CN1128864A

CN1128864A - 散状物料的电子自动定量称重方法及装置

Info

Publication number: CN1128864A
Application number: CN 95100593
Authority: CN
Inventors: 陈晓力
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1995-02-11
Filing date: 1995-02-11
Publication date: 1996-08-14

Abstract

一种散状物料的定量称重方法及装置，是以容重法将接近定量重量值的物料投入到计量装置，物料的重量作用于计量装置的传感器，传感器输出信号电压经称重仪表转换成重量值，经微机计算出与定量值的差额重量值，微机根据这个差值发出补料信号按照缺少的重量等容积补料后，计算机和称重仪表再次测重并与定量值比较，该值满足精度的要求，则将物料卸出，计量工作完成，如果第二次测重与定量值比较还有差额，则计算机将按照差额发出再次等容积补料信号，补足差额，直到满足设计的计量精度要求。若达到更高的精度，可多次进行等容重补料，测重、再等容重补料，然后将物料卸出。

Description

散状物料的电子自动定量称重方法及装置

本发明涉及一种用于散状物料的电子自动定量称重的方法及实现该方法的装置。

目前散状物料的自动定量称重主要有以下二种方法：第一种预先将物料用机械设备投入到一个计量容器内，并要求填入物料的重量值必须小于所确定的重量值，然后通过机械装置逐步并连续地向计量装置内进行微量给料，当计量斗内的重量达到定量值时，立即终止给料，从而完成定量称重，此种方法通常称为增量法。第二种方法是预先将物料用机械装置填入计量装置内，并使所填入的物料重量大于定量值，然后通过机械装置从计量装置内减除物料，达到定量值时，立即终止减料，完成了定量称重，此方法称之为减料法。上述这些方法，在微量给料或减料工艺和设计上，要求比较严格，实现快速准确的计量称重，难度很大。为了解决这一问题，人们做了多种努力，如中国专利“89213996.X”号公开了一项名称为“散状谷物电子自动衡”的专利申请，该装置包括投料斗和计量斗，有一根控制投料斗和计量斗动作的分配轴，分配轴上安装有投料门凸轮，一个镶嵌有磁敏元件的轮盘，一支扇型开启卸料门凸轮，工作时，待准备计量的谷物流入投料斗后，开启电机带动分配轴，投料门凸轮控制投料斗投料，分配轴继续转动，谷物由投料斗进入计量斗，计量斗将谷物重量由传感器传至二次仪表，这种装置故障率低，计量精度比现有计量设备的计量精度有较大提高，但仍然达不到误差为千分之一的高精度要求。

本发明的任务是：设计一种散状物料的高精度电子自动定量称重的方法及装置。

本发明的任务是以如下方式实现的：散状物料的高精度电子自动定量称重方法是：

散状物料的定量称重方法是：物料经投料滚桶载满物料后经挡料板以等容积的物料，投入到主量斗内，该容积的容重值在设计上接近且小于定量值(一般为定量值的95～98％)，计量装置和计算机测出其重量值W₁并与定量值W相比较，其差值W₂＝W－W₁，计算机根据计算出的差值，驱动步进电机转动带动补料滚桶转动进行等容积补料每个隔槽容重为W₃，转动的隔槽数为n₁＝

，每个隔槽对应相应的角度是事先设定的，计算机驱动步进电机转动相应的角度将n₁×W₃＝W₄投入到计量斗，(W₃容重值按1％下限误差设定)然后计算机和称重仪表再次测重，并与定量值比较，若该值满足计量精度的要求，则不再补料，卸出物料，即可计量工作完成。若第二次测重与定量值比较还有差值，即W₄＜W₂，ΔW＝

并且此差值不满足精度要求，W₅＝W₂－W₄，则计算机根据该差值发出再次补料信号，驱动步进电机进行等容积补料，补足差值，微量补料滚桶每个隔槽的容重设为W₆，则步进电机带动滚桶转动的隔槽的数为n₂ ，投入的容重为W₇＝n₂×W₆，则计量工作完成。

实现上述方法的装置，由投料装置、计量装置以及自动控制装置构成，投料装置包括位于储料箱内的带有隔板的投料滚桶和带有数个隔板的补料滚桶和微量补料滚桶，在投料装置的下面设置有计量装置，计量装置由计量斗、传感器、称重仪表以及计算机构成，投料滚桶由电机带动进行间歇式转动，补料滚桶和微量补料滚桶由步进电机带动，上述各电机由计算机控制，三只传感器置于计量斗外，沿圆周均布，传感器与称重仪表以及微机相连，计量斗上设有卸料门、限位装置和开启卸料门装置，在投料滚桶的传动轴上设置有显示开关来记忆计量数量。

本发明由于采用等容积法高精度计量称重后，经过等容重补料后进行第二次高精度称重，若不满足精度可再次等容重补料，这样可以满足误差在千分之一范围内，计量称重准确，若要求更高的精度要求可进行第三次、第四次等容重补料。

图1为本发明的装置正面视图；

图2为图1的后面视图；

图3为图1的侧视图；

图4为投料滚桶横截面视图；

图5为补料滚桶视图；

图6为图5的横截面视图；

图7为微量补料滚桶横截面视图。

本发明的最佳实施方式，如图，投料滚桶1、补料滚桶4、微量补料滚桶5都在各自的料箱内，位于计量斗上的机架上，投料滚桶1的外形为园柱形，轴心线水平放置，沿园柱半径方向固定有一隔板10，滚桶的容重W₁为预先设定，为一定值。一般设计成容重的95～98％以内。补料滚桶4外形为园柱形，其内设置有数块隔板11使其横截面呈梅花瓣状，如图5所示，在滚桶内形成等容积的数个相邻隔槽，每个隔槽容重为设定的定值W₃。微量补料滚桶5如图6所示，外形为圆柱形，其内设置有数块隔板12，使其横截面呈葵花瓣状，每个隔槽的容重为设定的定值W₆。工作时，投料滚桶在电机的带动下，每转动一周，完成一次投料，在转动的一周之中有半周是空转而无物料投入，投入的物料落在计量斗2内，计量斗上的传感器3接收到重量信号后，传至称重仪表8和计算机，由计算机将测得的实际重量W₁与确定重量W的差值计算出，我们设定第一次称重的数值与确定重量值之差为W₂，补料滚桶每隔槽容重值为W₃，计算机计算出补料滚桶转动的角度

n_{1} = \frac{W_{2}}{W_{3}}

，则计算机指定补料滚桶4由步进电机带动转动n₁度，投入补料容重W₄＝n₁·W₃，然后计量装置进行第二次称重，并与定量值比较若满足计量精度要求，则将物料卸出，计量工作完成，若第二次测重与定量值比较还有差值即W₄＜W₂，并且此值不满足精度要求，则计算机根据差值W₅＝W₂－W₄发出再次补料信号，进行等容积补料，(W₆为微量补料滚桶每个隔槽的容重，n₂为步进电机带动滚桶转动的隔槽数)，补足差值W₇＝n₂×W₆，则计量工作完成。由于此次是微量补料，因此不需第三次称重即可满足精度要求。由于投料滚桶1是一个只有一个隔板的滚筒投料器，如图1所示，补料滚桶4和微量补料滚桶5是带有数个隔板的滚桶投料器，如图4、5所示，投料滚桶1由电机6和间歇机构7托动，补料滚桶4和微量补料滚桶5由步进电机带动，它们的转动角度由前述计算方法由计算机指令来确定。补料滚桶和微量补料滚桶隔槽容积之比需根据确定量称重值来计算。电机带动投料滚桶按照相宜的转速转动，投料箱的物料沿投料滚桶的进料口进入滚桶，由于投料隔板的限定，滚桶内有一部分空间是不存有物料的，当投料滚桶转过设定的角度时，投料口变为卸料口，物料从该缺口流入下面的计量斗，投料完毕后，设计成转过n°角，投料滚桶继续转动，在360°－n°内没有物料落入计量斗。计量斗2上置有传感器3与称重仪表8和计算机共网，计量斗上设有卸料门9，用于排放计量后的物料，计量斗上还设有限位装置和开启卸料门装置，在计量工作进行时，与计量斗没有机械接触，在投料滚轴的传动轴上设有显示开关，来记忆计量数量。与传感器相连的智能化称重仪表8采集传感器的信号计量投料测重，计算出与定量值的差值指令步进电机驱动补料滚桶转动的角度，补差后再次测重计算出差值发出是否进行微量补料的指令。若需要更高精度，则可进行第三、四次补料。计量完毕后，驱动卸料门9自动打开，放卸出物料，然后卸料门9在自重的作用下自行开闭。

Claims

1、一种散状物料的定量称重方法，是将物料投入到由计量斗、传感器、称重仪表及计算机构成的计量装置内，本发明的特征在于：

a、投料装置自投料箱每次均以等容积的方式提出物料，其容重接近并且小于定量值，投放于计量装置内，计量装置和计算机测出其重量值W，并与定量值W₁相比较计算出计量装置内物料的重量与定量值的差值W₂＝W－W₁；

b、计算机根据计算出的差值W₂驱动步进电机转动带动补料滚桶转动进行等容积补料，补料滚桶每个隔槽的容重为W₃，转动的角度

n_{1} = \frac{W_{2}}{W_{3}},

补料容重为W₄＝n₁·W₃；

c、补料后，计算机和称重仪表再次测重并与定量值比较，该值满足计量精度的要求，则将物料卸出，计量工作完成；

d、若第二次测重与定量值比较还有差值即W₄＜W₃，并且此差值不满足精度要求(W₅＝W₂－W₄)，则计算机根据差值发出再次补料信号，进行等容积补料W₇＝n₂×W₆，其中，W₆为微量补料滚桶每个隔槽的容重，n₂为步进电机带动滚桶转动的隔槽数，补足差值W₇＝n₂×W₆，计量工作完成。

2、如权利要求1所述的定量称重方法，其特征在于：所说的投料装置、补料装置、微量补料装置容重之比为200∶100∶1。

3、一种实现权利要求1所述方法的装置，由投料装置、计量装置以及自动控制装置构成，本发明的特征在于：所说的投料装置包括位于储料箱内的带有隔板的投料滚桶和带有数个隔板的补料滚桶和微量补料滚桶，在投料装置的下面设置有计量装置，计量装置由计量斗、传感器、称重仪表以及计算机构成，投料滚桶由电机带动进行间歇式转动，补料滚桶和微量补料滚桶由步进电机带动，上述各电机由计算机控制，三只传感器置于计量斗外沿圆周均布，传感器与称重仪表以及计算机相连，计量斗上设有卸料门，限位装置和开启卸料门装置，在投料滚桶的传动轴上设置有显示开关来记忆计量数量。

4、如权利要求3所述的装置，其特征在于：所说的投料滚桶外形为园柱形，轴心线水平放置，沿园柱半径方向固定有一隔板，滚桶投料容重为W₁；

5、如权利要求3所述的装置，其特征在于：所说的补料滚桶外形为园柱形，其内设置有数块隔板使其横截面呈梅花瓣状，形成等容积的数个相邻隔槽，每个隔槽容重为定值W₃；

6、如权利要求3所述的装置，其特征在于：微量补料滚桶外形为圆柱形，其内设置有数块隔板使其横截面呈葵花瓣状，每个隔槽的容重为定值W₆。