CN108613722B - 皮带秤 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种皮带秤，皮带秤设于输送机架上，输送机架上设有回转皮带，回转皮带上部从右向左移动，回转皮带下部从左向右移动；包括秤架，设于输送机架上的通贯轴和若干个依次排列的用于支撑皮带的托辊；秤架位于各个托辊下方，秤架右端与通贯轴连接，通贯轴与输送机架转动连接，秤架左端设有重力传感器，重力传感器与设于输送机架上的第一固定纵梁上表面接触。本发明具有称重准确度高的特点。

Description

皮带秤

技术领域

本发明涉及称重设备技术领域，尤其是涉及一种称重准确性高的皮带秤。

背景技术

皮带秤基本工作原理是通过称重传感器感知通过的物料的质量信号，结合速度传感器感知的皮带线速度信号，通过积算仪对两个信号进行计算，最终得出流过皮带秤的物料质量，以此为依据，进行贸易结算，主要应用在码头、电厂、搅拌站、各行业配料等领域，是国民经济不可或缺的计量设备。

现有技术的皮带秤的称重结构为耳轴式结构，为了减小转动时的力矩干涉，采用自动调心轴承，在物料偏载时，整个秤架有自动寻找转动中心的倾向，导致秤架倾斜，与初始标定时状态不一致，相当于零点已经变了，无法保证称重的准确性。称重传感器受力也与垂直方向有了角度，不能完全反映实际物料瞬间流过质量。还有一种低成本的制作方式：采用交叉连接片方式，因无法保证转动时的完全同心，存在严重的内力干涉问题；另外还有一种“全悬浮式”结构，解决了力矩和内力干涉问题，但存在秤架“整体移位”隐患，会导致皮带秤受力随摩擦力和皮带张力变化而不断变化的情况，同样导致称重传感器不能获得准确的质量数据。

发明内容

本发明的发明目的是为了克服现有技术中的皮带秤无法保证称重准确性的不足，提供了一种称重准确性高的皮带秤。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种皮带秤，皮带秤设于输送机架上，输送机架上设有回转皮带，回转皮带上部从右向左移动，回转皮带下部从左向右移动；其特征是，包括秤架，设于输送机架上的通贯轴和若干个依次排列的用于支撑皮带的托辊；秤架位于各个托辊下方，秤架右端与通贯轴连接，通贯轴与输送机架转动连接，秤架左端设有称重传感器，称重传感器与设于输送机架上的第一固定纵梁上表面接触，第一固定纵梁左部的输送机架上设有第二固定纵梁，第二固定纵梁上设有用于检测回转皮带线速度的速度传感机构，与秤架相对应的托辊数量≥4。

回转皮带与卷轴连接，卷轴与电机连接。

理想情况下的物料流动，使称重传感器受力均衡、正常；物料偏载会导致称重传感器受力合力与垂直方向有了角度，不能准确反应实际物料瞬间流过的质量。

本发明从受力合理的角度着手，从最原始的机械结构出发，彻底改变以往皮带秤称重传感器受力方式，使受力更加准确，进而提升皮带秤的精度等级。

并改变以往皮带秤抵抗张力变化和皮带跑偏能力比较弱的情况，使新型皮带秤能够在工况比较恶劣的情况下，获得高精度的称量数据。

本发明在≥4托辊情况下，采用整体式抗偏载、高强度、通贯轴、无干涉受力式秤架，也就是多托辊、高强度秤架，因托辊间距小、皮带下垂程度小，所以张力变化时，对皮带秤的影响也就小，整体式秤架，解决了力传递环节多、干涉多的情况，使传感器感知的是真实的物料质量，改变了以往皮带秤只能按皮带输送机托辊间距配做的情况。

采用单只悬臂梁型称重传感器、单点式受力方式，如实反应受力情况，改变以往采用1只或两只S型拉式称重传感器补偿受力方向变化的做法，也改变了采用2只或多只(全悬浮式秤架)称重传感器需要将各个传感器受力调平的状况，实际上，当多只传感器需要调平时，结果只是误差大小的问题，误差是一直存在的，是无法达到受力完全一致的。

当物料断面形状不均或皮带跑偏导致传感器受力不均时，其原始调平系数根本无法真实反应物料偏载情况导致称重不准；

采用弹簧阻尼式的速度传感器与皮带的接触，如实反映皮带线速度，在所有感知皮带速度的方式中，纯机械式的物理接触，是最可靠的接触方式，接触式感知一般将速度传感器固定在回带上，而皮带输送机的回带都存在皮带跳动的情况，就有可能使速度传感器存在丢转的情况，采用霍尔开关方式是将传感器固定在回带滚筒上，滚筒和皮带之间出现打滑等情况也不能如实反映皮带线速度，最有效的方式还是机械接触式，只要接触可靠，线速度问题就迎刃而解，故本创新加了弹簧，皮带跳动带动速度传感器跳动时，因弹簧阻尼的作用，使速度传感器的转动轮能够始终紧贴皮带，即使皮带湿滑，也丝毫不影响感知皮带的线速度；从而达到准确传递速度信号的要求；

通贯轴的设计：

通贯轴即一根整轴，彻底改变了以往其它设计采用半轴、耳轴、交叉连接片等方式产生的力干涉问题，也改变了“全悬浮式”秤架结构因秤架整体位移导致皮带秤零点变化的问题。

本通贯轴所采用的固定轴承座里的轴承也不采用调心轴承，调心轴承能够解决轴自动找心、将干涉降低的问题，但是在自动调心的过程中，导致了秤架在横截面上的转动，这对于力的准确传递影响是极大的。相当于秤的零点已经变化，无法保证称量的准确性。

转动轴的中心线和传感器受力点在同一水平面的设计：

称重传感器本身精度一般为C3级，应用在皮带秤上完全能够满足要求，悬臂梁传感器的受力要求本身水平、方向垂直，这样才能达到受力准确；

将通贯轴设为X轴，秤架围绕X轴做转动，最合理的受力点为：水平方向通过X轴轴心的线，方向与此线垂直的任意点上，而本发明的称重传感器的受力点和X轴的中心在一个水平面内，从而保证传感器的受力是垂直于水平方向的。因属于高强度秤架，通过力学分析，当最大物料通过时，秤架的挠曲变形在0.1mm以内，在传感器受力点的角变形就可以忽略不计，等同于垂直受力。

所以无论皮带输送机是平带还是斜度带，保证转动轴轴心和传感器受力点在同一水平面内是关键，针对不同的输送机角度，制作不同尺寸的轴承座即可解决。

作为优选，所述通贯轴包括转轴，分别设于转轴两端的两个轴承座，和设于转轴上的两个挂耳组件，两个挂耳组件分别靠近两个轴承座；输送机架包括两条平行延伸的横梁，两个轴承座分别与两条横梁连接，两个挂耳组件均与秤架右端固定连接。

作为优选，转轴中部的横截面积大于转轴左部和右部的横截面积。

作为优选，所述挂耳组件包括与转轴固定连接的圆环，和与圆环连接的拉杆板；拉杆板与秤架焊接连接。

作为优选，所述托辊包括与两条横梁分别连接的两个支撑件，设于两个支撑件上端之间的若干个依次铰接圆棒；所述支撑件向秤架内侧的斜上方延伸，各个圆棒依次铰接后构成的结构的中部所处的高度低于所述支撑件上端所处的高度。

作为优选，所述秤架包括两条横杆和设于两条横杆之间的若干条纵杆，最左端的纵杆上设有传感器支座，称重传感器与传感器支座的下表面搭接；各条纵杆的上表面均与对应的托辊下表面接触。

作为优选，速度传感机构包括支架和与支架转动连接的整体组件；支架包括与第二固定纵梁连接的连接臂，与连接臂后部焊接连接的连接座，与连接座焊接连接的压板；整体组件包括通过转动轴与连接臂前部连接的速度传感器延长臂，与速度传感器延长臂前部垂直焊接连接的弹簧导向杆，和与速度传感器延长臂前部螺栓紧固连接的速度传感器；弹簧导向杆上部从压板上的导向孔伸出，弹簧导向杆上设有弹簧，弹簧下端与速度传感器延长臂上表面接触；所述支架和压板均由左至右逐渐向斜下方倾斜。

因此，本发明具有如下有益效果：称重准确性好，精度高，同时增加了稳定性，提高了使用寿命。

附图说明

图1是本发明的一种俯视图；

图2是本发明的一种主视图；

图3是本发明的秤架的一种俯视图；

图4是本发明的秤架的一种主视图；

图5是本发明的通贯轴的一种结构示意图；

图6是本发明的速度传感机构的一种结构示意图；

图7是本发明的一种侧视图。

图中：输送机架1、秤架2、通贯轴3、托辊4、称重传感器5、第一固定纵梁6、第二固定纵梁7、速度传感机构8、横梁11、横杆21、纵杆22、传感器支座23、转轴31、轴承座32、挂耳组件33、支撑件41、圆棒42、连接臂81、压板82、速度传感器83、弹簧84、连接座85、弹簧导向杆86、速度传感器延长臂87、转动轴88、圆环331、拉杆板332。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步的描述。

如图1、图2所示的实施例是一种皮带秤，皮带秤设于输送机架1上，输送机架上设有回转皮带，回转皮带上部从右向左移动，回转皮带下部从左向右移动，包括秤架2，设于输送机架上的通贯轴3和7个依次排列的用于支撑皮带的托辊4；秤架位于各个托辊下方，秤架右端与通贯轴连接，通贯轴与输送机架转动连接，秤架左端设有称重传感器5，称重传感器与设于输送机架上的第一固定纵梁6上表面接触，第一固定纵梁左部的输送机架上设有第二固定纵梁7，第二固定纵梁上设有用于检测回转皮带线速度的速度传感机构8，与秤架相对应的托辊数量为7个。

如图5、图7所示，通贯轴包括转轴31，分别设于转轴两端的两个轴承座32，和设于转轴上的两个挂耳组件33，两个挂耳组件分别靠近两个轴承座；挂耳组件包括与转轴固定连接的圆环331，和与圆环连接的拉杆板332；拉杆板与秤架焊接连接。

如图1所示，输送机架包括两条平行延伸的横梁11，两个轴承座分别与两条横梁连接，两个挂耳组件均与秤架右端焊接固定连接。转轴中部的横截面积大于转轴左部和右部的横截面积。

如图1、图2、图7所示，托辊包括与两条横梁分别连接的两个支撑件41，设于两个支撑件上端之间的3个依次铰接圆棒42；支撑件向秤架内侧的斜上方延伸，各个圆棒依次铰接后构成的结构的中部所处的高度低于所述支撑件上端所处的高度。

如图1、图3、图4所示，秤架包括两条横杆21和设于两条横杆之间的7条纵杆22，最左端的纵杆上设有传感器支座23，称重传感器与传感器支座的下表面搭接；各条纵杆的上表面均与对应的托辊下表面接触。

如图5所示，所述速度传感机构包括支架和与支架转动连接的整体组件；支架包括与第二固定纵梁连接的连接臂81，与连接臂后部焊接连接的连接座85，与连接座焊接连接的压板82；整体组件包括通过转动轴88与连接臂前部连接的速度传感器延长臂87，与速度传感器延长臂前部垂直焊接连接的弹簧导向杆86，和与速度传感器延长臂前部螺栓紧固连接的速度传感器83；弹簧导向杆上部从压板上的导向孔伸出，弹簧导向杆上设有弹簧84，弹簧下端与速度传感器延长臂上表面接触；支架和压板均由左至右逐渐向斜下方倾斜。

本发明的使用方法：

如图1所示，输送机架包括两条平行延伸的横梁，在卷轴和电机的带动下，回转皮带上部从右向左移动，在速度传感机构右端所处的位置处，回转皮带先向下然后向右回转；

当回转皮带上有物料时，称重传感器感知通过的物料的质量信号，结合速度传感器感知的皮带线速度信号，通过积算仪对两个信号进行计算，最终得出流过皮带秤的物料质量。

本发明采用的通贯轴彻底改变了以往其它设计采用半轴、耳轴、交叉连接片等方式产生的力干涉问题，通贯轴的中心线和称重传感器受力点在同一水平面；

将通贯轴设为X轴，秤架围绕X轴做转动，称重传感器的受力点和X轴的中心在一个水平面内，从而保证称重传感器的受力是垂直于水平方向的，从而确保了本发明的称重准确性和精度，同时增加了稳定性，提高了使用寿命。

应理解，本实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。

Claims (6)

1.一种皮带秤，皮带秤设于输送机架（1）上，输送机架上设有回转皮带，回转皮带上部从右向左移动，回转皮带下部从左向右移动；其特征是，包括秤架（2），设于输送机架上的通贯轴（3）和若干个依次排列的用于支撑皮带的托辊（4）；秤架位于各个托辊下方，秤架右端与通贯轴连接，通贯轴与输送机架转动连接，秤架左端设有称重传感器（5），称重传感器与设于输送机架上的第一固定纵梁（6）上表面接触，第一固定纵梁左部的输送机架上设有第二固定纵梁（7），第二固定纵梁上设有用于检测回转皮带线速度的速度传感机构（8），与秤架相对应的托辊数量≥4；速度传感机构包括支架和与支架转动连接的整体组件；支架包括与第二固定纵梁连接的连接臂（81），与连接臂后部焊接连接的连接座（85），与连接座焊接连接的压板（82）；整体组件包括通过转动轴（88）与连接臂前部连接的速度传感器延长臂（87），与速度传感器延长臂前部垂直焊接连接的弹簧导向杆（86），和与速度传感器延长臂前部螺栓紧固连接的速度传感器（83）；弹簧导向杆上部从压板上的导向孔伸出，弹簧导向杆上设有弹簧（84），弹簧下端与速度传感器延长臂上表面接触；所述支架和压板均由左至右逐渐向斜下方倾斜。

2.根据权利要求1所述的皮带秤，其特征是，所述通贯轴包括转轴（31），分别设于转轴两端的两个轴承座（32），和设于转轴上的两个挂耳组件（33），两个挂耳组件分别靠近两个轴承座；输送机架包括两条平行延伸的横梁（11），两个轴承座分别与两条横梁连接，两个挂耳组件均与秤架右端固定连接。

3.根据权利要求2所述的皮带秤，其特征是，转轴中部的横截面积大于转轴左部和右部的横截面积。

4.根据权利要求2所述的皮带秤，其特征是，所述挂耳组件包括与转轴固定连接的圆环（331），和与圆环连接的拉杆板（332）；拉杆板与秤架焊接连接。

5.根据权利要求2所述的皮带秤，其特征是，所述托辊包括与两条横梁分别连接的两个支撑件（41），设于两个支撑件上端之间的若干个依次铰接圆棒（42）；所述支撑件向秤架内侧的斜上方延伸，各个圆棒依次铰接后构成的结构的中部所处的高度低于所述支撑件上端所处的高度。

6.根据权利要求1所述的皮带秤，其特征是，所述秤架包括两条横杆（21）和设于两条横杆之间的若干条纵杆（22），最左端的纵杆上设有传感器支座（23），称重传感器与传感器支座的下表面搭接；各条纵杆的上表面均与对应的托辊下表面接触。