CN114295175A - 料位检测装置、料仓系统及除尘器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种料位检测装置、料仓系统及除尘器。其中，料位检测装置包括：安装座，被配置为安装于物料容器的内壁；传感器，设于所述安装座，且所述传感器的探头从所述安装座的第一侧伸向第二侧，所述第二侧与所述第一侧相对设置；以及检测板，可转动地设于所述安装座的第二侧，所述检测板被配置为在初始状态下，远离所述传感器，超出所述传感器的检测范围，所述检测板被配置为在受物料容器内的物料的作用力下相对于所述安装座转动，靠近所述传感器，并进入所述传感器的检测范围内。通过传感器与检测板配合的方式检测物料容器内的物料料位，检测结果较准确。

Description

料位检测装置、料仓系统及除尘器

技术领域

本发明涉及工程机械领域，尤其涉及一种料位检测装置、料仓系统及除尘器。

背景技术

重力沉降除尘器和旋风除尘器的灰斗内料位的高低影响着除尘效果，在除尘器工作过程中，随着灰斗中物料的增多，进入除尘器的含尘气流的流速越大，大颗粒的物料沉降速度越慢，当灰斗中物料过多时，已沉降的物料会被吸入的含尘气流卷起，产生二次扬尘，影响除尘效果。在一些相关技术中，灰斗中料位的检测是通过人工观察的方式判断料位，但人工观察方式无法准确判断料位的高低，存在料位观测不准确的问题；且这种方式不能实时进行检测，无法及时发出减缓进料或停止进料的信号，存在一定的安全隐患。

发明内容

本发明的一些实施例提出一种料位检测装置、料仓系统及除尘器，用于缓解料位检测不准确的问题。

在本发明的一个方面，提供一种料位检测装置，包括：

安装座，被配置为安装于物料容器的内壁；

传感器，设于所述安装座，且所述传感器的探头从所述安装座的第一侧伸向第二侧，所述第二侧与所述第一侧相对设置；以及

检测板，可转动地设于所述安装座的第二侧，所述检测板被配置为在初始状态下，远离所述传感器，超出所述传感器的检测范围，所述检测板被配置为在受物料容器内的物料的作用力下相对于所述安装座转动，靠近所述传感器，并进入所述传感器的检测范围内。

在一些实施例中，所述检测板包括第一板，所述第一板的第一端转动连接于与所述安装座的第二侧，所述第一板的第二端为自由端，所述第一板被配置为在所述初始状态下与所述安装座之间具有大于零的夹角。

在一些实施例中，所述第一板被配置为在受物料容器内的物料的作用力下相对于所述安装座转动，且在与所述安装座平行时，位于所述传感器的检测范围内。

在一些实施例中，所述传感器被配置为在所述第一板进入所述传感器的检测范围内时，发出减缓进料的信号，在所述第一板与所述传感器接触时，发出提示停止进料的信号。

在一些实施例中，所述检测板包括第二板，所述第二板的第一端连接于所述第一板的第二端，所述第二板的第二端为自由端，且相对于所述第一板的第二端向远离所述安装座的方向倾斜。

在一些实施例中，料位检测装置还包括铰链，所述铰链设于所述安装座的第二侧，所述检测板连接于所述铰链。

在一些实施例中，料位检测装置还包括连接板，所述连接板的第一端固定连接于所述安装座的第二侧，所述连接板的第二端连接于所述铰链，所述连接板的第一端与第二端之间的部位向远离所述安装座的方向凸起。

在一些实施例中，料位检测装置还包括罩板，所述罩板设于所述安装座的第二侧，且将所述传感器的探头罩设在内。

在一些实施例中，所述安装座包括相互连接的第一座板和第二座板，所述第一座板采用金属材料制成，所述第二座板采用非金属材料制成，所述第一座板远离所述第二座板的一侧为所述安装座的第一侧，所述第二座板远离所述第一座板的一侧为所述安装座的第二侧。

在本发明的一个方面，提供一种料仓系统，包括料仓和上述的料位检测装置，所述料仓为物料容器，所述料位检测装置的安装座安装于所述料仓的内壁。

在一些实施例中，所述料仓的内壁设有凹槽，所述传感器设于所述凹槽内。

在本发明的一个方面，提供一种除尘器，包括上述的料仓系统。

基于上述技术方案，本发明至少具有以下有益效果：

在一些实施例中，传感器与检测板配合检测物料容器内的料位，在初始状态下，物料容器内没有物料，或者物料高度没有达到检测板的高度，没有对检测板产生作用力时，检测板超出传感器的检测范围，随着物料容器内不断堆积物料，在物料达到检测板的高度时，对检测板产生作用力，使检测板相对于安装座转动，靠近传感器，直至位于传感器的检测范围内，此时传感器检测到检测板，表示物料容器内堆积的物料已经达到一定量，通过传感器与检测板配合的方式检测物料容器内的物料料位，检测结果较准确。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为根据本发明一些实施例提供的料位检测装置的结构示意图；

图2为根据本发明一些实施例提供的料位检测装置的分解示意图；

图3为根据本发明一些实施例提供的料位检测装置的工作状态示意图。

附图中标号说明如下：

1-安装座；11-第一座板；12-第二座板；2-传感器；3-检测板；31-第一板；32-第二板；4-铰链；5-连接板；6-罩板；10-物料。

应当明白，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。此外，相同或类似的参考标号表示相同或类似的构件。

具体实施方式

现在将参照附图来详细描述本发明的各种示例性实施例。对示例性实施例的描述仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。本发明可以以许多不同的形式实现，不限于这里所述的实施例。提供这些实施例是为了使本发明透彻且完整，并且向本领域技术人员充分表达本发明的范围。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、材料的组分、数字表达式和数值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。

本发明中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的部分。“包括”或者“包含”等类似的词语意指在该词前的要素涵盖在该词后列举的要素，并不排除也涵盖其他要素的可能。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。

在本发明中，当描述到特定器件位于第一器件和第二器件之间时，在该特定器件与第一器件或第二器件之间可以存在居间器件，也可以不存在居间器件。当描述到特定器件连接其它器件时，该特定器件可以与所述其它器件直接连接而不具有居间器件，也可以不与所述其它器件直接连接而具有居间器件。

本发明使用的所有术语(包括技术术语或者科学术语)与本发明所属领域的普通技术人员理解的含义相同，除非另外特别定义。还应当理解，在诸如通用字典中定义的术语应当被解释为具有与它们在相关技术的上下文中的含义相一致的含义，而不应用理想化或极度形式化的意义来解释，除非这里明确地这样定义。

对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。

图1是根据本发明提供的料位检测装置的一些实施例的结构示意图。参考图1，在一些实施例中，料位检测装置包括安装座1、传感器2和检测板3。

安装座1被配置为安装于物料容器的内壁。可选地，物料容器包括料仓或料斗。

传感器2设于安装座1，且传感器2的探头从安装座1的第一侧伸向第二侧，第二侧与第一侧相对设置。可选地，传感器2的探头从安装座1的第二侧伸出。

检测板3可转动地设于安装座1的第二侧，检测板3被配置为在初始状态下，远离传感器2，超出传感器2的检测范围，检测板3被配置为在受物料容器内的物料的作用力下相对于安装座1转动，靠近传感器2，并进入传感器2的检测范围内。

本公开实施例通过传感器2与检测板3配合检测物料容器内的物料料位，在初始状态下，物料容器内没有物料，或者物料高度没有达到检测板3的高度，物料没有对检测板3产生作用力，检测板3超出传感器2的检测范围；随着物料容器内不断堆积物料，在物料10达到检测板3的高度时，对检测板3产生作用力，使检测板3相对于安装座1转动，靠近传感器2，直至位于传感器2的检测范围内，此时传感器2检测到检测板3，表示物料容器内堆积的物料已经达到一定量，通过传感器2与检测板3配合的方式检测物料容器内的物料料位，检测结果较准确。再者，检测板3相对于传感器2远离物料容器的内壁，检测板3能够阻挡物料落向传感器2，避免物料与传感器2的直接接触，缓解物料容器内因物料散落、撞击、粘结于传感器2而导致误报信号的问题，提高了工作效率。

可选地，传感器2包括接近开关。

可选地，传感器2的探头的检测范围为周围5mm至8mm。

检测板3采用金属材料制成。

如图1和图2所示，在一些实施例中，检测板3包括第一板31，第一板31的第一端转动连接于与安装座1的第二侧，第一板31的第二端为自由端，第一板31被配置为在初始状态下与安装座1之间具有大于零的夹角，如图3中的A状态所示。

第一板31在初始状态下，超出传感器2的检测范围。

在一些实施例中，第一板31被配置为在受物料容器内的物料的作用力下相对于安装座1转动，且在与安装座1平行时，位于传感器2的检测范围内，如图3中的B状态所示。

第一板31在受物料容器内的物料的作用力下相对于安装座1转动，且在与安装座1平行时，第一板31与安装座1的夹角为0度，将该位置设置为刚好位于传感器2的检测范围内，比较容易保证检测精度。

在一些实施例中，传感器2被配置为在第一板31进入传感器2的检测范围内时，发出减缓进料的警示信号。

在一些实施例中，传感器2被配置为在第一板31与传感器2接触时，发出提示停止进料的警示信号。

第一板31在受物料容器内的物料的作用力下相对于安装座1转动，且在与安装座1平行后，传感器2发出减缓进料的信号，第一板31继续向安装座1方向移动，最终与传感器2接触时，传感器2发出停止进料的信号，提醒物料过多需要及时处理，以避免出现安全隐患。

在一些实施例中，检测板3包括第二板32，第二板32的第一端连接于第一板31的第二端，第二板32的第二端为自由端，第二板32的第二端且相对于第一板31的第二端向远离安装座1的方向倾斜。

检测板3为弯板，第二板32相对于第一板31靠近物料容器的内部，更容易与物料接触。在物料容器内堆积物料的过程中，物料首先与第二板32接触，对第二板32产生作用力，第二板32带动第一板31相对于安装座1转动。

通过第一板31和第二板32的设置，能够使物料远离传感器2，缓解了物料容器内因物料散落、撞击、粘结于传感器2而导致误报信号的问题，提高了工作效率。

在一些实施例中，料位检测装置还包括铰链4，铰链4设于安装座1的第二侧，检测板3连接于铰链4。

检测板3通过铰链4连接于安装座1，可相对于安装座1转动。

可选地，铰链4包括弹簧铰链，检测板3在弹簧铰链的弹力的驱动下进行运动，可实现检测板3的自动复位。

检测板3的自由端的运动轨迹为以弹簧铰链4的旋转中心为旋转轴旋转形成的曲线，检测板3可阻挡金属物料如板结熔融铁块对传感器2产生的瞬间撞击，避免传感器2发出错误的料位信号。

在一些实施例中，料位检测装置还包括连接板5，连接板5的第一端固定连接于安装座1的第二侧，连接板5的第二端连接于铰链4，连接板5的第一端与第二端之间的部位向远离安装座1的方向凸起。

铰链4的一侧连接于连接板5，铰链4的另一侧连接于检测板3，连接板5的第一端与第二端之间的部位向远离安装座1的方向凸起，能够给检测板3提供更大的转动空间，满足检测板3从超过传感器2检测范围到进入传感器2检测范围，直至与传感器2接触，达到传感器2发出停止进料或减缓进料的警示信号的距离要求。

当收到传感器2发出停止进料或减缓进料的警示信号时，需要释放物料容器内的物料，在释放物料的过程中，随着物料容器内物料的减少，检测板3可向远离安装座1第二侧的方向转动，最终自动回复到初始状态，无需其他复位装置，结构简单。

由于在一些相关技术中，铁路道床吸污车进行打磨铁屑处理的过程中，会有铁粉及大块的熔融铁屑被吸入除尘箱体，在除尘箱体内沉降的过程中，铁粉会散落在料位检测装置的检测元件表面，板结熔融铁块也会撞击到料位检测装置的检测元件，导致检测元件收集到错误的料位信息。另外，在混凝土等易凝固的场合，料位检测装置的检测元件上也会粘结物料，影响检测元件的灵敏度，导致系统发送错误的物料信号，需要经常更换，影响工作效率。

基于此，在一些实施例中，料位检测装置还包括罩板6，罩板6设于安装座1的第二侧，且将传感器2的探头罩设在内。

罩板6采用绝缘材料制成，避免了安装座1对传感器2的检测结果产生影响，解决了因物料粘结到传感器2的探头上造成传感器失灵的问题，且还解决了其他金属元件接近或碰触传感器2而产生错误的料位信号的问题，提高了检测精度。

可选地，传感器2的探头端部与罩板6的端面抵接。在图3所示的C状态，第一板31与罩板6接触。

在一些相关技术中，安装座1包括相互连接的第一座板11和第二座板12，第一座板11采用金属材料制成，第二座板12采用非金属材料制成，第一座板11远离第二座板12的一侧为安装座1的第一侧，第二座板12远离第一座板11的一侧为安装座1的第二侧。

传感器2的探头依次穿过第一座板11和第二座板12，第一座板11采用金属材料制成，利于与物料容器的内壁安装，第二座板12采用非金属材料制成，能够避免对传感器2造成干扰，使传感器2只检测金属材料制成的检测板3。

可选地，第二座板12为尼龙板。传感器2与第一座板11之间连接有尼龙板，避免了工作过程中因传感器2的探头安装位置与第一座板11过近，第一座板11对传感器2产生干扰，传感器2发出错误信号的问题。

一些实施例还提供了一种料仓系统，其包括料仓和上述的料位检测装置，料仓为物料容器，料位检测装置的安装座1安装于料仓的内壁。

可选地，料位检测装置的安装座1通过螺栓固定在料仓的内壁的预设位置。

在一些实施例中，料仓的内壁设有凹槽，传感器2设于凹槽内。

凹槽用于容纳传感器2，且对传感器2进行保护，安装座1直接固定连接在料仓的内壁。

一些实施例还提供了一种除尘器，其包括上述的料仓系统。

下面结合附图1至3详细描述料位检测装置的一些具体实施例。

料位检测装置包括安装座1、传感器2、检测板3、铰链4、连接板5和罩板6。安装座1包括第一座板11和第二座板12。检测板3包括第一板31和第二板32。检测板3为一金属弯板。

连接板5的第一端通过螺栓与第一座板11和第二座板12连接，连接板5的第二端与弹簧铰链4的第一合页连接；检测板3的第一端与弹簧铰链4的第二合页固定连接，检测板3的第二端为自由端。

传感器2固定在第一座板11和第二座板12上，传感器2的探头端部与罩板6的端面抵接，罩板6能够阻挡其他金属元件进入传感器2的探头检测范围，解决了其他金属元件接近或碰触传感器2而产生错误的料位信号的问题。

料位检测装置在初始状态，也就是图3中所示的A状态，料仓内没有物料或只有少量物料时，物料施加给检测板3的作用力G小于弹簧铰链4的弹簧弹力F，弹簧铰链4的弹簧处于自由伸缩状态，检测板3的第一板31与安装座1形成的夹角β＞0°，此时，检测板3处于传感器2的探头检测范围之外。

除尘工作过程中，含尘气进入到除尘器中，由于气流速度的突降，导致含尘气中的较大颗粒的物料在重力作用下沉降，在沉降过程中会有一部分物料10散落在检测板3上，随着物料10的逐渐增多，物料10施加给检测板3的作用力G逐渐增大，当物料10施加给检测板3的作用力G大于弹簧铰链4的弹簧弹力F时，检测板3向传感器2的探头侧旋转，夹角β逐渐减小，检测板3的第一板31逐渐靠近传感器2。

在检测板3的第一板31与安装座1平行，检测板3的第一板31与安装座1形成的夹角β＝0，也就是图3所示的B状态时，物料对检测板3的作用力G大于弹簧铰链4的弹簧弹力F，此时，检测板3处于传感器2的探头可感知的范围内，并触发传感器2发出减缓进料速度的信号。

在检测板3继续受到物料10的作用力向传感器2转动，直至检测板3的第一板31与传感器2接触，当然，由于设置罩板6，检测板3的第一板31与罩板6接触时，也就是图3所示的C状态，检测板3触发传感器2发出警示信号，提示停止进料，并清除料仓内的物料。

在清除料仓内的物料的过程中，随着料仓内物料的不断减少，检测板3所受到的物料的作用力G逐渐减小，当检测板3所受到的物料的作用力G小于弹簧铰链4的弹簧弹力F时，检测板3在弹簧铰链4的驱动下向远离传感器2的探头侧旋转，此时检测板3与安装座1之间的夹角β逐渐增大；当G＝0时，弹簧铰链4的弹簧处于自由伸缩状态，检测板3恢复到初始状态，也就是图3中所示的A状态。

本公开实施例提供的料位检测装置，通过检测板3所受物料的作用力G与弹簧铰链4的弹簧弹力F之间的大小关系，能够驱使检测板3旋转，触发传感器2，以及实现检测板3的自动复位；结构简单，操作更换方便，适用于除尘器、料仓等物料料位的检测，或其他料位检测相关领域。

基于上述本发明的各实施例，在没有明确否定的情况下，其中一个实施例的技术特征可以有益地与其他一个或多个实施例相互结合。

虽然已经通过示例对本发明的一些特定实施例进行了详细说明，但是本领域的技术人员应该理解，以上示例仅是为了进行说明，而不是为了限制本发明的范围。本领域的技术人员应该理解，可在不脱离本发明的范围和精神的情况下，对以上实施例进行修改或者对部分技术特征进行等同替换。本发明的范围由所附权利要求来限定。

Claims (12)

1.一种料位检测装置，其特征在于，包括：

安装座(1)，被配置为安装于物料容器的内壁；

传感器(2)，设于所述安装座(1)，且所述传感器(2)的探头从所述安装座(1)的第一侧伸向第二侧，所述第二侧与所述第一侧相对设置；以及

检测板(3)，可转动地设于所述安装座(1)的第二侧，所述检测板(3)被配置为在初始状态下，远离所述传感器(2)，超出所述传感器(2)的检测范围，所述检测板(3)被配置为在受物料容器内的物料的作用力下相对于所述安装座(1)转动，靠近所述传感器(2)，并进入所述传感器(2)的检测范围内。

2.如权利要求1所述的料位检测装置，其特征在于，所述检测板(3)包括第一板(31)，所述第一板(31)的第一端转动连接于与所述安装座(1)的第二侧，所述第一板(31)的第二端为自由端，所述第一板(31)被配置为在所述初始状态下与所述安装座(1)之间具有大于零的夹角。

3.如权利要求2所述的料位检测装置，其特征在于，所述第一板(31)被配置为在受物料容器内的物料的作用力下相对于所述安装座(1)转动，且在与所述安装座(1)平行时，位于所述传感器(2)的检测范围内。

4.如权利要求3所述的料位检测装置，其特征在于，所述传感器(2)被配置为在所述第一板(31)进入所述传感器(2)的检测范围内时，发出减缓进料的信号，在所述第一板(31)与所述传感器(2)接触时，发出停止进料的信号。

5.如权利要求2所述的料位检测装置，其特征在于，所述检测板(3)包括第二板(32)，所述第二板(32)的第一端连接于所述第一板(31)的第二端，所述第二板(32)的第二端为自由端，且相对于所述第一板(31)的第二端向远离所述安装座(1)的方向倾斜。

6.如权利要求1所述的料位检测装置，其特征在于，还包括铰链(4)，所述铰链(4)设于所述安装座(1)的第二侧，所述检测板(3)连接于所述铰链(4)。

7.如权利要求6所述的料位检测装置，其特征在于，还包括连接板(5)，所述连接板(5)的第一端固定连接于所述安装座(1)的第二侧，所述连接板(5)的第二端连接于所述铰链(4)，所述连接板(5)的第一端与第二端之间的部位向远离所述安装座(1)的方向凸起。

8.如权利要求1所述的料位检测装置，其特征在于，还包括罩板(6)，所述罩板(6)设于所述安装座(1)的第二侧，且将所述传感器(2)的探头罩设在内。

9.如权利要求1所述的料位检测装置，其特征在于，所述安装座(1)包括相互连接的第一座板(11)和第二座板(12)，所述第一座板(11)采用金属材料制成，所述第二座板(12)采用非金属材料制成，所述第一座板(11)远离所述第二座板(12)的一侧为所述安装座(1)的第一侧，所述第二座板(12)远离所述第一座板(11)的一侧为所述安装座(1)的第二侧。

10.一种料仓系统，其特征在于，包括料仓和如权利要求1至9任一项所述的料位检测装置，所述料仓为物料容器，所述料位检测装置的安装座(1)安装于所述料仓的内壁。

11.如权利要求10所述的料仓系统，其特征在于，所述料仓的内壁设有凹槽，所述传感器(2)设于所述凹槽内。

12.一种除尘器，包括如权利要求10或11所述的料仓系统。

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