CN114223936A - 物料柔性计量单元及多仓单管计量柔性喂料系统和方法 - Google Patents

物料柔性计量单元及多仓单管计量柔性喂料系统和方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种物料柔性计量单元及多仓单管计量柔性喂料系统和方法，通过称重模块称取储料柜的重量，根据储料柜的重量变化从而灵活调节送料量，以满足不同的送料需求，提高了该喂料系统的适用范围；另外，本发明通过高料位开关、低料位开关、起始料位开关的相互配合，能够准确感应储料柜内的料位，进一步保证了计量精度。

Description

物料柔性计量单元及多仓单管计量柔性喂料系统和方法
技术领域
本发明涉及称重设备技术领域，尤其涉及一种物料柔性计量单元，具有该物料柔性计量单元的多仓单管计量柔性喂料系统，以及采用该物料柔性计量单元的多仓单管计量柔性喂料方法。
背景技术
随着技术的发展，国内外的物料（粉末料、丝状料等，例如烟丝）送料机基本能满足一机多供的需求，但大多是单仓多管供料，例如一台设备含有两个储料柜，每个储料柜对应一个送料斗，每个送料斗对应2到3个送料管，这样的设备虽然能同时对多台设备供料，但常因为单仓多管的送料方式，会出现多个送料管抢料等现象，从而造成每个送料管对应的设备供料量不均匀，同时还会出现配方分层等现象。虽然现有的风力送料机也考虑到定量输送的问题，但计量单元一般设置在储料柜的进料口，或者设置在喂料机的皮带输送机上，加上单仓多管的送料方式，这些结构都没能真正实现定量供料，误差较大。
申请人在先申请的发明专利CN202110738795.6公开了一种烟丝计量装置及同步脉冲定量喂丝系统和方法，其通过在喂丝斗的支座和支腿之间设置了称重模块，对喂丝斗称重，当物料料仓发出要料信号后，喂丝斗内定量的物料通过风力全部吸入物料料仓中，且吸入物料的量刚好等于物料料仓的容量，该结构虽然克服了现有的送料误差大的问题，但是由于喂料斗的结构相对固定，其容量也相对固定，因此无法根据实际情况调节送料量。
发明内容
本发明提供一种物料柔性计量单元及多仓单管计量柔性喂料系统和方法，改变了原有的称重方式及送料方式，能够根据实际的送料需求，灵活调整送料量，保证送料精度。
本发明是通过如下技术方案实现的：
本发明提供一种物料柔性计量单元，包括安装于喂料机上的称重模块，所述称重模块用于对喂料机的储料柜进行称重，所述称重模块设置于喂料机的支架与储料柜之间，所述储料柜与喂料机的分料斗、送料斗柔性密封连接，储料柜内设置有用于向送料斗内送料的皮带机。
本发明将原有的对喂丝斗（送料斗）称重方式改为对储料柜进行称重，称重模块称取的是整个储料柜的重量，而由于储料柜内的物料总量可调，因此可以根据实际情况，精确调整所需送料量，满足不同的加工需求。
进一步地，所述称重模块为多个，均匀设置于喂料机的支架与储料柜之间；称重模块可以是两个、三个、四个、五个、六个等，本发明中优选为四个。
进一步地，作为优选，所述储料柜一端通过进料口软连接与分料斗柔性密封连接，储料柜另一端通过出料口软连接与送料斗柔性密封相连，通过该种方式的柔性密封连接结构，可供储料柜在竖直方向上短距离自由活动。
本发明还提供一种多仓单管计量柔性喂料方法，储料柜采用上述物料柔性计量单元进行定量补料，当物料料仓（例如卷烟机）发出要料信号后，定量的物料通过风力全部吸入物料料仓中，且吸入的物料的量等于储料柜送料前的总重量减去送料后的总重量；吸料结束后，储料柜定量补料，等待物料料仓下次的要料信号，以完成卷烟机的间歇性定量补料。
本发明还提供一种多仓单管计量柔性喂料系统，包括分料单元及多组喂料单元，所述分料单元用于为所述喂料单元供料，包括旋转台及与旋转台对应设置的分料斗，所述喂料单元用于将物料计量后送出，包括与分料斗连通的储料柜、设置在储料柜内的皮带机、及与储料柜连通的送料斗，还包括上述的物料柔性计量单元，所述皮带机与称重模块联动，当物料的重量即将达到设置重量时，皮带机停止运行。
进一步地，所述皮带机出料端上方设置有拨料辊，拨料辊用于将皮带机出料端的料拨入送料斗内，所述拨料辊与所述称重模块联动，当吸入的物料的量等于储料柜送料前的总重量减去送料后的总重量时，拨料辊停止运行。
进一步地，为了对储料柜内的物料落料时导向，使其准确落入皮带机上，所述皮带机入料端与储料柜内壁之间设置有挡料板。
为了准确感应储料柜内的物料状况，所述储料柜的顶端设置有高料位开关，所述皮带机入料端上方设置有低料位开关，皮带机出料端上方设置有起始料位开关，所述高料位开关、低料位开关、起始料位开关分别与皮带机联动。
当低料位开关触发且本次送料结束后，皮带机停止运行，开始补料；当起始料位开关及高料位开关同时触发时，停止补料，皮带机运行，开始送料。
作为本发明的一个优选实施例，多组喂料单元呈圆周方向排列，配合旋转台的分料管，实现旋转供料。
进一步地，所述分料斗的顶端设置有位置传感器，所述位置传感器用于确定旋转台的分料管的出料口位置。
相比于现有技术，本发明的有益效果是：本发明通过称重模块称取储料柜的重量，根据储料柜的重量变化从而灵活调节送料量，以满足不同的送料需求，提高了该喂料系统的适用范围；另外，本发明通过高料位开关、低料位开关、起始料位开关的相互配合，能够准确感应储料柜内的料位，进一步保证了计量精度。
附图说明
图1为本发明的多仓单管计量柔性喂料系统的主视图。
图2为本发明的多仓单管计量柔性喂料系统的俯视图。
图3为图2的A-A向剖视图。
图4为本发明的称重模块的安装示意图。
附图标记：1旋转台、1.1旋转电机、1.2旋转台壳体、1.3位置传感器、1.4分料管、2分料斗、3进料口软连接、4储料柜、4.1高料位开关、4.2储柜壳体、4.3低料位开关、4.4起始料位开关、4.5拨料辊、4.6皮带机、4.7挡料板、5出料口软连接、6送料斗、6.1送料管、6.2送料斗壳体、6.3送料斗支座、6.4进风口、7支架、8称重模块。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易被本领域人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。本发明所提到的方向用语，例如「上」、「下」、「前」、「后」、「左」、「右」、「顶」、「底」、「侧」、「端」等，仅是参考附加图式的方向。因此，使用的方向用语是用以说明及理解本发明，而非用以限制本发明。
如图1-3所示的一种多仓单管计量柔性喂料系统，即一种喂料机，包括整体式的支架7、设置在支架7上的分料单元、多组喂料单元及物料柔性计量单元。
其中，所述分料单元用于为所述喂料单元供料，包括旋转台1及与旋转台1对应设置的分料斗2。
具体地，所述旋转台1包括旋转电机1.1、旋转台壳体1.2、位置传感器1.3、分料管1.4，旋转电机1.1用于控制分料管1.4转动，从而使其对准分料斗2的不同落料口。本实施例中，分料斗具有四个落料口，在各落料口顶端均设置有位置传感器1.3，用于确定分料管1.4的出料口位置。
其中，所述喂料单元用于将物料计量后送出，多组喂料单元呈圆周方向排列，与上述分料斗2的落料口一一对应，喂料单元包括与分料斗2底端连通的储料柜4及与储料柜4底端相连通的送料斗6，分料斗2的落料口分别对应设置一个储料柜4。
其中，所述物料柔性计量单元包括进料口软连接3、出料口软连接5及称重模块8。所述储料柜4顶端通过进料口软连接3与分料斗2柔性密封连接，储料柜4底端通过出料口软连接5与送料斗6柔性密封相连，储料柜4的底部的水平面与支架顶部的水平面之间设置有四个称重模块8，结合图4所示，四个称重模块8呈矩形设置。
具体地，所述储料柜4包括储柜壳体4.2及安装于储柜壳体4.2内的高料位开关4.1、低料位开关4.3、起始料位开关4.4、拨料辊4.5、皮带机4.6、挡料板4.7，高料位开关4.1设置于储料柜4的顶端，所述低料位开关4.3设置于皮带机4.6入料端上方，起始料位开关4.4设置于皮带机4.6出料端上方，所述高料位开关4.1、低料位开关4.3、起始料位开关4.4分别与皮带机4.6联动。另外，所述皮带机4.6出料端上方设置有拨料辊4.5，所述拨料辊4.5与所述称重模块8联动，皮带机4.6入料端与储柜壳体4.2内壁之间设置有倾斜的挡料板4.7。
具体地，所述送料斗6包括送料管6.1、送料斗壳体6.2、送料斗支座6.3、进风口6.4，送料斗壳体6.2安装于送料斗支座6.3上，送料斗壳体6.2一端具有进风口6.4，另一端具有送料管6.1，送料斗壳体6.2顶端通过出料口软连接5与储料柜4底端连接。
初次进料的时候，皮带机4.6的出料端是没有料的，当分料管1.4向储料柜4内送料时，皮带机4.6需要运作一小段，确保皮带机4.6出料端也被料充满；当低料位开关4.3触发且本次送料结束后，皮带机4.6停止运行，开始补料；当起始料位开关4.4及高料位开关4.1同时触发时，停止补料，皮带机4.6运行，开始送料；设定所需要的送料量，皮带机4.6运行，拨料辊4.5将皮带机4.6上的物料逐渐送入送料斗6内，称重模块8时刻感应储料柜4的重量，当设定的送料量等于储料柜4送料前的总重量减去送料后的总重量时，拨料辊4.5停止运行，送料斗6内的物料通过风力全部吸入物料料仓中，完成一次送料；旋转电机1.1控制分料管1.4转动，从而实现不同的储料柜4内逐个完成补料。
需要说明的是，本发明未涉及部分均与现有技术相同或可采用现有技术加以实现。
在本发明实施例的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“设置”、“设有”等应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体的连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种物料柔性计量单元，包括安装于喂料机上的称重模块，其特征在于：所述称重模块用于对喂料机的储料柜进行称重，称重模块设置于喂料机的支架与储料柜之间，所述储料柜与喂料机的分料斗、送料斗柔性密封连接，储料柜内设置有用于向送料斗内送料的皮带机。
2.根据权利要求1所述的物料柔性计量单元，其特征在于：所述称重模块为多个，均匀设置于喂料机的支架与储料柜之间。
3.根据权利要求1所述的物料柔性计量单元，其特征在于：所述储料柜一端通过进料口软连接与分料斗柔性密封连接，储料柜另一端通过出料口软连接与送料斗柔性密封相连。
4.一种多仓单管计量柔性喂料方法，其特征在于：储料柜采用如权利要求1-3任一项所述的物料柔性计量单元进行定量补料，当物料料仓发出要料信号后，定量的物料通过风力全部吸入物料料仓中，且吸入的物料的量等于储料柜送料前的总重量减去送料后的总重量；吸料结束后，储料柜定量补料，等待物料料仓下次的要料信号，以完成间歇性定量补料。
5.一种多仓单管计量柔性喂料系统，包括分料单元及多组喂料单元，所述分料单元用于为所述喂料单元供料，包括旋转台及与旋转台对应设置的分料斗，所述喂料单元用于将物料计量后送出，包括与分料斗连通的储料柜、设置在储料柜内的皮带机、及与储料柜连通的送料斗，其特征在于：还包括如权利要求1-3任一项所述的物料柔性计量单元，所述皮带机与称重模块联动，皮带机出料端上方设置有拨料辊，所述拨料辊与所述称重模块联动。
6.根据权利要求5所述的多仓单管计量柔性喂料系统，其特征在于：所述皮带机入料端与储料柜内壁之间设置有挡料板。
7.根据权利要求6所述的多仓单管计量柔性喂料系统，其特征在于：所述储料柜的顶端设置有高料位开关，所述皮带机入料端上方设置有低料位开关，皮带机出料端上方设置有起始料位开关，所述高料位开关、低料位开关、起始料位开关分别与皮带机联动；
当低料位开关触发且本次送料结束后，皮带机停止运行，开始补料；当起始料位开关及高料位开关同时触发时，停止补料，皮带机运行，开始送料。
8.根据权利要求6或7所述的多仓单管计量柔性喂料系统，其特征在于：多组喂料单元呈圆周方向排列。
9.根据权利要求8所述的多仓单管计量柔性喂料系统，其特征在于：所述分料斗的顶端设置有位置传感器，所述位置传感器用于确定旋转台的分料管的出料口位置。
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