CN111024189A - 一种防误动重锤料位计 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种防误动重锤料位计，解决了现有技术中重锤料位计在使用时存在误动现象导致测量不准确的问题，其技术要点是：包括安装架板、转动安装在安装架板上的缠绕轮与定位测量轮、缠绕在缠绕轮上的牵引绳、牵引绳一端的重锤以及驱动电机，定位测量轮上设置有测量件；缠绕轮与定位测量轮之间的安装架板上升降设置有位于缠绕轮与定位测量轮下方的动滑轮；动滑轮上方的安装架板上设置有抵挡动滑轮的限高板，限高板处于定位测量轮的下方；动滑轮下方设置有控制驱动电机回转的控制开关。通过上述方案，实现了借助限高板与控制开关之间的防误动缓冲区间识别重锤是否下降至物料上，进而避免误动现象影响测量。

Description

一种防误动重锤料位计

技术领域

本发明涉及机械式料位计的技术领域，尤其是涉及一种防误动重锤料位计。

背景技术

重锤料位计是目前被广泛使用的一种机械式料位计，其原理是利用悬挂于钢索或者钢带下的锤头接触物料后，失重感应机构感应到失重信号，再由处理器计算出锤头从容器顶端到出现失重信号的位置的长度，最后结合容器高度计算出料位高度。

授权公告号为CN207907995U的中国专利公开了一种重锤料位计，该重锤料位计包括固定于料仓顶部的吊架，转动设于所述吊架上、且两端分别向所述吊架的两相对侧延伸的转轴，动力输出轴与所述转轴的一端固连的电机，固定套装于转轴的另一端缠绕轮。以及转动设在吊架并与缠绕轮同侧的测速轮。还包括与缠绕轮同侧的重锤以及位于电机一侧的限位开关。该重锤的牵引绳缠绕于缠绕轮并滑经测速轮。重锤承接或脱离物料的支撑，可使所述电机摆动至不同位置，并由电机触发限位开关的闭合或断开。

该实用新型的重锤料位计通过重锤是否拉动牵引绳而控制电机的摆动，最终通过电机与限位开关的交互作用来判断重锤与物料的接触。但往往在实际使用中，重锤料位计常因以下两种现象的出现使牵引绳产生等同于重锤被承接在物料上而未被拉动、松弛的效果，即误动现象：

1、在重锤的下落过程中，当缠绕轮内的牵引绳出现夹绳现象时，由于被底层牵引绳所夹住的外层牵引绳将无法顺利放出，将继续在缠绕轮上转动一段距离，直至将其夹住的底层牵引绳被放出时，将使得中间为正常放出的牵引绳一次掉落，进而重锤上方的牵引绳将产生明显的松弛失重现象，最终使电机摆弄而触发限位开关结束测量，实际重锤仍未达到库内的物料面，产生测量误差；

2、随着储存库的长期使用，在储存库的侧壁上往往会产生物料粘接的现象（如灰料库侧壁上的灰粉料粘接），当物料在一处粘接过多水平延伸至储存库的内部较多时，将对从其上方所放下的重锤进行阻挡，虽不足以对重锤完全进行支撑，但在重锤底面接触物料粘接块时至重锤摆动越过物料粘接块的这段过程内，重锤上方的牵引绳将产生松弛始终，进而同样使得限位开关被触发而结束测量，重锤也未达到库内的物料面，导致测量偏差较大。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的是提供一种防误动重锤料位计，其目的是使重锤在下放测量时可不受误动情况影响顺利进行测量。

本发明是通过以下技术方案得以实现的：

一种防误动重锤料位计，固定于储存库顶板上方，其特征在于：包括安装架板、转动安装在所述安装架板上的缠绕轮与定位测量轮、一端固定并缠绕在所述缠绕轮上的牵引绳、安装在所述牵引绳另一端的重锤以及驱动所述缠绕轮转动放绳的驱动电机，所述定位测量轮上设置有用于测量其所放出所述牵引绳长度的测量件；

所述缠绕轮与所述定位测量轮下方的所述安装架板上升降设置有质量小于所述重锤的动滑轮，所述牵引绳从所述缠绕轮伸出后依次绕过所述动滑轮底部、所述定位测量轮顶部并最终竖直下放穿过储存库顶板伸至储存库内；所述动滑轮上方的所述安装架板上设置有抵挡所述动滑轮的限高板，所述限高板处于所述定位测量轮的下方；

所述动滑轮下方设置有与所述驱动电机控制连接的控制开关，当所述动滑轮触碰所述控制开关时，所述驱动电机反向转动回卷所述牵引绳。

通过采用上述技术方案，在进行储存库内物料高度的检测时，启动驱动电机进行重锤的下方，在下方过程中由于动滑轮质量小于重锤，重锤将使得动滑轮上升至与限高板接触，进而从缠绕轮放出的牵引绳体保持拉直状态；当重锤下降至储存库内的物料上时，驱动电机放出牵引绳的同时动滑轮将进行下坠，且定位测量轮与重锤之间的牵引绳不再发生变化并保持拉直，当动滑轮下移至触碰其下方的控制开关后，可使驱动电机回转，率先上拉动滑轮至接触限高板后，继续上拉重锤使重锤最终复位，此时即可通过观察安装在定位测量轮上的测量件检测数值即可知晓储存库内物料的高度；

与现有技术相比，本重锤料位计在重锤下降过程中出现底部触碰储存库侧壁上的粘接物料或缠绕轮内的牵引绳由于夹绳而发生跳绳现象致使牵引绳松弛失重时，动滑轮将进行下坠，此时限高板与控制开关之间的距离即是所设置的防误动缓冲区间，在动滑轮接触控制开关前，该段距离可提供充分的时间使重锤越过粘接物料或将跳绳现象多余的牵引绳拉直，最终使动滑轮再次上升接触限高板，继续进行正常的重锤下放过程，直至重锤落至物料上动滑轮彻底下降至滑轮筒的底部。且本重锤料位计的防误动缓冲区间可根据实际情况进行调节设定，较为灵活的同时有效保证重锤的下放测量过程不会受误动现象的影响，进而比现有技术具有更加准确的测定能力。

进一步设置为：所述限高板一端转动安装在所述安装板上且转动轴向水平，所述安装架在所述限高板远离其转动轴向的一端下方设置有放置杆，当所述限高板放置在所述放置杆上时呈水平放置，所述限高板上开设有仅供所述牵引绳穿过的穿线槽；

所述限高板远离其转动轴向的一端底面连接有配重块，顶面连接有触发块，所述配重块质量大于所述动滑轮与所述重锤质量之和，所述限高板上方的所述安装架上设置有感应开关，所述感应开关与所述驱动电机控制连接，当所述触发块与所述感应开关接触时，所述驱动电机关闭。

通过采用上述技术方案，当驱动电机回转上升重锤时，动滑轮将率先上升接触限高板，此时由于配重块质量大于动滑轮以及重锤的质量之和，将使得动滑轮无法上抬转动放置在放置杆上的限高板，进而拉动重锤上升。在重锤上升过顶部而无法继续上升后，此时驱动电机将控制牵引绳与动滑轮带动限高板与配重块上升，最终限高板端部的触发块与安装架板上的感应开关接触，进而实现关闭驱动电机，实现避免驱动电机在重锤上升到最高处后仍持续回拉牵引绳而导致牵引绳或驱动电机损坏，对牵引绳与驱动电机进行有效保护。

进一步设置为：所述限高板上方的所述安装架板上设置有防撞档杆，所述限高板转动至抵接在所述防撞档杆上时，所述触发块与所述感应开关贴触。

通过采用上述技术方案，利用防撞档杆使限高板在转动上升的过程中率先与防撞档杆碰撞接触，避免触发块与感应开关直接碰撞而导致感应开关损坏现象的发生，提高本重锤料位计的使用稳定性。

进一步设置为：所述限高板下方设置有用于在水平方向对所述动滑轮进行限位的升降筒，所述升降筒的顶部敞口，所述动滑轮位于所述升降筒内，所述控制开关位于所述升降筒的底部。

通过采用上述技术方案，通过升降筒使动滑轮仅能在竖直方向上进行移动，进而使动滑轮可稳定触发其下方的控制开关，使本重锤料位计使用更加顺利稳定。

进一步设置为：所述升降筒内升降滑动放置有滑轮筒，所述滑轮筒顶部敞口，所述滑轮筒内部固定设置有供所述动滑轮转动安装的安装轴。

通过采用上述技术方案，利用滑轮筒使得动滑轮可转动安装在其内的同时，滑轮筒可代替动滑轮进行抵触限高板后触发控制开关，使动滑轮可顺利转动供牵引绳在其上绕设转动，进一步提升本重锤料位计在使用时的稳定性。

进一步设置为：所述滑轮筒、所述安装轴与所述动滑轮质量之和小于所述重锤，所述滑轮筒、所述安装轴、所述动滑轮以及所述重锤质量之和小于所述配重块。

通过采用上述技术方案，滑轮筒、安装轴与升降筒质量之和小于重锤可保证重锤在下降过程中将滑轮筒抵触在限高板下方，同时，滑轮筒、安装轴、动滑轮以及重锤质量之和小于配重块又使得滑轮筒无法在此时抬升限高板，进而使重锤的下放检测过程以及后续的复位上升过程均得以顺利进行。

进一步设置为：所述定位测量轮靠近所述安装架板上的一面垂直设置有计数金属柱，所述测量件为安装在所述安装板上用于计量所述技术柱通过次数的磁感应计数器。

通过采用上述技术方案，借助计数金属柱在定位测量轮转动时从磁感应计数器一侧通过，使磁感应计数器可检测得到定位测量轮的转动圈数，进而最终实现得到定位测量轮所下放牵引绳的长度，即得到储存库内物料的堆积高度。

进一步设置为：所述计数金属柱在所述定位测量轮上设置有多组，多组所述计数金属柱沿与所述定位测量轮共轴的周向排列，且多组所述计数金属柱之间等角度间隔。

通过采用上述技术方案，使磁感应计数器所测得的定位测量轮转动圈数更加细致准确，进而使最终得到的储存库内物料堆积高度更加准确。

综上所述，本发明的有益技术效果为：

（1）利用质量小于重锤的动滑轮以及其下方设置的控制开关，实现重锤在下降至堆积物料上后驱动电机可将重锤自动回拉复位，同时也使得在误动现象产生时，动滑轮与控制开关之间的最大距离使动滑轮具有充足的缓冲空间，进而使本重锤料位计可进行识别重锤是否接触至堆积物料上，保证测量的准确性；

（2）本重锤料位计在检测完成回转上拉重锤时，可在重锤上升至顶部复位后自动控制驱动电机关闭，实现自动化控制的同时具有优秀的使用稳定性与自我保护能力。

（3）多个计数金属柱与磁感应计数器的配合使得高度检测更加准确，测量能力更加出色。

附图说明

图1是本发明的整体结构示意图；

图2是本发明驱动电机的示意图；

图3是本发明升降筒内部结构示意图。

附图标记：1、安装架板；2、缠绕轮；3、定位测量轮；4、驱动电机；5、牵引绳；6、重锤；7、转动杆；8、限高板；9、放置杆；10、升降筒；11、滑轮筒；12、安装轴；13、动滑轮；14、穿线槽；15、配重块；16、控制开关；17、感应开关；18、触发块；19、防撞档杆；20、计数金属柱；21、磁感应计数器；22、读数屏。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细说明。

参照图1与图2，为本发明公开的一种防误动重锤6料位计，包括固定安装在储存库顶板上方的安装架板1，安装架板1板面竖直，还包括转动安装在安装架板1上的缠绕轮2与定位测量轮3，以及安装在安装架板1另一侧驱动缠绕轮2转动的驱动电机4。其中，缠绕轮2与定位测量轮3轴向一致，均垂直于安装架板1的板面，定位测量轮3与缠绕轮2在水平方向上存在间隔。缠绕轮2上缠绕有一端固定在缠绕轮2上的牵引绳5，牵引绳5的另一端则连接有重锤6。

参照图3，缠绕轮2与定位测量轮3下方的安装架板1上转动设置有轴向垂直于安装架板1的转动杆7，并在杆体上一体连接有限高板8，限高板8板面沿转动杆7径向设置。同时，在转动杆7一侧的安装架板1上固定连接有用于水平支撑限高板8的放置杆9（见图1），进而使限高板8可水平放置在安装架板1上。

参照图3，限高板8的下方设有中空且顶部敞口的升降筒10，升降筒10竖直且固定安装在安装架板1上。升降筒10内同轴设置有与升降筒10内壁接触的滑轮筒11，滑轮筒11的顶部敞口，滑轮筒11内固定安装垂直于安装架板1的安装轴12，并在安装轴12上转动套设有动滑轮13。同时，限高板8上开设有牵引绳5穿过的穿线槽14，穿线槽14槽宽小于限高板8下方的滑轮筒11。牵引绳5从缠绕轮2伸出后借助穿线槽14依次绕过动滑轮13底部、定位测量轮3顶部并最终竖直下放穿过储存库顶板伸至储存库内，使重锤6吊装在储存库内。值得说明的是，重锤6的质量大于滑轮筒11、动滑轮13以及安装轴12的质量之和，同时，在限高板8远离转动杆7的一端底面吊装有配重块15，配重块15的质量大于滑轮筒11、动滑轮13、安装轴12以及动滑轮13的质量之和。

参照图3，在升降筒10的底部装设有接触式的控制开关16，控制开关16在安装架板1的另一侧与驱动电机4控制连接，当滑轮筒11在升降筒10内部下降至触碰控制开关16时，将通过控制开关16控制驱动电机4反向转动。

从而在进行储存库内物料高度的检测时，启动驱动电机4进行重锤6的下方，在下方过程中由于动滑轮13、滑轮筒11以及安装轴12的总质量小于重锤6，重锤6将使得动滑轮13上升至与限高板8接触，进而从缠绕轮2放出的牵引绳5体保持拉直状态，同时由于配重块15的质量大于滑轮筒11、动滑轮13、安装轴12以及动滑轮13的质量之和，动滑轮13将无法继续上升。当重锤6下降至储存库内的物料上后，驱动电机4所放出牵引绳5将由动滑轮13在下坠过程中进行带动拉直，此时定位测量轮3与重锤6之间的牵引绳5不再发生变化并保持拉直，当动滑轮13与滑轮筒11下移至触碰其下方的控制开关16后，可使驱动电机4回转，率先上拉动滑轮13至接触限高板8后，由于质量关系，滑轮筒11抬动限高板8上升，进而驱动电机4将拉动重锤6上升。

参照图1与图2，为使重锤6可在上升复位至与储存库的顶板抵接后及时停止，在限高板8上方的安装架上设置有感应开关17，感应开关17在安装架板1的另一侧与驱动电机4控制连接。同时在限高板8远离转动杆7的一端顶面固定设置有触发块18，当触发块18与感应开关17接触时，将控制驱动电机4关闭。进而通过设定感应开关17的位置，使重锤6在上升至与顶板抵接后，驱动电机4将带动滑轮13滑轮筒11抬升限高板8，在限高板8与感应开关17接触时即可停机驱动电机4。且为防止触发块18直接击打感应开关17，限高板8上方的安装架板1上设置有防撞档杆19，限高板8转动至抵接在防撞档杆19上时，触发块18与感应开关17相贴触。

参照图3，为实现最终可测量得到储存库内物料的堆积高度，在定位测量轮3处的安装架板1上设置有测量件。定位测量轮3靠近安装架板1上的一面垂直设置有若干计数金属柱20，若干计数金属柱20沿与定位测量轮3共轴的周向排列，且若干计数金属柱20之间等角度间隔，本实施例选取两组计数金属柱20为例。测量件则为安装在安装架板1上用于计量计数金属柱20通过次数的磁感应计数器21，同时磁感应计数器21在安装架板1的另一侧连接有用于显示数值的读数屏22。进而在驱动电机4下方重锤6进行高度测量时，可通过读取读数屏上所显示的最大数值即可推算得到物料在储存库内的堆积高度。

本实施例的实施原理及有益效果为：本重锤6料位计在重锤6下降过程中出现底部触碰储存库侧壁上的粘接物料或缠绕轮2内的牵引绳5由于夹绳而发生跳绳现象致使牵引绳5松弛失重时，动滑轮13连同滑轮筒11将进行下坠，此时限高板8与控制开关16之间的距离即是所设置的防误动缓冲区间，在动滑轮13接触控制开关16前可提供充分的时间使重锤6越过粘接物料或将跳绳现象多余的牵引绳5拉直，最终使动滑轮13再次上升接触限高板8，继续进行正常的重锤6下放过程，直至重锤6落至物料上动滑轮13彻底下降至滑轮筒11的底部。且本重锤6料位计的防误动缓冲区间可根据实际情况进行调节设定，较为灵活的同时使本重锤6料位计可通过设置足够长的防误动缓冲区间来进行“识别”重锤6是否接触至堆积物料上，有效保证重锤6的下放测量过程不会受误动现象的影响。

本具体实施方式的实施例均为本发明的较佳实施例，并非依此限制本发明的保护范围，故：凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种防误动重锤料位计，固定于储存库顶板上方，其特征在于：包括安装架板（1）、转动安装在所述安装架板（1）上的缠绕轮（2）与定位测量轮（3）、一端固定并缠绕在所述缠绕轮（2）上的牵引绳（5）、安装在所述牵引绳（5）另一端的重锤（6）以及驱动所述缠绕轮（2）转动放绳的驱动电机（4），所述定位测量轮（3）上设置有用于测量其所放出所述牵引绳（5）长度的测量件；

所述缠绕轮（2）与所述定位测量轮（3）下方的所述安装架板（1）上升降设置有质量小于所述重锤（6）的动滑轮（13），所述牵引绳（5）从所述缠绕轮（2）伸出后依次绕过所述动滑轮（13）底部、所述定位测量轮（3）顶部并最终竖直下放穿过储存库顶板伸至储存库内；所述动滑轮（13）上方的所述安装架板（1）上设置有抵挡所述动滑轮（13）的限高板（8），所述限高板（8）处于所述定位测量轮（3）的下方；

所述动滑轮（13）下方设置有与所述驱动电机（4）控制连接的控制开关（16），当所述动滑轮（13）触碰所述控制开关（16）时，所述驱动电机（4）反向转动回卷所述牵引绳（5）。

2.根据权利要求1所述的一种防误动重锤料位计，其特征在于：所述限高板（8）一端转动安装在所述安装板上且转动轴向水平，所述安装架在所述限高板（8）远离其转动轴向的一端下方设置有放置杆（9），当所述限高板（8）放置在所述放置杆（9）上时呈水平放置，所述限高板（8）上开设有仅供所述牵引绳（5）穿过的穿线槽（14）；

所述限高板（8）远离其转动轴向的一端底面连接有配重块（15），顶面连接有触发块（18），所述配重块（15）质量大于所述动滑轮（13）与所述重锤（6）质量之和，所述限高板（8）上方的所述安装架板（1）上设置有感应开关（17），所述感应开关（17）与所述驱动电机（4）控制连接，当所述触发块（18）与所述感应开关（17）接触时，所述驱动电机（4）关闭。

3.根据权利要求2所述的一种防误动重锤料位计，其特征在于：所述限高板（8）上方的所述安装架板（1）上设置有防撞档杆（19），所述限高板（8）转动至抵接在所述防撞档杆（19）上时，所述触发块（18）与所述感应开关（17）贴触。

4.根据权利要求2所述的一种防误动重锤料位计，其特征在于：所述限高板（8）下方设置有用于在水平方向对所述动滑轮（13）进行限位的升降筒（10），所述升降筒（10）的顶部敞口，所述动滑轮（13）位于所述升降筒（10）内，所述控制开关（16）位于所述升降筒（10）的底部。

5.根据权利要求3所述的一种防误动重锤料位计，其特征在于：所述升降筒（10）内升降滑动放置有滑轮筒（11），所述滑轮筒（11）顶部敞口，所述滑轮筒（11）内部固定设置有供所述动滑轮（13）转动安装的安装轴（12）。

6.根据权利要求5所述的一种防误动重锤料位计，其特征在于：所述滑轮筒（11）、所述安装轴（12）与所述动滑轮（13）质量之和小于所述重锤（6），所述滑轮筒（11）、所述安装轴（12）、所述动滑轮（13）以及所述重锤（6）质量之和小于所述配重块（15）。

7.根据权利要求1所述的一种防误动重锤料位计，其特征在于：所述定位测量轮（3）靠近所述安装架板（1）上的一面垂直设置有计数金属柱（20），所述测量件为安装在所述安装架板（1）上用于计量所述计数柱通过次数的磁感应计数器（21）。

8.根据权利要求7所述的一种防误动重锤料位计，其特征在于：所述计数金属柱（20）在所述定位测量轮（3）上设置有多组，多组所述计数金属柱（20）沿与所述定位测量轮（3）共轴的周向排列，且多组所述计数金属柱（20）之间等角度间隔。

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