CN111717683A - 一种可快速调整送料量的送料装置 - Google Patents

Abstract

本发明是一种可快速调整送料量的送料装置,平衡支架一端上表面设置有配重机构，另一端设置有送料装置，底支架的顶部通过转轴与平衡支架可转动连接；平衡支架用于在配重机构和送料装置的质量差的驱动下围绕转轴发生转动；送料装置上方设置有料斗，料斗的底部出料口内设置有可滑动的横拉料斗门，料斗门开合机构用于在平衡支架围绕转轴转动时带动横拉料斗门调整料斗底部出料口的开合程度，配重机构包括配重块，所述的配重块距离底支架之间的距离可调。该种送料装置利用杠杆原理实现恒量送料，整体结构简单，可通过调整配重的重量或者位置，可以调整传送系统上恒量输送的物料的速度。

Description

一种可快速调整送料量的送料装置

技术领域

本发明是送料机构技术领域，具体的说是一种可快速调整送料量的送料装置。

背景技术

在工业自动化生产的过程中，送料是一个非常重要的环节。可自动调整送料量的送料装置可以自动调整送料进给率，实现恒量送料，在水泥、矿产、农作物等产品的输送、包装上具有广泛的应用。目前的可调整送料量的送料装置主要分为两类，一类是利用自动称重配料系统来实现定量输送，它主要应用于输送货物的精度比较高的场合；另一类是利用自平衡机构来实现恒量送料的装置，它主要应用于精度不是特别高的场合，其缺点是从变量送料调整为恒量送料的时间长，调整效率低，在调整时间范围内的输送货物的质量无法保证。因此需要一种能够自动形成控制反馈的恒量送料机构。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种可快速调整送料量的送料装置，能够实现自反馈的恒量送料，同时还能够在设定范围内通过调整控制恒量送料量的大小。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：

一种可快速调整送料量的送料装置，其特征在于：包括平衡支架，所述的平衡支架一端上表面设置有配重机构，另一端设置有送料装置，所述的配重机构和送料装置之间设置有底支架，所述的底支架的顶部通过转轴与平衡支架可转动连接；所述的平衡支架用于在配重机构和送料装置的质量差的驱动下围绕转轴发生转动；

所述的送料装置上方设置有料斗，所述的料斗的底部出料口内设置有可滑动的横拉料斗门，所述的转轴与料斗门开合机构传动连接，所述的料斗门开合机构与横拉料斗门传动连接，所述的料斗门开合机构用于在平衡支架围绕转轴转动时带动横拉料斗门调整料斗底部出料口的开合程度，所述的横拉料斗门在平衡支架位于设定角度时与料斗底部出料口形成闭合结构；

所述的配重机构包括配重块，所述的配重块距离底支架之间的距离可调。

所述的送料装置包括相互平行设置的前锟轴和后锟轴，所述的前锟轴和后锟轴之间通过外覆的传送带实现传动，所述的前锟轴的中心轴与驱动电机的输出轴传动连接，所述的料斗的底部出料口设置在传送带上方。

所述的传送带位于平衡支架端部的凹槽内，所述的驱动电机与平衡支架固定连接。

所述的料斗门开合机构还包括第一齿轮，所述的第一齿轮与转轴传动连接，所述的第一齿轮与第二齿轮啮合传动，所述的第二齿轮与第一连接杆传动连接，所述的第一连接杆上固定安装有滑槽连杆，所述的滑槽连杆与第一连接杆相互垂直，所述的滑槽连杆内沿长度方向开设有滑槽，所述的第二连接杆穿过滑槽并与滑槽连杆传动，所述的第二连接杆位于横拉料斗门端部，所述的平衡支架中送料装置一端下沉时，滑槽连杆带动横拉料斗门向料斗外部滑动，扩大料斗底部出料口开口，所述的平衡支架中送料装置一端上升时，滑槽连杆带动横拉料斗门向料斗内部滑动，缩小料斗底部出料口开口。

所述的第二齿轮位于第一齿轮上方，所述的第一连接杆在竖直方向上位于第二连接杆上方。

所述的第二连接杆上安装有可转动的滚轮，所述的滚轮设置在滑槽连杆的滑槽内。

所述的底支架竖直向上延伸形成固定支架，所述的第一连接杆两端通过轴承与固定支架可转动连接，所述的转轴两端通过轴承与底支架可转动连接，所述的第一连接杆和转轴平行设置，所述的第一连接杆在竖直方向上位于转轴上方。

所述的第一齿轮与第二齿轮的传动比可调。

所述的底支架与平衡支架的铰接处位于平衡支架的重心位置。

所述的配重机构还包括紧固螺栓，所述的紧固螺栓竖直安装在配重块的底部，所述的紧固螺栓穿过位置调整滑槽，所述的位置调整滑槽设置在平衡支架端部，所述的位置调整滑槽的延伸方向与平衡支架的长度方向平行，所述的紧固螺栓用于在位置调整滑槽内任意滑动，所述的紧固螺栓用于实现配重块在设定位置的固定。

所述的配重块为箱状结构，所述的箱状结构内用于固定放置质量已知的配重装置。

该种可快速调整送料量的送料装置构能够产生的有益效果为：

第一，用平衡支架的杠杆原理来实现送料量与预设恒量之间关系的实时反馈，当料斗单位时间内的物料输出量较多或较少时，均会导致平衡支架转动进而导致配重端的位移，此时配重端的位移量和位移方向作为反馈结果，作用于后续的料斗门开合幅度控制机构。

第二，通过齿轮传动，带动滑槽连杆的摆动，不仅能够实现转动的实时同步传动，还能够调整运动方向，最终完成对料斗门开合程度的控制，通过料斗门开合幅度的调整控制单位时间内输出物料的质量。

第三，利用齿轮传动系统实现快速调整送料量，通过改变齿轮的齿数，改变齿轮传动的传动比，进而改变送料量的调整速比和反馈的灵敏度。

第四，通过调整位于平衡支架一端的配重块的位置和质量，能够对恒量送料的送料质量进行调整。

第五，该种送料装置利用无级变速装置将平衡支架的不平衡的状态转化为送料装置料斗门的开合幅度，进而改变送料量。当送料量较多或较少时，可以实现在较短的时间内调整为恒量送料，整体结构简单，可通过调整配重的重量或者位置，可以调整传送系统上恒量输送的物料的速度，且适应性强可以控制不同种类的物料。

附图说明

图1为本发明一种可快速调整送料量的送料装置的结构示意图。

图2为本发明一种可快速调整送料量的送料装置中料斗和横拉料斗门的位置结构示意图。

图3为本发明一种可快速调整送料量的送料装置中配重机构的结构示意图。

图4为本发明一种可快速调整送料量的送料装置中料斗门开合机构的结构示意图。

说明书附图说明：1、料斗；11、料斗顶部支架；2、平衡支架；21、底支架；22、固定支架；3、送料装置；31、前辊轴；32、传送带；33、后辊轴；4、料斗门开合机构；41、横拉料斗门；42、第一齿轮；43、第二齿轮；44、滑槽连杆；45、第一连接杆；46、第二连接杆；47、滚轮；48、轴承；49、转轴；5、配重机构；51、位置调整滑槽；52、锁紧螺栓；53、配重块。

具体实施方式

以下结合说明书附图和具体优选的实施例对本发明作进一步描述。

如图1所示，一种可快速调整送料量的送料装置，其特征在于：包括平衡支架2，所述的平衡支架2一端上表面设置有配重机构5，另一端设置有送料装置3，所述的配重机构5和送料装置3之间设置有底支架21，所述的底支架21的顶部通过转轴49与平衡支架2可转动连接；所述的平衡支架2用于在配重机构5和送料装置3的质量差的驱动下围绕转轴49发生转动；

所述的送料装置3上方设置有料斗1，所述的料斗1的底部出料口内设置有可滑动的横拉料斗门41，所述的转轴49与料斗门开合机构4传动连接，所述的料斗门开合机构4与横拉料斗门41传动连接，所述的料斗门开合机构4用于在平衡支架2围绕转轴49转动时带动横拉料斗门41调整料斗1底部出料口的开合程度，所述的横拉料斗门41在平衡支架2位于设定角度时与料斗1底部出料口形成闭合结构；

所述的配重机构5包括配重块53，所述的配重块53距离底支架21之间的距离可调。

本实施例中，送料装置3包括相互平行设置的前锟轴31和后锟轴33，所述的前锟轴31和后锟轴33之间通过外覆的传送带32实现传动，所述的前锟轴31的中心轴与驱动电机的输出轴传动连接，所述的料斗1的底部出料口设置在传送带32上方。传送带32位于平衡支架2端部的凹槽内，所述的驱动电机与平衡支架2固定连接。

进一步的，驱动电机固定安装在平衡支架2上，用于恒定的速度驱动向外输出物料，传送带32、前锟轴31和后锟轴33均可与平衡支架2一体化设置，由于平衡支架2的重力不可能忽略不计，为了减少运算，提高调整配重机构5的效率，可将底支架21与平衡支架2的铰接处设置于平衡支架2的重心位置，计算平衡支架2的重心时可将送料装置3的质量和结构一起考虑。此时平衡支架2左右两侧的部分重量相等，而且是规则的，很容易找出平衡支架2左右两侧的重心位置，减少了计算。

本实施例中，料斗门开合机构41还包括第一齿轮42，所述的第一齿轮42与转轴49传动连接，所述的第一齿轮42与第二齿轮43啮合传动，所述的第二齿轮43与第一连接杆45传动连接，所述的第一连接杆45上固定安装有滑槽连杆44，所述的滑槽连杆44与第一连接杆45相互垂直，所述的滑槽连杆44内沿长度方向开设有滑槽，所述的第二连接杆46穿过滑槽并与滑槽连杆44传动，所述的第二连接杆46位于横拉料斗门41端部，所述的平衡支架2中送料装置3一端下沉时，滑槽连杆44带动横拉料斗门41向料斗1外部滑动，扩大料斗1底部出料口开口，所述的平衡支架2中送料装置3一端上升时，滑槽连杆44带动横拉料斗门41向料斗1内部滑动，缩小料斗1底部出料口开口。第二齿轮43位于第一齿轮42上方，所述的第一连接杆45在竖直方向上位于第二连接杆46上方。第二连接杆46上安装有可转动的滚轮47，所述的滚轮47设置在滑槽连杆44的滑槽内。底支架21竖直向上延伸形成固定支架22，所述的第一连接杆45两端通过轴承48与固定支架22可转动连接，所述的转轴49两端通过轴承48与底支架21可转动连接，所述的第一连接杆45和转轴49平行设置，所述的第一连接杆45在竖直方向上位于转轴49上方。所述的第一齿轮42与第二齿轮43的传动比可调。

进一步的，横拉料斗门41覆盖在料斗1底部出料口上方，一般情况下，当横拉料斗门41与料斗1底部出料口形成闭合结构时，平衡支架2位于水平状态。

横拉料斗门41为板状结构，横拉料斗门41设置有第二连接杆46一端穿过料斗1侧壁向外延伸，所述的料斗1顶部与料斗顶部支架11固定连接，本实施例中料斗顶部支架11和底支架21均可通过固定装置与底面固定连接。

设置在滑槽连杆44滑槽内的滚轮47消除了第二连接杆46在滑槽连杆44滑槽内滑动时会出现卡死的缺陷。

进一步的，第一齿轮42与第二齿轮43的传动比可以根据恒量送料的质量以及送料的种类进行调整，由于传动比较大时第一齿轮42与第二齿轮43的传动较为灵敏，导致横拉料斗门41的移动幅度变大，提高了恒量控制过程中反馈控制的灵敏度。但是当传动比过大时，由于高传动比带来的输出端阻力的提高，横拉料斗门41运动的阻力会抵消一部分的配重端质量，导致恒量送料出现偏差，特别是物料输送是低密度，低质量时，第一齿轮42与第二齿轮43的传动比不应过大。

本实施例中，第一齿轮42与转轴49同心固定连接，所述的第一齿轮42与转轴49的转动方向相同，由于第一齿轮42与第二齿轮43啮合传动，因此位于上方的第二齿轮43与第一齿轮42转动方向相反，第二齿轮43与第一连接杆45同心固定连接，由于滑槽连杆44相对于第一连接杆45中心轴倾斜向下延伸，因此，当送料装置3一端下沉时，滑槽连杆44朝向料斗1一侧摆动，推动横拉料斗门41朝向料斗1内滑动，缩小料斗1底部出料口的开口大小。当送料装置3一端上升时，滑槽连杆44朝远离料斗1一侧摆动，拉动横拉料斗门41朝料斗1外侧滑动，增大料斗1底部出料口的开口大小。料斗1底部出料口的开口的大小能够调整落料斗1输出物料的速度，输出的无聊会落在传送带32上，使传送带32上的物料质量持续变化。通过使平衡支架2与底支架21的铰接点的左右两侧配重、物料形成的力矩相等、方向相反，保持横拉料斗门41的开合大小，实现输料量的恒定；若输料量有变化，从而影响平衡支架2与底支架21的铰接点右侧的力矩大小的变化，最终结果是使拉动横拉料斗门41的开合大小发生变化，使得输料量得到变化；在闭合状态时，拉动横拉料斗门41与料斗1底部出料口完全贴合，不会有物料输出。

本实施例中，由于配重机构5和送料装置3分别作用在平衡支架2两端的两个力矩大小相等，方向相反，为了减少运算，提高调整配重机构5的效率，将底支架21与平衡支架2的铰接处位于平衡支架2的重心位置。该种工况下在平衡支架2在铰接点两侧的部分重量相等，而且其是规则的，很容易找出平衡支架2在铰接点两侧的重心位置，减少了计算。

本实施例中，配重机构5还包括紧固螺栓52，所述的紧固螺栓52竖直安装在配重块53的底部，所述的紧固螺栓52穿过位置调整滑槽51，所述的位置调整滑槽51设置在平衡支架2端部，所述的位置调整滑槽51的延伸方向与平衡支架2的长度方向平行，所述的紧固螺栓52用于在位置调整滑槽51内任意滑动，所述的紧固螺栓52用于实现配重块53在设定位置的固定。

进一步的，配重块53质量可调，通过调节配重机构5中配重块53的位置和重量，可以调整恒定输出的运输量。配重块53底部设有通孔，通孔内有与锁紧螺栓52对应的螺纹，锁紧螺栓52穿过位置调整滑槽51，将配重块53位移到合适位置时，将锁紧螺栓52拧紧，固定配重块53的位置。

配重块53可以为箱状结构，所述的箱状结构内用于固定放置质量已知的配重装置。配重块53也可以为多块分别独立设置的、质量已知的配重，每块配重块53质量均不相同且独立使用。

在使用该种可快速调整送料量的送料装置时，根据所要传输的物料的速度，计算出配重机构5所需的重量、与平衡支架2与底支架21铰接点的距离，通过调整配重块53的质量来实现调整配重机构5的重量；打开驱动电机，带动送料装置3的传送带32持续转动，将料斗1输出的物料输送到卸料端。在输送过程中，如果从料斗1中输出的物料过多，则转轴49设置有送料装置3一侧的力矩比配重侧的力矩要大，此时平衡支架2以转轴49为支点顺时针转动，同时带动第一齿轮42顺时针转动，驱动与第一齿轮42啮合传动的第二齿轮43和第一连接杆45逆时针转动，驱动滑槽连杆44逆时针摆动，从而驱动横拉料斗门41向料斗1内滑动，减小料斗1的出料口大小，从而减少物料的输送量；如果料斗1中输出的物料过少，则转轴49设置有送料装置3一侧的力矩比配重侧的力矩要小，此时平衡支架2绕转轴49逆时针转动，同时带动第一齿轮42逆时针转动，驱动与第一齿轮42啮合传动的第二齿轮43和第一连接杆45顺时针转动，驱动滑槽连杆44顺时针摆动，从而驱动横拉料斗门41向料斗1外滑动，增大料斗1的出料口大小，从而提高物料的输送量，通过改变第一齿轮42和第二齿轮43之间的传动比，可以改变调整送料量的速率，继而改变反馈的灵敏度。

该种送料装置能够建立物料质量输送过程中的自反馈，在一定范围内实现送料的恒定，且恒定送料速度可调，结构稳定、不耗费多余能量。

以上仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种可快速调整送料量的送料装置，其特征在于：包括平衡支架（2），所述的平衡支架（2）一端上表面设置有配重机构（5），另一端设置有送料装置（3），所述的配重机构（5）和送料装置（3）之间设置有底支架（21），所述的底支架（21）的顶部通过转轴（49）与平衡支架（2）可转动连接；所述的平衡支架（2）用于在配重机构（5）和送料装置（3）的质量差的驱动下围绕转轴（49）发生转动；

所述的送料装置（3）上方设置有料斗（1），所述的料斗（1）的底部出料口内设置有可滑动的横拉料斗门（41），所述的转轴（49）与料斗门开合机构（4）传动连接，所述的料斗门开合机构（4）与横拉料斗门（41）传动连接，所述的料斗门开合机构（4）用于在平衡支架（2）围绕转轴（49）转动时带动横拉料斗门（41）调整料斗（1）底部出料口的开合程度，所述的横拉料斗门（41）在平衡支架（2）位于设定角度时与料斗（1）底部出料口形成闭合结构；

所述的配重机构（5）包括配重块（53），所述的配重块（53）距离底支架（21）之间的距离可调。

2.根据权利要求1所述的一种可快速调整送料量的送料装置，其特征在于：所述的送料装置（3）包括相互平行设置的前锟轴（31）和后锟轴（33），所述的前锟轴（31）和后锟轴（33）之间通过外覆的传送带（32）实现传动，所述的前锟轴（31）的中心轴与驱动电机的输出轴传动连接，所述的料斗（1）的底部出料口设置在传送带（32）上方。

3.根据权利要求1所述的一种可快速调整送料量的送料装置，其特征在于：所述的料斗门开合机构（41）还包括第一齿轮（42），所述的第一齿轮（42）与转轴（49）传动连接，所述的第一齿轮（42）与第二齿轮（43）啮合传动，所述的第二齿轮（43）与第一连接杆（45）传动连接，所述的第一连接杆（45）上固定安装有滑槽连杆（44），所述的滑槽连杆（44）与第一连接杆（45）相互垂直，所述的滑槽连杆（44）内沿长度方向开设有滑槽，所述的第二连接杆（46）穿过滑槽并与滑槽连杆（44）传动，所述的第二连接杆（46）位于横拉料斗门（41）端部，所述的平衡支架（2）中送料装置（3）一端下沉时，滑槽连杆（44）带动横拉料斗门（41）向料斗（1）外部滑动，扩大料斗（1）底部出料口开口，所述的平衡支架（2）中送料装置（3）一端上升时，滑槽连杆（44）带动横拉料斗门（41）向料斗（1）内部滑动，缩小料斗（1）底部出料口开口。

4.根据权利要求3所述的一种可快速调整送料量的送料装置，其特征在于：所述的第二齿轮（43）位于第一齿轮（42）上方，所述的第一连接杆（45）在竖直方向上位于第二连接杆（46）上方。

5.根据权利要求4所述的一种可快速调整送料量的送料装置，其特征在于：所述的第二连接杆（46）上安装有可转动的滚轮（47），所述的滚轮（47）设置在滑槽连杆（44）的滑槽内。

6.根据权利要求5所述的一种可快速调整送料量的送料装置，其特征在于：所述的底支架（21）竖直向上延伸形成固定支架（22），所述的第一连接杆（45）两端通过轴承（48）与固定支架（22）可转动连接，所述的转轴（49）两端通过轴承（48）与底支架（21）可转动连接，所述的第一连接杆（45）和转轴（49）平行设置，所述的第一连接杆（45）在竖直方向上位于转轴（49）上方。

7.根据权利要求1所述的一种可快速调整送料量的送料装置，其特征在于：所述的第一齿轮（42）与第二齿轮（43）的传动比可调。

8.根据权利要求1所述的一种可快速调整送料量的送料装置，其特征在于：所述的底支架（21）与平衡支架（2）的铰接处位于平衡支架（2）的重心位置。

9.根据权利要求1所述的一种可快速调整送料量的送料装置，其特征在于：所述的配重机构（5）还包括紧固螺栓（52），所述的紧固螺栓（52）竖直安装在配重块（53）的底部，所述的紧固螺栓（52）穿过位置调整滑槽（51），所述的位置调整滑槽（51）设置在平衡支架（2）端部，所述的位置调整滑槽（51）的延伸方向与平衡支架（2）的长度方向平行，所述的紧固螺栓（52）用于在位置调整滑槽（51）内任意滑动，所述的紧固螺栓（52）用于实现配重块（53）在设定位置的固定。

10.根据权利要求9所述的一种可快速调整送料量的送料装置，其特征在于：所述的配重块（53）为箱状结构，所述的箱状结构内用于固定放置质量已知的配重装置。

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