CN109341826B - 粉末称重系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种粉末称重系统，属于测量技术领域。它解决了现有的粉末称重系统结构种类数量不足的问题。本粉末称重系统，包括机架、一接料斗、控制电路和多个粉末存放桶，接料斗包括斗体和框架，框架安装在机架上，斗体和框架之间通过第一称重装置相连接；多个粉末存放桶均位于斗体的的上方，粉末存放桶包括桶体，桶体的底部安装有第一电动卸料阀；每个粉末存放桶的桶体与机架之间均通过第二称重装置相连接；第一称重装置、所有第二称重装置和所有第一电动卸料阀均与控制电路电连接。本粉末称重系统通过上下两道称重以及数值比较，能及时地发现称重问题，进而及时地解决问题，降低因粉末称重不准确而产生的经济损失。

Description

粉末称重系统

技术领域

本发明属于测量技术领域，涉及一种称重系统，特别是一种粉末称重系统。

背景技术

在工业生产中多种粉末混合在一起一种常见的多组份原料制造方法，如粉末冶金的原料、工业染料、改性材料等等。

人工称重过程中，提取、倾倒粉末等动作会产生浮尘，浮尘既会伤害操纵工人的身体健康，又会污染环境。人工称重还存在着劳动强度大、效率低、称重错误、配方容易泄漏等不足之处。

为此人们希望能够提出能自动称量多种粉末的系统，中国专利文献曾记载了一种染料粉末立体式仓储称量系统（申请公布号CN108163437A）。本领域技术人员希望能够提出更多不同结构的多种粉末称重系统。

发明内容

本发明提出了一种粉末称重系统，本发明要解决的技术问题是如何提出更多不同结构的粉末称重系统。

本发明提出了一种粉末称重系统控制方法，本发明要解决的技术问题是如何提高粉末称重系统称量粉末的精度。

本发明的要解决的技术问题可通过下列技术方案来实现：粉末称重系统，包括机架、一接料斗、控制电路和多个粉末存放桶，接料斗包括斗体和框架，框架安装在机架上，斗体和框架之间通过第一称重装置相连接；多个粉末存放桶均位于斗体的的上方，粉末存放桶包括桶体，桶体的底部安装有第一电动卸料阀；每个粉末存放桶的桶体与机架之间均通过第二称重装置相连接；第一称重装置、所有第二称重装置和所有第一电动卸料阀均与控制电路电连接。

通过阐述粉末称重系统的称重控制方法，进一步说明各个部件的作用和优点，粉末存放桶内存放有粉末，一般来说不同的粉末存放桶存放不同的粉末，如A号粉末存放桶存放1号粉末，B号粉末存放桶存放2号粉末，……Z号粉末存放桶存放26号粉末。在控制电路中设置每种粉末需称重的重量，如1号粉末为m1克，2号粉末为m2克，……26号粉末为m26克。

操控控制电路开始粉末称重，控制电路先控制其中一个粉末存放桶上的第一电动卸料阀，如控制电路先控制A号粉末存放桶存上的第一电动卸料阀打开，1号粉末在重力作用下从第一电动卸料阀漏入接料斗内；第二称重装置实时称量桶体及存放在桶体内粉末的重量逐渐减少，待减少值为m1克时控制电路控制第一电动卸料阀关闭。控制电路还控制第一称重装置称量斗体及存放在斗体内粉末的重量，该重量逐渐增加；控制电路比较第一称重装置称量增加值与第二称重装置称量减少值，若差值绝对值大于设定值或差值绝对值与设定重量值的比值大于设定值时，控制电路发出报警信号且中止运行。

若差值绝对值小于设定值或差值绝对值与设定重量值的比值小于设定值时，控制电路控制第二个粉末存放桶上的第一电动卸料阀，如控制电路控制B号粉末存放桶存上的第一电动卸料阀打开。重复上述步骤直至称重出所有所需重量的粉末。

与现有技术相比，本粉末称重系统通过上下两道称重以及数值比较，能及时地发现称重问题，进而及时地解决问题，降低因粉末称重不准确而产生的经济损失。换言之，通过上下两道称重以及数值比较，有效地提高了称重准确性，有效地排除意外工况导致称重不准确的问题，进而保证配方稳定以及产品的品质。

附图说明

图1是粉末称重系统的立体结构示意图。

图2是图1中局部结构放大图。

图3是粉末称重系统中接料斗的立体结构示意图。

图4是粉末称重系统中粉末存放桶的立体结构示意图。

图5是实施例二中粉末存放桶的剖视结构示意图。

图中，1、机架；2、接料斗；2a、斗体；2b、框架；2c、第一称重装置；2d、第二电动卸料阀；3、粉末存放桶；3a、桶体；3b、第一电动卸料阀；3b1、电机；3b2、阀门；3b3、机械传动结构；3c、第二称重装置；4、导轨组件；5、行走驱动机构；5a、齿条；5b、行走电机；5c、齿轮；6、盖板；7、搅拌电机；8、搅拌杆。

具体实施方式

以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。

实施例一

如图1至图4所示，本粉末称重系统包括机架1、控制电路、一接料斗2和多个粉末存放桶3。说明书附图给出粉末存放桶3的数量为10个，根据实际情况可适应性地增加或减少。

多个粉末存放桶3均位于接料斗2的上方，多个粉末存放桶3沿机架1的纵向排列成一排或多排。说明书附图给出10个粉末存放桶3沿机架1的纵向排列呈两排。该布置放置具有提高粉末称重系统结构紧凑性，降低粉末称重系统的占地面积；可利用更小的接料斗2接住所需的粉末，降低制造成本和降低接料斗2的重量，进而提高称重精度。

接料斗2包括斗体2a和框架2b，斗体2a和框架2b之间通过第一称重装置2c相连接。框架2b与机架1之间通过水平设置的导轨组件4相连接，导轨组件4沿机架1的纵向排列设置，沿着导轨组件4移动接料斗2，既能保证接料斗2移动平稳，又使接料斗2能位于不同的粉末存放桶3正下方，即斗体2a的上端口能与不同的粉末存放桶3的下端口正对。该结构也能缩小接料斗2的体积和重量，降低制造成本。框架2b与机架1之间通过能使框架2b沿着导轨组件4导向方向移动的行走驱动机构5相连接，行走驱动机构5包括固定在机架1上的齿条5a，框架2b上安装有行走电机5b，行走电机5b的转轴上固定连接有与齿条5a相啮合的齿轮5c，齿条5a与导轨组件4平行设置。根据实际情况，行走驱动机构5可采用下述方案替换：行走驱动机构5包括固定在机架1上的行走电机5b，行走电机5b的转轴与框架2b之间采用丝杆丝母组件相连接；行走驱动机构5包括同步带组件和固定在机架1上的行走电机5b，同步带组件包括主动轮、张紧轮和同步带，主动轮与行走电机5b的转轴固定连接，张紧轮安装在机架1上，框架2b与同步带固定连接。

粉末存放桶3包括桶体3a，桶体3a的底部安装有第一电动卸料阀3b；每个粉末存放桶3的桶体3a与机架1之间均通过第二称重装置3c相连接。第一电动卸料阀3b包括电机3b1和安装在桶体3a下端口处的阀门3b2，电机3b1与阀门3b2通过机械传动结构3b3连接。根据不同的称重精度可选择不同结构的阀门3b2机械传动结构3b3；方案一：阀门3b2为球阀或蝶阀，阀门3b2的阀杆与电机3b1的转轴之间采用同步带传动组件相连接；方案二：阀门3b2为闸阀，闸阀与桶体3a之间通过直线导杆相连接，阀门3b2的闸板与电机3b1的转轴之间采用凸轮连杆组件相连接；方案三：阀门3b2为闸阀，闸阀包括阀体和闸板，阀体与桶体3a固定连接，阀体和闸板之间通过直线导杆相连接，电机3b1与阀体固定连接，闸板与电机3b1的转轴之间采用丝杆丝母组件相连接，该方案具有阀门3b2开口控制精度高的优点，进而有效地提高了粉末称重精度。

斗体2a的底部安装有手动卸料阀或第二电动卸料阀2d，通过操纵手动卸料阀或第二电动卸料阀2d使位于斗体2a内的粉末在重力作用下快速排出，即粉末可排入粉末摇混筒内。第二电动卸料阀2d的结构与第一电动卸料阀3b的结构相同，在此不再累赘描述。

第一称重装置2c、行走电机5b、所有第二称重装置3c和所有第一电动卸料阀3b均与控制电路电连接。通过阐述粉末称重系统的称重控制方法，进一步说明各个部件的作用和优点。

粉末存放桶3内存放有粉末，不同的粉末存放桶3存放不同的粉末，如A号粉末存放桶3存放1号粉末，B号粉末存放桶3存放2号粉末，……J号粉末存放桶3存放10号粉末。

在控制电路中设定每种粉末需称重的重量，如1号粉末为m1克，2号粉末为m2克，……10号粉末为m10克。

在控制电路中设置误差值，误差值可以为第一称重装置2c称量增加值与第二称重装置3c称量减少值之间差值绝对值，差值绝对值为X克；误差值也可以为差值绝对值与设定的粉末需称重重量值的比值，比值为Y%。控制电路设定称重顺序为1号粉末、2号粉末……10号粉末。

第一步，称重。操控控制电路开始粉末称重，控制电路先控制行走电机5b运行，使接料斗2运动至A号粉末存放桶3的正下方；接着，控制电路控制A号粉末存放桶3上的第一电动卸料阀3b开启，1号粉末在重力作用下从第一电动卸料阀3b漏入接料斗2的斗体2a内；第二称重装置3c实时称量桶体3a及存放在桶体3a内粉末的重量，在此过程中称重数值逐渐减小；在实际控制过程中，控制电路可根据称重数值和设定的称重重量控制阀门3b2开口大小，进而控制粉末在单位时间内下落重量；具有来说，粉末称重数值与设定的称重重量之间差值越小，阀门3b2开口也越小，进而提高粉末称重精度。第二称重装置3c实际称重数值与初始称重数值之间差值为从粉末存放桶3排出的粉末重量；当从粉末存放桶3排出的粉末重量等于设定的称重重量m1克时控制电路控制第一电动卸料阀3b关闭。

第二步，校对。控制电路控制第一称重装置2c称量斗体2a及存放在斗体2a内粉末的重量；在粉末从粉末存放桶3落入斗体2a内过程中，第一称重装置2c的实际称量数值逐渐增加。第二称重装置3c实际称重数值与初始称重数值之间差值为落入斗体2a内粉末的重量。

控制电路比较落入斗体2a内粉末的重量与从粉末存放桶3排出的粉末重量，若上述差值绝对值≥X克，认定粉末称量不准确，控制电路发出报警信号且中止运行；若上述差值绝对值＜X克，认定粉末称量准确；则称量2号粉末的重量。

称量2号粉末的过程为重复称重和校对步骤，不一样的地方在于控制行走电机5b运行使接料斗2运动至B号粉末存放桶3的正下方；控制电路控制B号粉末存放桶3上的第一电动卸料阀3b开启；当从粉末存放桶3排出的粉末重量等于设定的称重重量m2克时控制电路控制第一电动卸料阀3b关闭。第二称重装置3c实际称重数值与称量1号粉尘过程中的实际称重数值之间差值为落入斗体2a内粉末的重量。

重复上述称重和校对步骤直至所有粉末均完成称重。所有粉末均暂存在斗体2a内；操纵控制电路使接料斗2运动至排料工位处，再操控手动卸料阀或第二电动卸料阀2d开启，粉末在重力作用下排出，待完全排出后再次操控手动卸料阀或第二电动卸料阀2d关闭。

实施例二

本实施例同实施例一的结构及原理基本相同，基本相同之处不再累赘描述，仅描述不一样的地方，不一样的地方在于：如图5所示，桶体3a的顶部设有盖板6，盖板6上安装有搅拌电机7；桶体3a内设有搅拌杆8，搅拌杆8与搅拌电机7的转轴相连接。搅拌杆8的下端靠近下端口处，搅拌电机7带动搅拌杆8转动，能降低粉末粘附在一起可能性；换言之，搅拌电机7带动搅拌杆8转动能保证粉末自然下料顺畅性，该结构还具有保证第二称重装置3c称量精度。

实施例三

本实施例同实施例一的结构及原理基本相同，基本相同之处不再累赘描述，仅描述不一样的地方，不一样的地方在于：盖板6与桶体3a密封连接，由此可在桶体3a内填充氮气、二氧化碳等保护气体。

Claims (7)

1.一种粉末称重系统，包括机架（1）、控制电路、一个接料斗（2）和多个粉末存放桶（3），接料斗（2）包括斗体（2a）和框架（2b），框架（2b）安装在机架（1）上，斗体（2a）和框架（2b）之间通过第一称重装置（2c）相连接；多个粉末存放桶（3）均位于斗体（2a）的上方，其特征在于，粉末存放桶（3）包括桶体（3a），桶体（3a）的底部安装有一个第一电动卸料阀（3b）；第一电动卸料阀（3b）包括电机（3b1）和闸阀，闸阀包括阀体和闸板，阀体和闸板之间通过直线导杆相连接，阀体与桶体（3a）固定连接，电机（3b1）与阀体固定连接；闸板与电机（3b1）的转轴之间通过丝杆丝母组件相连接；桶体（3a）的顶部设有盖板（6），盖板（6）上安装有搅拌电机（7）；桶体（3a）内设有搅拌杆（8），搅拌杆（8）与搅拌电机（7）的转轴相连接；

每个粉末存放桶（3）的桶体（3a）与机架（1）之间均通过第二称重装置（3c）相连接；第一称重装置（2c）、所有第二称重装置（3c）和所有第一电动卸料阀（3b）均与控制电路电连接，控制电路中设定粉末称重重量；在粉末存放桶（3）内粉末漏入接料斗（2）内过程中，第二称重装置（3c）实时称量，控制电路根据从粉末存放桶（3）排出的粉末重量与设定的粉末称重重量之间差值控制闸阀的开口大小且上述差值越小，闸阀的开口也越小。

2.根据权利要求1所述的粉末称重系统，其特征在于，所述斗体（2a）的底部安装有手动卸料阀或第二电动卸料阀（2d）。

3.根据权利要求1所述的粉末称重系统，其特征在于，多个所述粉末存放桶（3）沿机架（1）的纵向排列成一排或多排。

4.根据权利要求3所述的粉末称重系统，其特征在于，所述框架（2b）与机架（1）之间通过水平设置的导轨组件（4）相连接，导轨组件（4）沿机架（1）的纵向排列设置。

5.根据权利要求4所述的粉末称重系统，其特征在于，所述框架（2b）与机架（1）之间通过能使框架（2b）沿着导轨组件（4）导向方向移动的行走驱动机构（5）相连接。

6.根据权利要求5所述的粉末称重系统，其特征在于，所述行走驱动机构（5）包括固定在机架（1）上的齿条（5a），框架（2b）上安装有行走电机（5b），行走电机（5b）的转轴上固定连接有与齿条（5a）相啮合的齿轮（5c），齿条（5a）与导轨组件（4）平行设置；或所述行走驱动机构（5）包括固定在机架（1）上的行走电机，行走电机的转轴与框架（2b）之间采用丝杆丝母组件相连接；或行走驱动机构（5）包括同步带组件和固定在机架（1）上的行走电机，同步带组件包括主动轮、张紧轮和同步带，主动轮与行走电机的转轴固定连接，张紧轮安装在机架（1）上，框架（2b）与同步带固定连接。

7.根据权利要求6所述的粉末称重系统，其特征在于，所述行走电机（5b）与控制电路电连接。

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