CN109738046B - 粉末的自动称重装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及粉末称重领域，具体是粉末的自动称重装置，包括：容器、隔板、电机、敲击锤，电子天平和控制系统。本发明提供的粉末的自动称重装置，敲击锤间歇的敲击具有多个小孔的隔板的侧部，实现微量粉末的间歇性掉落；通过电子天平实现对粉末的称重并输出重量电信号；通过控制系统控制电机的启动和停止。因此，本发明提供的粉末的自动称重装置实现了对粉末的自动称重的技术效果，解决了现有技术中，人工操作的粉末的微量称重效率低，劳动强度高的技术问题。

Description

粉末的自动称重装置

技术领域

本发明涉及粉末称重领域，具体是粉末的自动称重装置。

背景技术

自动化生产线上需要多批次且连续的对粉末进行微量称重。然而，现有技术中，粉末的微量称重是依靠人工操作实现的，人工操作效率低，劳动强度高，显然已经不适合自动化生产线的设计需求。

发明内容

为解决现有技术中，人工操作的粉末的微量称重效率低，劳动强度高的技术问题，本发明提供粉末的自动称重装置。

根据本发明的一个方面，本发明提供粉末的自动称重装置，包括：

容器，所述容器的出口垂直向下指向水平面，用于容纳所述粉末；

隔板，所述隔板可拆卸的设置在所述容器的出口，所述隔板上设置多个用于所述粉末通过的小孔；

电机，所述电机设置在所述容器的外部；

敲击锤，所述敲击锤的锤柄与所述电机的转轴连接，所述敲击锤的锤头间歇的敲击所述隔板的侧部；

电子天平，所述电子天平设置在所述隔板下方的水平面上；

控制系统，所述控制系统通过导线与所述电机连接，所述电子天平通过传输电缆与所述控制系统连接；

以所述隔板的轴心线为中心，多个小孔以螺旋形且均匀的设置在所述隔板上。

进一步地，所述自动称重装置还包括盖子，所述盖子的一端与所述容器的出口密封连接，所述盖子的另一端设置漏斗状的开孔；

所述隔板容纳在所述盖子的内部，所述粉末依次通过所述隔板的小孔和所述盖子的开孔。

进一步地，所述盖子的内侧壁设置内凸的凸台，所述隔板与所述凸台的端面粘贴；

或者，所述盖子的内侧壁设置内凸的凸台，所述隔板通过螺钉与所述凸台的端面连接；

或者，所述盖子的内侧壁设置内凸的凸点，所述凸点的数量为2个或3个或4个，所述凸点的下方设置内凸的凸缘，所述隔板挤压设置在所述凸点和所述凸缘之间。

进一步地，所述隔板的厚度为0.5mm～1.5mm，所述隔板上的任一个小孔的直径为0.8mm～1.5mm。

进一步地，以所述隔板的轴心线为中心，多个小孔以米字形且均匀的设置在所述隔板上；

或者，多个小孔圆周均布的设置在所述隔板的边缘内侧。

进一步地，所述敲击锤的锤头由橡胶或硅胶制成。

进一步地，所述敲击锤增设钢丝弹簧，所述钢丝弹簧的设置在所述锤头与所述锤柄之间。

进一步地，所述敲击锤的数量是2个，2个所述敲击锤的锤柄共同连接在所述电机的转轴上，2个所述敲击锤的锤头交替的敲击所述隔板的2个侧部。

进一步地，所述自动称重装置还包括保护壳，所述保护壳可拆卸的套设在所述容器的外侧部。

进一步地，所述自动称重装置还包括连接部件，包括安装在外部支撑结构的气爪、安装在保护壳上的第一夹板和第二夹板，所述第一夹板和所述第二夹板分别与所述气爪的2个滑块水平连接。

本发明提供的粉末的自动称重装置，敲击锤4间歇的敲击具有多个小孔的隔板2的侧部，实现微量粉末的间歇性掉落；通过电子天平5实现对粉末的称重并输出重量电信号；通过控制系统控制电机4的启动和停止。因此，本发明提供的粉末的自动称重装置实现了对粉末的自动称重的技术效果，解决了现有技术中，人工操作的粉末的微量称重效率低，劳动强度高的技术问题。

附图说明

图1为本发明实施例提供的粉末的自动称重装置的结构示意图；

图2为粉末的自动称重装置的敲击锤、隔板及盖子的结构示意图；

图3为本发明实施例提供的隔板通过弹性形变与盖子卡和的结构示意图；

图4为图3的局部放大图；

图5为本发明实施例提供的隔板通过螺钉与盖子连接的结构示意图；

图6为本发明实施例提供的隔板与盖子粘贴的结构示意图；

图7为本发明实施例提供的圆周均布的多个小孔的结构示意图；

图8为本发明实施例提供的米字形分布的多个小孔的结构示意图；

图9为本发明实施例提供的螺旋形分布的多个小孔的结构示意图。

具体实施方式

应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。

参见图1、图2、图9，图1是本发明提供的粉末的自动称重装置的结构示意图，图2是粉末的自动称重装置的敲击锤、隔板及盖子的结构示意图，图9是本发明提供的自动称重装置的多个小孔的结构示意图。粉末的自动称重装置包括：容器1、隔板2、电机3、敲击锤4，电子天平5和控制系统。容器1的出口垂直向下指向水平面，用于容纳粉末；隔板2可拆卸的设置在容器1的出口，隔板2上设置多个用于所述粉末通过的小孔；电机3设置在容器1的外部，敲击锤4的锤柄与电机3的转轴连接，敲击锤4的锤头间歇的敲击隔板2的侧部；电子天平5设置在隔板2下方的水平面上；通过导线与电机3连接，电子天平5通过传输电缆与控制系统连接；以隔板2的轴心线为中心，多个小孔以螺旋形且均匀的设置在所述隔板2上。

本发明提供的粉末的自动称重装置，其粉末的自动称重工作过程是：盛有粉末的容器1与具有多个小孔的隔板2连接后，粉末受到隔板2的约束滞留在容器1与隔板2之间；控制系统发出启动信号至电机3，电机3驱动敲击锤4间歇的敲击隔板2的侧部，粉末受到震动之后间歇的由隔板2的多个小孔向下掉落；电子天平5对掉落的粉末进行实时称重，并将掉落的粉末的重量编译之后转化为重量电信号，且该重量电信号输出至控制系统；该重量电信号达到控制系统的标定值，控制系统断开电机3的启动信号，至此，粉末的自动称重工作完成。

本发明提供的粉末的自动称重装置，敲击锤4间歇的敲击具有多个小孔的隔板2的侧部，实现微量粉末的间歇性掉落；通过电子天平5实现对粉末的称重并输出重量电信号；通过控制系统控制电机3的启动和停止。因此，本发明提供的粉末的自动称重装置实现了对粉末的自动称重的技术效果，解决了现有技术中，人工操作的粉末的微量称重效率低，劳动强度高的技术问题。

参见图9，以隔板2的轴心线为中心，多个小孔以螺旋形且均匀的设置在隔板2上。粉末受到隔板2的阻拦，当敲击锤4敲击隔板2的侧部时，粉末由螺旋形分布的多个小孔落下；当粉末由隔板2落下时，通过聚集在隔板2中心的几个小孔而落下的粉末以垂直掉落的方式排出开孔；其余的小孔中的任一个小孔落下的粉末分别沿着内锥面的一条腰线倾斜的滑动，再通过开孔排出。除了聚集在隔板2中心的几个小孔之外，同一条螺旋线上的小孔掉落的粉末分别沿着一条腰线倾斜的滑动，并且多个腰线上的粉末互不干涉；并且同一条螺旋线上的多个小孔掉落的粉末分别沿着其腰线滑动的速度均不相同，这种设置可以有效的解决在敲击锤4高频敲击隔板2时，粉末在漏斗状的开孔内堆积的问题。

进一步的，为了便于隔板2与容器1的出口连接和分离，本发明提供的粉末的自动称重装置增设盖子6。

参见图1～图6，其中，图3是本发明实施例提供的隔板通过弹性形变与盖子卡和的结构示意图；图4是图3的局部放大图；图5是本发明实施例提供的隔板通过螺钉与盖子连接的结构示意图；图6是本发明实施例提供的隔板与盖子粘贴的结构示意图。盖子6的一端与容器1的出口密封连接，盖子6的另一端设置漏斗状的开孔；隔板2容纳在盖子6的内部，粉末依次通过隔板2的小孔和盖子6的开孔。

应当理解的是，现有技术中，容器1的出口形状均为圆柱形，因此，盖子6应当理解为圆筒形的盖子。同时，盖子的底端具有圆锥体状，圆锥体的锥尖设置开孔，圆锥体状的盖子内部中控，因而形成漏斗状的开孔。以及，对应的隔板2应当理解为圆形的隔板。

盖子6与容器1可以采用螺纹连接或者卡和连接，以便于盖子6与容器1的组装和分离。在盖子6与容器1之间设置密封结构，例如密封圈等，实现盖子6与容器1之间的密封，防止粉末从盖子6与容器1之间的间隙排出。盖子6安装在容器1的出口之后，其漏斗状的开孔垂直向下的指向水平面，且其漏斗状的开孔的顶部为阔口、底部为窄口；粉末由隔板2进入到漏斗状的开孔的内部，其中一部分粉末沿着内部的锥面倾斜的向下滑落，并由底部的窄口排出。隔板2安装在盖子6的内部，当盖子6与容器1连接之后，隔板2相对于水平面平行；同时，隔板2上的任意一个小孔的轴线与盖子6的漏斗状开孔的轴线相互平行。

通过将隔板2设置在盖子6的内部，以及盖子6与容器1密封连接，可以便于将隔板2与容器1的出口进行连接和分离。

另外，前述的隔板2与盖子6的连接方式，优选的采用如下几种方案：

参见图6，方案一：盖子6的内侧壁设置内凸的凸台，隔板2与凸台的端面粘贴。采用粘贴的方式将隔板2与盖子6连接，其结构以及按照方式最简单，经济成本最低。

参见图5，方案二：盖子6的内侧壁设置内凸的凸台，隔板2通过螺钉与凸台的端面连接。通过螺钉实现隔板2与盖子6的连接，其结构简单、可靠，同时隔板2相对于盖子6可拆卸，便于隔板2或盖子6损坏时更换其中一个部件。

参见图3、图4，方案三：盖子6的内侧壁设置内凸的凸点，凸点的数量为2个或3个或4个，凸点的下方设置内凸的凸缘，隔板2挤压设置在凸点和凸缘之间。

应当理解的是：当凸点的数量为2个时，2个凸点设置在盖子6的内侧壁的直径两端；当隔板2挤压设置在2个凸点与凸缘之间时，2个凸点应当卡和在隔板2的同一条直径的两端，此时隔板2的垂直方向的稳定性较高。

应当理解的是：当凸点的数量为3个时，3个凸点设置在盖子6的内侧壁的圆周上，且3个凸点在同一水平面上为锐角或直角等腰三角形结构。隔板2挤压设置在3个凸点与凸缘之间时，3个凸点应当卡和在隔板2的圆周侧部，此时隔板2的垂直方向的稳定性高。

应当理解的是：当凸点的数量为4个时，4个凸点设置在盖子6的内侧壁的圆周上，且4个凸点在同一水平面上位矩形结构。隔板2挤压设置在4个凸点与凸缘之间时，4个凸点应当卡和在隔板2的圆周侧部，此时隔板2的垂直方向的稳定性最高。

此外，应当理解的是，隔板2受到挤压时，隔板2或者对应的凸点略微的产生弹性形变，隔板2挤压进入凸点与凸缘之间后，能够产生弹性形变的隔板2或者对应的凸点恢复原状。

采用2个或3个或4个凸点与凸缘卡和隔板2的方式，除了能够实现隔板2与盖子6的可拆卸的连接之外，还便于工作人员在不使用工具的条件下对隔板2和盖子6进行组装和分离，有利于节省组装和维护成本。

前述所有的技术方案中，其隔板2的厚度优选的设置为0.5mm～1.5mm，其隔板2上的任一个小孔的直径优选的设置为0.8mm～1.5mm。

应当理解的是，隔板2优选的最小厚度为0.5mm，隔板2优选的最大厚度为1.5mm，隔板2的厚度还可以是大于0.5mm以及小于1.5mm，这些厚度的隔板2均可以适用本发明提供的粉末的自动称重装置，并且隔板2本身具备一定的弹性形变的功能。

应当理解的是，隔板2上的所有小孔的直径可以相同，也可以不同。例如：在同一个隔板2上，所有小孔的直径均为0.8mm或均为1.5mm；又如：在同一个隔板2上，其中一个或其中一部分小孔的直径为0.8mm，而其余部分的小孔的直径为1.5mm或者大于0.8mm并且小于1.5mm。

应当理解的是，前述的多个小孔以螺旋形分布在隔板2上的技术方案之外，多个小孔分布在隔板2上技术方案还可以是：

参见图8，以隔板2的轴心线为中心，多个小孔以米字形且均匀的设置在隔板2上。粉末受到隔板2的阻拦，当敲击锤4敲击隔板2的侧部时，粉末由米字形分布的多个小孔落下；米字形分布的多个小孔的底部对应漏斗状的开孔，当粉末由隔板2落下时，所有落下的粉末同一时间内由开孔排出，或者一部分落下的粉末直接由开孔排出，而另一部分的粉末沿着漏斗状的内部锥面倾斜的滑动，再通过开孔排出。米字形分布的多个小孔可以聚集在隔板2的中心处，敲击锤4低频率敲击隔板2时，这种设置有利于粉末的直接排出；米字形分布的多个小孔也可以均匀的分布在隔板2上(图中未出示)，敲击锤4高频率敲击隔板2时，这种设置有利于粉末的顺畅排出，比较有效的避免大量粉末在漏斗状的开孔处堆积。相对于前述的多个小孔以螺旋形分布在隔板2上的技术方案，以米字形分布的多个小孔的同一条半径上的几个小孔，几个小孔其掉落之后的粉末均沿着同一条腰线倾斜的滑动，在敲击锤4的高频敲击隔板2时，多条腰线上的粉末有可能在漏斗状的开孔内堆积。因此，多个小孔以米字形且均匀的设置在隔板2上的技术方案，适用于敲击锤4低频次的敲击隔板2的技术方案。

或者，参见图7，多个小孔圆周均布的设置在隔板2的边缘内侧。粉末受到隔板2的阻拦，当敲击锤4敲击隔板2的侧部时，粉末由圆周均布的多个小孔落下；粉末由隔板2落下之后，沿着漏斗状的内锥面倾斜的滑动，再通过开孔排出。敲击锤4在高频或低频敲击隔板2时，这种设置有利于粉末能够较好的排出。相对于前述的多个小孔以螺旋形分布在隔板2上的技术方案，多个小孔圆周均布的设置在隔板2的边缘内侧的技术方案，在敲击锤4的高频敲击隔板2时，多个小孔掉落的粉末均以同一速度沿着腰线倾斜的滑动，且同时到达开孔，有可能造成多频次的粉末在漏斗状的开孔内堆积。因此，多个小孔圆周均布的设置在隔板2的边缘内侧的技术方案，适用于敲击锤4低频次的敲击隔板2的技术方案。

进一步的，敲击锤4的锤头比较坚硬时，该锤头敲击隔板2的侧部容易造成玻璃材质的容器1的出口破碎。

本发明提供的粉末的自动称重装置对敲击锤4的锤头作出了改进。将敲击锤4的锤头由橡胶或硅胶制成。橡胶或硅胶材质比较柔软，具有一定的缓冲效果，橡胶或硅胶制成的锤头敲击隔板2的侧部，能够减少玻璃材质的容器1的出口破碎。

进一步的，电机3驱动敲击锤4敲击隔板2，敲击锤4的锤头相对于隔板2的动能较大，从而造成玻璃材质的容器1的出口破碎。

本发明提供的粉末的自动称重装置对敲击锤4作出了改进。在敲击锤4上增设钢丝弹簧，钢丝弹簧的设置在锤头与锤柄之间。具有钢丝弹簧的敲击锤4的锤头，在静止状态下相对于锤柄保持水平或略微向下倾斜的状态；在移动状态下相对于锤柄为摆动状态；锤头撞击隔板2的过程中，钢丝弹簧弯曲且吸收锤头的动能。因此，具有钢丝弹簧的敲击锤4，解决了锤头相对于隔板2的动能较大而造成玻璃材质的容器1的出口破碎的问题。

进一步的，电机3驱动一个敲击锤4，敲击锤4在电机3往复旋转的一个周期内只能敲击一次隔板2，敲击锤4敲击隔板2的效率较低。

参见图1、图2，本发明提供的粉末的自动称重装置，将敲击锤4的数量设置为2个，2个敲击锤4的锤柄共同连接在电机3的转轴上，2个敲击锤4的锤头交替的敲击隔板2的2个侧部。应当理解的是，2个敲击锤4应当分别设置在隔板2的水平两侧，第一个敲击锤4敲击隔板2时，第二个敲击锤4应当远离隔板2。2个敲击锤4交替的敲击隔板2的侧部，在电机3往复旋转的一个周期内能够敲击2次隔板2，因而提升了敲击锤4敲击隔板2的效率。

进一步的，现有技术中，一部分容器1采用玻璃材质制成，玻璃材质的容器1直接固定在支架上并受到敲击锤的敲击之后容易破碎。

参见图1，本发明提供的粉末的自动称重装置增设保护壳7，保护壳7可拆卸的套设在容器1的外侧部。应当理解的是，保护壳7采用弹性材质制成，弹性材质具有吸收震动的效果；保护壳7由侧部将玻璃材质的容器1水平包围，并利用弹性材质与玻璃材质的容器1之间的摩擦力固定玻璃材质的容器1；隔板2应当裸露在保护壳7之外。实际使用时，敲击锤4敲击隔板2的侧部，保护壳7吸收了玻璃材质的容器1的震动，从而避免了玻璃材质的容器1的破碎。

进一步的，现有技术中，受到自动化生产线的空间限制，玻璃材质的容器1或非玻璃材质的容器1均无法通过普通的支架进行快速的拆卸和安装，从而降低了容器1的检修或更换的效率。

参见图1，本发明提供的粉末的自动称重装置在前述的保护壳7的基础上，增设连接部件8。该连接部件8包括安装在外部支撑结构的气爪8-1、安装在保护壳7上的第一夹板8-2和第二夹板8-3，第一夹板8-2和第二夹板8-3分别与气爪8-1的2个滑块水平连接。实际使用中，第一夹板8-2和第二夹板8-3设置在保护壳7的侧部，二者之间的间距与气爪8-1的2个滑块的间距相对应；气爪8-1通过2个滑块分别与第一夹板8-2和第二夹板8-3连接后，气爪8-1通入压缩气体，气爪8-1内部的气缸驱动2个滑块相对靠近，便于快速夹紧保护壳7；需要更换或检修容器1时，将气爪8-1排气，2个滑块相对松脱，便于快速将保护壳7拆下。

应当理解的是：外部支撑结构可以是一种支架，还可以是生产线上某一个部件，只要该部件具有一定的支撑功能即可；气爪8-1与外部支撑结构之间可以采用现有技术的多种方式连接，例如螺栓、扣具等方式。

进一步的，参见图1，电子天平5的顶部放置收集粉末的开口容器。应当理解的是，电子天平5的顶部放置开口容器时，需要对电子天平5或控制系统设置去皮称重功能。

进一步的，参见图1，电机3安装在前述保护壳7的外侧，在便于电机3的固定的同时，还能够缩小容器1和电机3间距，从而减小本发明提供的粉末的自动称重装置占据的水平面积。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (8)

1.粉末的自动称重装置，其特征在于，包括：

容器(1)，所述容器(1)的出口垂直向下指向水平面，用于容纳所述粉末；

隔板(2)，所述隔板(2)可拆卸的设置在所述容器(1)的出口，所述隔板(2)上设置多个用于所述粉末通过的小孔，所述隔板(2)的厚度为0.5mmˉ1.5mm，所述隔板(2)上的任一个小孔的直径为0.8mmˉ1.5mm，盖子(6)的内侧壁设置内凸的凸台，所述隔板(2)与所述凸台的端面粘贴；

电机(3)，所述电机(3)设置在所述容器(1)的外部；

敲击锤(4)，所述敲击锤(4)的锤柄与所述电机(3)的转轴连接，所述敲击锤(4)的锤头间歇的敲击所述隔板(2)的侧部，以使粉末受到震动经过所述隔板(2)的多个小孔间歇掉落；

电子天平(5)，所述电子天平(5)设置在所述隔板(2)下方的水平面上；

控制系统，所述控制系统通过导线与所述电机(3)连接，所述电子天平(5)通过传输电缆与所述控制系统连接；

以所述隔板(2)的轴心线为中心，多个小孔以螺旋形且均匀的设置在所述隔板(2)上；

所述自动称重装置还包括盖子(6)，所述盖子(6)的一端与所述容器(1)的出口密封连接，所述盖子(6)的另一端设置漏斗状的开孔，所述隔板(2)上的任意一个小孔的轴线与所述盖子(6)的漏斗状开孔的轴线相互平行，所述隔板(2)容纳在所述盖子(6)的内部，所述粉末依次通过所述隔板(2)的小孔和所述盖子(6)的开孔。

2.根据权利要求1所述的自动称重装置，其特征在于，

所述隔板(2)与所述凸台的端面通过螺钉连接；

或者，所述盖子(6)的内侧壁设置内凸的凸点，所述凸点的数量为2个或3个或4个，所述凸点的下方设置内凸的凸缘，所述隔板(2)挤压设置在所述凸点和所述凸缘之间。

3.根据权利要求1或2所述的自动称重装置，其特征在于，

以所述隔板(2)的轴心线为中心，多个小孔以米字形且均匀的设置在所述隔板(2)上；

或者，多个小孔圆周均布的设置在所述隔板(2)的边缘内侧。

4.根据权利要求1所述的自动称重装置，其特征在于，

所述敲击锤(4)的锤头由橡胶或硅胶制成。

5.根据权利要求1所述的自动称重装置，其特征在于，

所述敲击锤(4)增设钢丝弹簧，所述钢丝弹簧的设置在所述锤头与所述锤柄之间。

6.根据权利要求1所述的自动称重装置，其特征在于，

所述敲击锤(4)的数量是2个，2个所述敲击锤(4)的锤柄共同连接在所述电机(3)的转轴上，2个所述敲击锤(4)的锤头交替的敲击所述隔板(2)的2个侧部。

7.根据权利要求1所述的自动称重装置，其特征在于，

所述自动称重装置还包括保护壳(7)，所述保护壳(7)可拆卸的套设在所述容器(1)的外侧部。

8.根据权利要求7所述的自动称重装置，其特征在于，

所述自动称重装置还包括连接部件(8)，包括安装在外部支撑结构的气爪(8-1)、安装在保护壳(7)上的第一夹板(8-2)和第二夹板(8-3)，所述第一夹板(8-2)和所述第二夹板(8-3)分别与所述气爪(8-1)的2个滑块水平连接。