CN110154628A - 一种美术颜料计量调色装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及美术颜料调色技术领域，公开了一种美术颜料计量调色装置，包括：调色桶和多个颜料筒，还包括：底座、伺服电机、支撑杆、圆盘、支架、扫描仪、电动推杆、感应装置和控制系统；圆盘上周向均匀设有多个定位槽孔，颜料筒内设有活塞，活塞的顶部中心固定有活塞杆，颜料筒上设有标签，扫描仪设置在支架上，支架上设有电动推杆，电动推杆的推杆头朝下，推杆头上设有感应活塞杆的感应装置，控制系统包括可编程逻辑控制器、存储器、显示屏和控制开关，存储器、显示屏、控制开关、伺服电机、扫描仪、电动推杆和感应装置分别与可编程逻辑控制器信号连接，这种美术颜料计量调色装置，提高了颜料调配的准确性和效率。

Description

一种美术颜料计量调色装置

技术领域

本发明涉及美术颜料调色技术领域，特别涉及一种美术颜料计量调色装置。

背景技术

美术是一门视觉艺术，颜色使用非常重要，然而目前在颜料配置时由人工称取颜料或凭经验配置，对于比较粘稠的颜料，由于具有粘附性，量不能精确控制，使得配置的颜料颜色与要求有差别，不能获得理想的颜色效果，同时人工称取颜料，费时费力，容易出错，同时浪费颜料，如何提高颜料配置的效率和准确性，是颜料配置的关键。

发明内容

本发明提供一种美术颜料计量调色装置，能够自动进行颜料计量，提高了颜料配置的效率和准确性。

本发明提供了一种美术颜料计量调色装置，包括：调色桶和多个颜料筒，还包括：底座、伺服电机、支撑杆、圆盘、支架、扫描仪、电动推杆、感应装置和控制系统；

伺服电机固定在底座上，伺服电机的输出轴通过联轴器与支撑杆的下端固定连接，支撑杆的上端与圆盘的底部中心固定连接，圆盘上周向均匀设有多个定位槽孔，多个颜料筒可拆卸设置在定位槽孔内，颜料筒的下端设有出料口，出料口位于圆盘的下方，颜料筒内设有活塞，活塞的顶部中心固定有活塞杆，颜料筒上设有标签，底座上还设有支架，扫描仪设置在支架上，扫描仪正对标签设置，支架上设有电动推杆，电动推杆的推杆头朝下，推杆头上设有感应活塞杆的感应装置，所述调色桶放置在底座上，位于定位槽孔的正下方；

控制系统包括可编程逻辑控制器、存储器、显示屏和控制开关，可编程逻辑控制器、存储器、显示屏、控制开关、伺服电机、扫描仪、电动推杆和感应装置分别连接电源，存储器、显示屏、控制开关、伺服电机、扫描仪、电动推杆和感应装置分别与可编程逻辑控制器信号连接。

所述调色桶上设有桶盖，桶盖上设有搅拌电机，搅拌电机的输出轴与搅拌杆的上端固定连接，搅拌杆的下端穿过桶盖与搅拌头连接，搅拌头位于调色桶的下部，搅拌头上设有多个搅拌叶片，搅拌电机连接电源。

所述搅拌杆中部固定有横向连杆，横向连杆的外端设有竖向的刮板，刮板与调色桶的内壁相接触，且刮板的长度与调色桶的高度相匹配。

所述支架包括竖向伸缩杆和横杆，横杆位于竖向伸缩杆的顶部，电动推杆固定在横杆的底部，竖向伸缩杆和横杆之间连接有加强杆。

所述伺服电机通过限位座固定在底座上。

所述调色桶的底部设有重力传感器，重力传感器分别与电源和可编程逻辑控制器连接。

所述感应装置为压力传感器或红外感应装置，压力传感器固定在推杆头的底面上，推杆头上固定设有开口朝下的杆套，红外感应装置设置在杆套上部的内侧面上，红外感应装置包括红外线发射器和红外线接收器，压力传感器分别与电源和可编程逻辑控制器连接，红外线发射器和红外线接收器分别与电源和可编程逻辑控制器连接。

所述颜料筒的上部周向设有多个限位凸棱，限位凸棱的宽度由下向上逐渐增大，所述定位槽孔上设有多个与限位凸棱对应的限位槽。

所述还包括舵机和用于对颜料筒的出料管进行敲击的水平敲打杆，水平敲打杆的一端与舵机的转轴固定连接，舵机分别与电源和可编程逻辑控制器电信号连接。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：

本发明通过控制系统控制伺服电机转动，使得多个颜料筒依次进入电动推杆的正下方，通过扫描仪扫描标签识别颜料筒内颜料的种类，通过推杆头上的感应装置检测活塞杆是否与电动推杆接触，当活塞杆与电动推杆接触后，控制系统通过电动推杆推动活塞杆下行设定距离，从而获得相应重量的颜料，通过可编程逻辑控制器控制伺服电机驱动多个颜料筒转动，通过扫描仪感应颜料种类，通过电动推杆对电动推杆正下方的活塞杆进行推动，实现不同颜料的挤压，从而完成颜料的计量，结构简单，自动控制，提高颜料配置的效率和准确性。

附图说明

图1为本发明提供的一种美术颜料计量调色装置的结构示意图。

图2为本发明提供的一种美术颜料计量调色装置中调色桶的搅拌装置的结构示意图。

图3为本发明提供的一种美术颜料计量调色装置中定位槽孔及颜料筒连接的结构示意图。

图4为本发明提供的一种美术颜料计量调色装置的信号控制原理框图。

附图标记说明：

1-底座，2-伺服电机，3-支撑杆，4-圆盘，5-定位槽孔，6-支架，7-扫描仪，8-横杆，9-加强杆，10-电动推杆，11-杆套，12-红外感应装置，13-活塞杆，14-颜料筒，15-标签，16-活塞，17-调色桶，18-重力传感器，19-限位座，20-桶盖，21-搅拌电机，22-搅拌杆，23-搅拌叶片，24-横向连杆，25-刮板，26-限位槽，27-限位凸棱，28-显示屏，29-控制开关。

具体实施方式

下面结合附图1-4，对本发明的一个具体实施方式进行详细描述，但应当理解本发明的保护范围并不受具体实施方式的限制。

如图1和图4所示，本发明实施例提供的一种美术颜料计量调色装置，包括：调色桶17和多个颜料筒14，还包括：底座1、伺服电机2、支撑杆3、圆盘4、支架6、扫描仪7、电动推杆10、感应装置和控制系统；

伺服电机2固定在底座1上，伺服电机2的输出轴通过联轴器与支撑杆3的下端固定连接，支撑杆3的上端与圆盘4的底部中心固定连接，圆盘4上周向均匀设有多个定位槽孔5，多个颜料筒14可拆卸设置在定位槽孔5内，颜料筒14的下端设有出料口，出料口位于圆盘4的下方，颜料筒14内设有活塞16，活塞16的顶部中心固定有活塞杆13，颜料筒14上设有标签15，底座1上还设有支架6，扫描仪7设置在支架6上，扫描仪7正对标签15设置，支架6上设有电动推杆10，电动推杆10的推杆头朝下，推杆头上设有感应活塞杆的感应装置，所述调色桶17放置在底座1上，位于定位槽孔5的正下方；

控制系统包括可编程逻辑控制器、存储器、显示屏28和控制开关29，可编程逻辑控制器、存储器、显示屏28、控制开关、伺服电机2、扫描仪7、电动推杆10和感应装置分别连接电源，存储器、显示屏28、控制开关29、伺服电机2、扫描仪7、电动推杆10和感应装置分别与可编程逻辑控制器信号连接。

所述感应装置为压力传感器或红外感应装置12，压力传感器固定在推杆头的底面上，推杆头上固定设有开口朝下的杆套11，红外感应装置12设置在杆套11上部的内侧面上，红外感应装置12包括红外线发射器和红外线接收器，压力传感器分别与电源和可编程逻辑控制器连接，红外线发射器和红外线接收器分别与电源和可编程逻辑控制器连接。

扫描仪7正对颜料筒14上部的标签15，标签15为条码标签或二维码标签，

所述控制系统设置在底座1上，也可设置在底座内。

所述感应装置为红外感应装置12，红外感应装置12包括红外发射器和红外接收器，红外发射器发射红外线，红外接收器接收红外线，活塞杆13到达杆套11的上部时，活塞杆13阻挡住红外发射器发射的红外线，红外接收器接收不到红外线时，可编程逻辑控制器开始控制电动推杆的伸长距离。当压力传感器感应到压力时，发送信号给可编程逻辑控制器，可编程逻辑控制器开始控制电动推杆的伸长距离。

工作原理和过程：在多个定位槽孔5内一一对应放置多个颜料筒14，在每个颜料筒14上同一位置张贴识别标签15，用于辨别颜料筒14内的颜色，通过显示屏选择需要配置的颜色，输入需要配置的重量，然后通过控制开关29启动控制系统，可编程逻辑控制器控制伺服电机2转动一个角度，使得颜料筒14正对扫描仪，扫描仪7扫描颜料筒14上的标签15进行颜料筒14识别，当识别不属于颜料配置所需的颜料筒14时，伺服电机2继续转动一个角度，扫描仪7继续识别下一个颜料筒，当识别颜料筒属于配置所需的颜料筒14时，可编程逻辑控制器控制伺服电机2停止转动，控制系统控制电动推杆10伸长，位于推杆头前端的开口朝下的杆套11慢慢下降，套在活塞杆13的外部，当杆套11内壁的上部的红外感应装置12感应到活塞杆13时，即活塞杆13的上端与杆套11的内侧顶部相接触，此时，可编程逻辑控制器开始控制电动推杆10的伸长距离，从而控制活塞杆13的下压距离，获得相应重量的颜料，颜料的重量与活塞杆13的下行距离相关，与活塞16的面积有关即与柱形颜料筒14的横截面有关，当电动推杆10下行到设定的距离后，电动推杆10开始收缩复位，活塞杆13从杆套11中露出，电动推杆10到达复位长度后，可编程逻辑控制器控制伺服电机2继续转动，对下一个颜料筒14进行扫描识别，通过电动推杆10推动活塞杆13对颜料进行挤压，挤压的颜料落入调色桶17内，直到所有调制需要的颜料都被挤压一次后，可编程逻辑控制器控制伺服电机停止工作，通过对调色桶17内的多种颜料进行混合即可调制出所需的颜料。

不同的颜色调色所需颜色、对应颜色的颜料重量以及颜料在颜料筒内的长度参数提前通过程序录入可编程逻辑控制器内。

本发明适用于比较稠的颜料，不推压活塞颜料不会从出料口掉出，对于比较稀的颜料，本发明的颜料筒14和电动推杆10均设置为横向放置，电动推杆10横向推动颜料筒14内的活塞杆，调色桶17位于颜料筒14的正下方，能够避免颜料在自身重力作用下自动流出。

本发明通过一个伺服电机转动，使得多个颜料筒14依次进入电动推杆的正下方，通过扫描仪扫描标签识别颜料的种类，通过推杆头上杆套内的红外感应装置检测活塞杆是否与杆套接触，通过电动推杆推动活塞杆下行设定距离，从而获得相应重量的颜料，通过控制系统控制一个伺服电机和一个电动推杆实现不同颜料的挤压，从而完成颜料的计量，结构简单，自动控制，经济实用。

为了提高调色桶17的搅拌效率和效果，如图2所示，所述调色桶17上设有桶盖20，桶盖20上设有搅拌电机21，搅拌电机21的输出轴与搅拌杆22的上端固定连接，搅拌杆22的下端穿过桶盖20与搅拌头连接，搅拌头位于调色桶17的下部，搅拌头上设有多个搅拌叶片23，搅拌电机21连接电源，搅拌叶片23通过搅拌杆22固定在桶盖20上，便于对颜料进行清理。

为了避免颜料涂覆在调色桶17的内壁，导致搅拌的颜料颜色出现偏差，如图2所示，所述搅拌杆22中部固定有横向连杆24，横向连杆24的外端设有竖向的刮板25，刮板25与调色桶17的内壁相接触，且刮板25的长度与调色桶17的高度相匹配，通过刮板25刮除搅拌过程中粘附在调色桶17内壁的颜料，使得调色的颜料更加纯正。

为了配合电动推杆10的伸长长度，使得电动推杆10能够稳定推动活塞杆13，所述支架6包括竖向伸缩杆和横杆8，横杆8位于竖向伸缩杆的顶部，电动推杆10固定在横杆8的底部，竖向伸缩杆和横杆8之间连接有加强杆9，通过竖向伸缩杆能够避免电动推杆10伸出过长导致推动活塞不稳或者对位不好，竖向伸缩杆上设有刻度，便于调整高度，竖向伸缩杆包括外套筒和内套杆，内套杆套接在外套筒内，外套筒和内套杆之间通过紧固件进行固定，所述扫描仪7固定在外套筒上，正对圆盘4设置。

为了对伺服电机进行固定，同时减轻伺服电机产生的震动，所述伺服电机2通过限位座19固定在底座1上，所述底座1的底部设有多个防震垫。

为了对调色桶17内的重量进行控制，所述调色桶17的底部设有重力传感器18，重力传感器18分别与电源和可编程逻辑控制器连接。

为了稳定颜料筒14，避免颜料筒14转动导致标签移位，造成扫描仪7感应不到，所述颜料筒14的上部周向设有多个限位凸棱27，限位凸棱27的宽度由下向上逐渐增大，所述定位槽孔5上设有多个与限位凸棱对应的限位槽26，当颜料筒14可以设置为圆柱形或方柱形。

为了避免颜料筒14出料口的颜料没有及时下落，导致颜料称重不准确，所述还包括舵机和用于对颜料筒14的出料管进行敲击的水平敲打杆，舵机可以固定在底座1上，也可以固定在支架6上，舵机分别与电源和可编程逻辑控制器电信号连接，水平敲打杆的一端与舵机的转轴固定连接，舵机带动水平敲打杆正转和反转，能够避免颜料没有及时掉落导致颜料称重不准确，或者掉落到底座上，导致底座脏污。

本发明通过控制系统控制伺服电机转动，使得多个颜料筒依次进入电动推杆的正下方，通过扫描仪扫描标签识别颜料筒内颜料的种类，通过推杆头上的感应装置检测活塞杆是否与电动推杆接触，当活塞杆与电动推杆接触后，控制系统通过电动推杆推动活塞杆下行设定距离，从而获得相应重量的颜料，通过可编程逻辑控制器控制伺服电机驱动多个颜料筒转动，通过扫描仪感应颜料种类，通过电动推杆对电动推杆正下方的活塞杆进行推动，实现不同颜料的挤压，从而完成颜料的计量，结构简单，自动控制，提高颜料配置的效率和准确性。

以上公开的仅为本发明的几个具体实施例，但是，本发明实施例并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的变化都应落入本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种美术颜料计量调色装置，包括：调色桶(17)和多个颜料筒(14)，其特征在于，还包括：底座(1)、伺服电机(2)、支撑杆(3)、圆盘(4)、支架(6)、扫描仪(7)、电动推杆(10)、感应装置和控制系统；

伺服电机(2)固定在底座(1)上，伺服电机(2)的输出轴通过联轴器与支撑杆(3)的下端固定连接，支撑杆(3)的上端与圆盘(4)的底部中心固定连接，圆盘(4)上周向均匀设有多个定位槽孔(5)，多个颜料筒(14)可拆卸设置在定位槽孔(5)内，颜料筒(14)的下端设有出料口，出料口位于圆盘(4)的下方，颜料筒(14)内设有活塞(16)，活塞(16)的顶部中心固定有活塞杆(13)，颜料筒(14)上设有标签(15)，底座(1)上还设有支架(6)，扫描仪(7)设置在支架(6)上，扫描仪(7)正对标签(15)设置，支架(6)上设有电动推杆(10)，电动推杆(10)的推杆头朝下，推杆头上设有感应活塞杆的感应装置，所述调色桶(17)放置在底座(1)上，位于定位槽孔(5)的正下方；

控制系统包括可编程逻辑控制器、存储器、显示屏(28)和控制开关(29)，可编程逻辑控制器、存储器、显示屏(28)、控制开关、伺服电机(2)、扫描仪(7)、电动推杆(10)和感应装置分别连接电源，存储器、显示屏(28)、控制开关(29)、伺服电机(2)、扫描仪(7)、电动推杆(10)和感应装置分别与可编程逻辑控制器信号连接。

2.如权利要求1所述的美术颜料计量调色装置，其特征在于，所述调色桶(17)上设有桶盖(20)，桶盖(20)上设有搅拌电机(21)，搅拌电机(21)的输出轴与搅拌杆(22)的上端固定连接，搅拌杆(22)的下端穿过桶盖(20)与搅拌头连接，搅拌头位于调色桶(17)的下部，搅拌头上设有多个搅拌叶片(23)，搅拌电机(21)连接电源。

3.如权利要求2所述的美术颜料计量调色装置，其特征在于，所述搅拌杆(22)中部固定有横向连杆(24)，横向连杆(24)的外端设有竖向的刮板(25)，刮板(25)与调色桶(17)的内壁相接触，且刮板(25)的长度与调色桶(17)的高度相匹配。

4.如权利要求1所述的美术颜料计量调色装置，其特征在于，所述支架(6)包括竖向伸缩杆和横杆(8)，横杆(8)位于竖向伸缩杆的顶部，电动推杆(10)固定在横杆(8)的底部，竖向伸缩杆和横杆(8)之间连接有加强杆(9)。

5.如权利要求1所述的美术颜料计量调色装置，其特征在于，所述伺服电机(2)通过限位座(19)固定在底座(1)上。

6.如权利要求1所述的美术颜料计量调色装置，其特征在于，所述调色桶(17)的底部设有重力传感器(18)，重力传感器(18)分别与电源和可编程逻辑控制器连接。

7.如权利要求1所述的美术颜料计量调色装置，其特征在于，所述感应装置为压力传感器或红外感应装置(12)，压力传感器固定在推杆头的底面上，推杆头上固定设有开口朝下的杆套(11)，红外感应装置(12)设置在杆套(11)上部的内侧面上，红外感应装置(12)包括红外线发射器和红外线接收器，压力传感器分别与电源和可编程逻辑控制器连接，红外线发射器和红外线接收器分别与电源和可编程逻辑控制器连接。

8.如权利要求1所述的美术颜料计量调色装置，其特征在于，所述颜料筒(14)的上部周向设有多个限位凸棱(27)，限位凸棱(27)的宽度由下向上逐渐增大，所述定位槽孔(5)上设有多个与限位凸棱对应的限位槽(26)。

9.如权利要求1所述的美术颜料计量调色装置，其特征在于，所述还包括舵机和用于对颜料筒(14)的出料管进行敲击的水平敲打杆，水平敲打杆的一端与舵机的转轴固定连接，舵机分别与电源和可编程逻辑控制器电信号连接。