，另一端与储物结构固定连接，另外，所述拉动臂14上方设置有弧形的限位条15，所述限位条15通过螺钉18固定在次级储物支撑板17上，用于限制拉动臂14的竖直方向抖动。
所述称重计量结构设置在次级储物支撑板17上，用于称量储物结构内的物体重量。
所述的控制机构分别与首级储物机构2、分流系统1 和两套次级储物机构3电路连接。
所述储物结构包括亚克力圆筒12、设置在所述亚克力圆筒12内的内嵌圆筒13，所述亚克力圆筒12的外周壁与拉动臂14固定连接。
如图8所示，所述内嵌圆筒13的外周壁表面均匀设置有若干与亚克力圆筒12内周壁点接触的万向滚珠32，避免了内嵌圆筒和亚克力圆筒的固定连接或者双方过度摩擦，延长装置使用寿命。
如图7所示，所述亚克力圆筒12外周壁底部固定有万向滚珠支撑结构，所述万向滚珠支撑结构包括万向滚珠支撑件31和万向滚珠32，所述万向滚珠32的球头部分低于所述亚克力圆筒12的下沿并与次级储物支撑板17的上表面形成滚动摩擦。使亚克力筒壁与次级储物支撑板之间相对运动的摩擦力转变为万向滚珠的球头的滚动摩擦，提高了使用寿命。
如图5、图6、图9和图10所示，所述的称重计量结构由上至下包括依次连接的压力传感部分顶板24、压力传感器21、压力传感部分底板25，所述压力传感部分底板25通过四个M3×40的沉头螺钉23与所述的次级储物支撑板17相连接，所述压力传感部分顶板24嵌入于所述的次级储物支撑板17的挖空部中且与所述的次级储物支撑板17上表面平齐，沉头螺钉的螺帽部分陷入次级储物支撑板中，使亚克力圆筒移动的时候路径表面平整，提高了系统的平稳性。
所述沉头螺钉20下端设置有用于调节所述压力传感部分顶板24高度的M3调节螺母22，从而可以调节压力传感部分顶板24，目的是为了使压力传感部分顶板24上平面与次级储物支撑板17的上表面保持水平，由此，亚克力圆筒12在所述压力传感部分顶板24嵌入和次级储物机构3的汇聚缩口16之间滑动的时候就不会有颠簸，提高了机构的稳定性。
所述亚克力圆筒12内径大于压力传感部分顶板24的直径，所述内嵌圆筒13的直径小于所述压力传感部分顶板24的直径，因此称量的过程没有包括称量亚克力圆筒，实现称重过程的精确性。
如图2、图3、图11和图12所示，所述首级储物机构2由上至下包括依次连接的喇叭状圆台形弹舱26、首级储物仓30、首级储物支撑板27，所述首级储物仓30内还设置有通道开关隔板28，所述通道开关隔板28与固定在首级储物支撑板27上的第二舵机29输出端通过联轴器11固定连接；所述分流机构包括由通道板块8榫卯拼接而成的通道，所述通道内部设置有分流隔板7，两端设置有落弹缩口9，所述分流隔板7与设置在所述通道外侧的第一舵机10通过联轴器11驱动连接，所述第一舵机10带动分流隔板7实现分流功能。
所述的控制机构包括通信模块、控制器、用于检测开关隔板28和分流隔板7当前状态的传感器，所述控制器根据各传感器的检测结果，通过通信模块向第一舵机10、第二舵机29、减速电机19发送控制信号。
首先，细小物件从本发明上方落下的时候由PC材料的喇叭状圆台形弹舱26承接，由于喇叭状的开口，可以使本发明在细小物件分散下落的时候有大面积的承接面积，防止细小物品散落。同时喇叭状圆台形弹舱26可以起到引流的作用，将细小物品引导进PLA材料的首级储物仓30。此时通道开关隔板28位于所储物品的下方，支撑细小物品，并且，此首级储物机构2可以在下方次级储物机构3中已经储存足够细小物品的时候起到临时储存的作用，防止下方次级储物机构3太过于饱和。
当首级储物机构2已经储存足够量的细小物品，并且次级储物机构3中有未储存的空间时，通道开关隔板28在第二舵机29的带动下打开，细小物品落下。此时分流系统1开始作用。分流系统的分流隔板7在第一舵机10的带动下摆动，将细小物品分别引导进分流系统1的通道中。细小物品经过分流系统1的通道，再经过分流系统1的落弹缩口9进入次级储物机构3的PLA材料的内嵌圆筒13。在这个过程中，分流系统1的通道和分流系统1的落弹缩口9同时起到引导和汇聚细小物品的功能，并且分流系统1的通道是倾斜的，将细小物品的重力作为自身向下移动的动力。目的是为了使细小物品可以准确落入次级储物机构的内嵌圆筒13中。
在细小物品落入次级储物机构的内嵌圆筒13的过程中，内嵌圆筒13是由减速电机19控制并且位于压力传感部分顶板24的正上方。在这个位置，内嵌圆筒13的内径是略小于压力传感部分顶板24的直径的，目的是为了使细小物品的重力以及内嵌圆筒13的重力一起施加在压力传感部分顶板24上，使压力传感器21在计算物品质量的时候连同内嵌圆筒13的质量和压力传感部分顶板24的质量一起计算，以此来达到将细小物品和内嵌圆筒13的筒壁之间的摩擦力作为内力计算，防止此摩擦力影响测量精度的目的。
当次级储物机构3中已经储存了足够的细小物品的时候，首级储物机构2的通道开关隔板28在第二舵机29的带动下关闭。将未落下的细小物品挡在PLA材料的首级储物仓30中。同时细小物品暂时储存在内嵌圆筒13和压力传感部分顶板24组成的半封闭空间中，等待接受物资车过来接细小物品。
当接受物资车过来时，物资车由中间隔板4和前方隔板6机械限位。当接受物资车就位后，减速电机19开始作用，将力矩传给拉动臂14，再带动亚克力圆筒12和内嵌圆筒13一起程圆弧轨迹运动，当运动到次级储物机构3的汇聚缩口16位置时，细小物品落下，并且汇聚缩口16起到汇聚细小物品的作用，目的是为了让细小物品准确落入接受物资车，防止撒出。
本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所做的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种基于应变片压力传感器的可称重计数双通道补给装置，其特征在于:包括控制机构、首级储物机构(2)、固定在支撑机构(5)上的分流系统(1) 和两套次级储物机构(3)，所述首级储物机构(2)安装在所述分流系统(1)中部的输入口处，所述两套次级储物机构(3)分别位于所述分流系统(1)两端的输出口下方，所述次级储物机构(3)包括设置有落料口的次级储物支撑板(17)、位于次级储物支撑板(17)上的储物结构、动力及传动机构、称重计量结构，
所述动力及传动机构包括减速电机(19)和拉动臂(14)，所述减速电机(19)固定在次级储物支撑板(17)底部，所述拉动臂(14)的一端通过法兰联轴器(20)与所述减速电机(19)的输出轴固定连接，另一端与储物结构固定连接；
所述称重计量结构设置在次级储物支撑板(17)上，用于称量储物结构内的物体重量；
所述的控制机构分别与首级储物机构(2)、分流系统(1) 和两套次级储物机构(3)电路连接。
2.根据权利要求1所述的基于应变片压力传感器的可称重计数双通道补给装置，其特征在于：所述储物结构包括亚克力圆筒(12)、设置在所述亚克力圆筒(12)内的内嵌圆筒(13)，所述亚克力圆筒(12)的外周壁与拉动臂(14)固定连接。
3.根据权利要求2所述的基于应变片压力传感器的可称重计数双通道补给装置，其特征在于：所述内嵌圆筒(13)的外周壁表面均匀设置有若干与亚克力圆筒(12)内周壁点接触的万向滚珠(32)。
4.根据权利要求2所述的基于应变片压力传感器的可称重计数双通道补给装置，其特征在于：所述亚克力圆筒(12)外周壁底部固定有万向滚珠支撑结构，所述万向滚珠支撑结构包括万向滚珠支撑件(31)和万向滚珠(32)，所述万向滚珠(32)的球头部分低于所述亚克力圆筒(12)的下沿并与次级储物支撑板(17)的上表面形成滚动摩擦。
5.根据权利要求1所述的基于应变片压力传感器的可称重计数双通道补给装置，其特征在于：所述拉动臂(14)上方设置有弧形的限位条(15)，所述限位条(15)通过螺钉(18)固定在次级储物支撑板(17)上，用于限制拉动臂(14)的竖直方向抖动。
6.根据权利要求1所述的基于应变片压力传感器的可称重计数双通道补给装置，其特征在于：所述的称重计量结构由上至下包括依次连接的压力传感部分顶板(24)、压力传感器(21)、压力传感部分底板(25)，所述压力传感部分底板(25)通过沉头螺钉(23)与所述的次级储物支撑板(17)相连接，所述压力传感部分顶板(24)嵌入于所述的次级储物支撑板(17)的挖空部中且与所述的次级储物支撑板(17)上表面平齐。
7.根据权利要求6所述的基于应变片压力传感器的可称重计数双通道补给装置，其特征在于：所述沉头螺钉(20)下端设置有用于调节所述压力传感部分顶板(24)高度的调节螺母(22)。
8.根据权利要求6所述的基于应变片压力传感器的可称重计数双通道补给装置，其特征在于：所述亚克力圆筒(12)内径大于压力传感部分顶板(24)的直径，所述内嵌圆筒(13)的直径小于所述压力传感部分顶板(24)的直径。
9.根据权利要求1所述的基于应变片压力传感器的可称重计数双通道补给装置，其特征在于：所述首级储物机构(2)由上至下包括依次连接的喇叭状圆台形弹舱(26)、首级储物仓(30)、首级储物支撑板(27)，所述首级储物仓(30)内还设置有通道开关隔板(28)，所述通道开关隔板(28)与固定在首级储物支撑板(27)上的第二舵机(29)输出端固定连接；所述分流机构包括由通道板块(8)榫卯拼接而成的通道，所述通道内部设置有分流隔板(7)，两端设置有落弹缩口(9)，所述分流隔板(7)与设置在所述通道外侧的第一舵机(10)通过联轴器(11)驱动连接，所述第一舵机(10)带动分流隔板(7)实现分流功能。
10.根据权利要求9所述的基于应变片压力传感器的可称重计数双通道补给装置，其特征在于：所述的控制机构包括通信模块、控制器、用于检测开关隔板(28)和分流隔板(7)当前状态的传感器，所述控制器根据各传感器的检测结果，通过通信模块向第一舵机(10)、第二舵机(29)、减速电机(19)发送控制信号。
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- 2017-12-14 CN CN201711336603.9A patent/CN108147148A/zh active Pending
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