CN114674284B - 一种失重秤用角度测量装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及角度测量设备技术领域，更具体地说，是一种失重秤用角度测量装置，包括底座、显示屏以及控制器，所述显示屏和控制器均设置在底座上，还包括：定位模块，设置在底座上，用于固定称重仓的位置；以及测量系统，活动设置在底座上，用于测量称重仓的母线的倾斜度；整个过程自动化程度高，能够精准对称重仓的母线角度进行测量工作，无需工作人员手动采用角度尺测量，误差较小，缩短了测量时间。

Description

一种失重秤用角度测量装置

技术领域

本发明涉及角度测量设备技术领域，更具体地说，是一种失重秤用角度测量装置。

背景技术

失重秤是一种基于斗式秤结构的物料均衡添加设备，它通过称重斗中物料重量的减少速率来控制出料螺旋机的转速，以达到定量给料的目地。适用于水泥、煤粉等小量颗粒粉料的连续配料。

称重仓是失重秤上主要的结构之一，目前市面上生产的失重秤上的称重仓均为锥形结构，因此在称重仓生产加工过程中，称重仓的母线倾斜度测量成为了必不可少的质量检测工作。

现有针对称重仓的母线倾斜度测量工作多是采用工作人员手动用角度尺测量的方式，角度尺一旦没有对准母线，则会导致测量结果出现误差，而且人工测量的方式耗费大量的时间，非常不便。

发明内容

本发明的目的在于提供一种失重秤用角度测量装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种失重秤用角度测量装置，包括底座、显示屏以及控制器，所述显示屏和控制器均设置在底座上，还包括：

定位模块，设置在底座上，用于固定称重仓的位置；以及

测量系统，活动设置在底座上，用于测量称重仓的母线的倾斜度；其中

所述测量系统包括：

测量座，活动设置在底座上；

监控模块，设置在测量座上，用于检测测量座和称重仓外壁的贴合程度；以及

测量反馈模块，与测量座连接，所述测量反馈模块与控制器、显示屏以及监控模块电性连接，测量反馈模块用于执行测量称重仓母线倾斜度的工作。

本申请更进一步的技术方案：所述底座上活动设置有螺纹套座，螺纹套座和测量座的一端铰接，测量反馈模块设置在螺纹套座上，所述底座上还设有动力元件，动力元件的输出端设有螺纹杆，所述螺纹杆和螺套螺纹配合，所述监控模块可控制动力元件的断电动作。

本申请更进一步的技术方案：所述监控模块包括：

抵触头，数量为若干个且均匀布设在测量座上，抵触头和测量座之间弹性连接；

接电电阻，数量为若干个且均匀布设在测量座上，每个抵触头位于相邻两个接电电阻之间，测量座上设有与接电电阻以及动力元件电性连接的检测元件；以及

短路启闭单元，与接电电阻电性连接，短路启闭单元的数量与抵触头的数量相同，所述短路启闭单元可控制接电电阻短路。

本申请更进一步的技术方案：每组所述短路启闭单元包括连接杆以及一组导电片，所述连接杆活动设置在测量座上且与抵触杆连接，连接杆和测量座的相对面上均设有导电片。

本申请又进一步的技术方案：所述测量反馈模块包括滑块、电阻条以及导电头；

所述滑块活动设置在螺纹套座上且两者弹性连接，滑块通过推臂与测量座活动连接，电阻条设置在螺纹套座上，导电头设置在滑块上，电阻条位于导电头的移动路径上。

本申请又进一步的技术方案：所述定位模块包括：

升降台，活动设置在底座上成型的凹槽内，升降台和底座之间通过弹性件连接，升降台上环布有若干个导槽；

滑动座，活动设置在导槽内；

限位条，设置在滑动座上；以及

调节单元，设置在底座和滑动座之间，所述调节单元可根据升降台的位置调节滑动座在导槽内的位置。

本申请又进一步的技术方案：所述调节单元包括一号气缸以及二号气缸，所述一号气缸设置在升降台和底座之间，二号气缸设置在升降台和滑动座之间，所述一号气缸的固定端和二号气缸的固定端之间通过软管连通。

采用本发明实施例提供的技术方案，与现有技术相比，具有如下有益效果：

本发明实施例通过设置监控模块和测量反馈模块，监控模块能够实时监测测量座和称重仓的外壁之间贴合程度，并且随着测量座和称重仓外壁之间的贴合程度逐渐增加，能够控制步进电机所处电路的电阻值逐渐增大，使得步进电机的转动速度下降，避免螺纹套座移动速度太快造成测量系统或者称重仓的外壁碰坏，同时当检测元件检测到步进电机所处电路电阻值达到预期值时，能够控制步进电机自动断电以及控制测量反馈模块工作将称重仓的母线倾斜度数据通过显示屏反馈给工作人员，整个过程自动化程度高，能够精准对称重仓的母线角度进行测量工作，无需工作人员手动采用角度尺测量，误差较小，缩短了测量时间。

附图说明

图1为本发明实施例中失重秤用角度测量装置的结构示意图；

图2为本发明实施例中失重秤用角度测量装置中测量反馈模块的结构示意图；

图3为本发明实施例中失重秤用角度测量装置中监控模块的结构示意图；

图4为本发明实施例中失重秤用角度测量装置中监控模块的电路原理图；

图5为本发明实施例中失重秤用角度测量装置中定位模块的局部结构示意图。

示意图中的标号说明：

1-底座、100-定位模块、2-升降台、3-一号气缸、4-二号气缸、5-弹簧、6-滑动座、7-限位条、8-显示屏、9-控制器、10-步进电机、11-螺纹套座、12-螺纹杆、200-测量系统、13-测量反馈模块、131-滑块、132-电阻条、133-导电头、14-推臂、15-测量座、16-监控模块、161-检测元件、162-接电电阻、163-抵触头、164-连接杆、165-导电片、17-导槽。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围，下面结合实施例对本发明作进一步的描述。

请参阅图1-图5，本申请的一个实施例中，一种失重秤用角度测量装置，包括底座1、显示屏8以及控制器9，所述显示屏8和控制器9均设置在底座1上，还包括：

定位模块100，设置在底座1上，用于固定称重仓的位置；以及

测量系统200，活动设置在底座1上，用于测量称重仓的母线的倾斜度；其中

所述测量系统200包括：

测量座15，活动设置在底座1上；

监控模块16，设置在测量座15上，用于检测测量座15和称重仓外壁的贴合程度；以及

测量反馈模块13，与测量座15连接，所述测量反馈模块13与控制器9、显示屏8以及监控模块16电性连接，测量反馈模块13用于执行测量称重仓母线倾斜度的工作。

在本实施例中示例性的，所述底座1上活动设置有螺纹套座11，螺纹套座11和测量座15的一端铰接，测量反馈模块13设置在螺纹套座11上，所述底座1上还设有动力元件，动力元件的输出端设有螺纹杆12，所述螺纹杆12和螺套螺纹配合，所述监控模块16可控制动力元件的断电动作。

需要特别说明的是，所述动力元件可以为步进电机10或者伺服电机，在本实施例中，所述动力元件优选为步进电机10，步进电机10设置在底座1上且其输出端和螺纹杆12连接，至于步进电机10的具体型号，可以根据实际情况作出最佳的选择，在此不做具体限定。

在实际应用时，将称重仓的小径朝下大径朝上放置在底座1上，通过定位模块100对称重仓的位置进行固定，通过控制器9控制步进电机10通电转动，带动螺纹杆12转动，在螺纹杆12和螺纹套座11之间的螺纹配合作用下，带动螺纹套座11如图1所示方向朝左移动，从而带动测量座15左移，直到测量座15的上端与称重仓的外壁抵触，使得测量座15沿其铰接处转动，在此过程中，通过监控模块16能够实时监控测量座15与称重仓外壁之间的贴合程度，当测量座15和称重仓外壁之间完全贴合时，监控模块16反馈给控制器9并通过控制器9控制步进电机10断电停止工作，同时通过测量反馈模块13测量此时的测量座15倾斜角度，最终反馈给控制器9，通过显示屏8将称重仓的倾斜度反馈给工作人员，实现了对称重仓的母线倾斜程度的测量工作。

请参阅图1-图4，作为本申请另一个优选的实施例，所述监控模块16包括：

抵触头163，数量为若干个且均匀布设在测量座15上，抵触头163和测量座15之间弹性连接；

接电电阻162，数量为若干个且均匀布设在测量座15上，每个抵触头163位于相邻两个接电电阻162之间，测量座15上设有与接电电阻162以及动力元件电性连接的检测元件161；以及

短路启闭单元，与接电电阻162电性连接，短路启闭单元的数量与抵触头163的数量相同，所述短路启闭单元可控制接电电阻162短路。

在本实施例的一个具体情况中，每组所述短路启闭单元包括连接杆164以及一组导电片165，所述连接杆164活动设置在测量座15上且与抵触杆连接，连接杆164和测量座15的相对面上均设有导电片165。

在本实施例的另一个具体情况中，所述测量反馈模块13包括滑块131、电阻条132以及导电头133；

所述滑块131活动设置在螺纹套座11上且两者弹性连接，滑块131通过推臂14与测量座15活动连接，电阻条132设置在螺纹套座11上，导电头133设置在滑块131上，电阻条132位于导电头133的移动路径上。

需要特别说明的是，所述反馈模块并非局限于上述的导电头133和电阻条132配合的方式代替，还可以采用红外线测距传感器或者激光测距传感器实时测量滑块131在螺纹套座11上的位置，并且反馈给控制器9，在此不做一一列举。

在步进电机10工作带动螺纹套座11朝称重仓的方向移动时，带动测量座15同步运动，直到测量座15的上端与称重仓的外壁之间抵触，此过程中，测量座15沿其铰接处转动，并且测量座15上的抵触头163由上往下依次与称重仓的外壁接触贴合，在此过程中，抵触头163带动连接杆164移动，从而使得接触状态的导电片165之间脱离，从而步进电机10所处电路上的部分处于短路状态的接电电阻162接入干路电路中，从而使得步进电机10所处电路的电阻值逐渐增大，使得步进电机10的转速跟随抵触头163与称重仓的接触数量不断减小，在测量座15沿其铰接处转动时，通过推臂14能够带动滑块131如图2所示方向朝右侧移动，从而使得导电头133与电阻条132上不同位置接触，同时当所有位置的抵触头163均与称重仓外壁贴合时，此时检测元件161检测到步进电机10所处电路的电阻值达到预期值，检测元件161反馈给控制器9并通过控制器9控制步进电机10自动断电，并且此时导电头133与电阻条132上接触的电阻值反馈给控制器9，并且最终通过控制器9将电阻数据转换为角度数据并通过显示屏8反馈给工作人员，整个过程自动化程度高，能够精准对称重仓的母线角度进行测量工作，无需工作人员手动采用角度尺测量，误差较小，缩短了测量时间。

请参阅图1以及图5，作为本申请另一个优选的实施例，所述定位模块100包括：

升降台2，活动设置在底座1上成型的凹槽内，升降台2和底座1之间通过弹性件连接，升降台2上环布有若干个导槽17；

滑动座6，活动设置在导槽17内；

限位条7，设置在滑动座6上；以及

调节单元，设置在底座1和滑动座6之间，所述调节单元可根据升降台2的位置调节滑动座6在导槽17内的位置。

需要特别说明的是，所述弹性件可以为弹簧5、弹片或者弹性钢板结构，在本实施例中，所述弹性件优选为弹簧5，所述弹簧5设置在升降台2和底座1之间，至于弹簧5的具体型号可以根据实际情况作出最佳的选择，在此不做具体限定。

在本实施例中示例性的，所述调节单元包括一号气缸3以及二号气缸4，所述一号气缸3设置在升降台2和底座1之间，二号气缸4设置在升降台2和滑动座6之间，所述一号气缸3的固定端和二号气缸4的固定端之间通过软管连通。

在将称重仓放置在升降台2上时，在称重仓的重力作用下，带动升降台2如图1所示方向下移，使得一号气缸3收缩，一号气缸3内的空气被挤入二号气缸4内，从而带动二号气缸4伸长，带动滑动座6以及限位条7朝升降台2的外侧移动，直到限位条7与称重仓的内壁抵触，从而实现对称重仓的固定以及定位工作，保证测量系统200测量结果的准确度。

本申请的工作原理：

将称重仓的小径朝下大径朝上放置在底座1上，在将称重仓放置在升降台2上时，在称重仓的重力作用下，带动升降台2如图1所示方向下移，使得一号气缸3收缩，一号气缸3内的空气被挤入二号气缸4内，从而带动二号气缸4伸长，带动滑动座6以及限位条7朝升降台2的外侧移动，直到限位条7与称重仓的内壁抵触，从而实现对称重仓的固定以及定位工作，保证测量系统200测量结果的准确度，通过控制器9控制步进电机10通电转动，在步进电机10工作带动螺纹套座11朝称重仓的方向移动时，带动测量座15同步运动，直到测量座15的上端与称重仓的外壁之间抵触，此过程中，测量座15沿其铰接处转动，并且测量座15上的抵触头163由上往下依次与称重仓的外壁接触贴合，在此过程中，抵触头163带动连接杆164移动，从而使得接触状态的导电片165之间脱离，从而步进电机10所处电路上的部分处于短路状态的接电电阻162接入干路电路中，从而使得步进电机10所处电路的电阻值逐渐增大，使得步进电机10的转速跟随抵触头163与称重仓的接触数量不断减小，在测量座15沿其铰接处转动时，通过推臂14能够带动滑块131如图2所示方向朝右侧移动，从而使得导电头133与电阻条132上不同位置接触，同时当所有位置的抵触头163均与称重仓外壁贴合时，此时检测元件161检测到步进电机10所处电路的电阻值达到预期值，检测元件161反馈给控制器9并通过控制器9控制步进电机10自动断电，并且此时导电头133与电阻条132上接触的电阻值反馈给控制器9，并且最终通过控制器9将电阻数据转换为角度数据并通过显示屏8反馈给工作人员，整个过程自动化程度高，能够精准对称重仓的母线角度进行测量工作，无需工作人员手动采用角度尺测量，误差较小，缩短了测量时间。

以上示意性的对本发明及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，附图中所示的也只是本发明的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。所以，如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本发明创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本发明的保护范围。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (4)

1.一种失重秤用角度测量装置，包括底座、显示屏以及控制器，所述显示屏和控制器均设置在底座上，其特征在于，还包括：

定位模块，设置在底座上，用于固定称重仓的位置；以及

测量系统，活动设置在底座上，用于测量称重仓的母线的倾斜度；其中

所述测量系统包括：

测量座，活动设置在底座上；

监控模块，设置在测量座上，用于检测测量座和称重仓外壁的贴合程度；以及

测量反馈模块，与测量座连接，所述测量反馈模块与控制器、显示屏以及监控模块电性连接，测量反馈模块用于执行测量称重仓母线倾斜度的工作；

所述底座上活动设置有螺纹套座，螺纹套座和测量座的一端铰接，测量反馈模块设置在螺纹套座上，所述底座上还设有动力元件，动力元件的输出端设有螺纹杆，所述螺纹杆和螺套螺纹配合，所述监控模块可控制动力元件的断电动作；

所述监控模块包括：

抵触头，数量为若干个且均匀布设在测量座上，抵触头和测量座之间弹性连接；

接电电阻，数量为若干个且均匀布设在测量座上，每个抵触头位于相邻两个接电电阻之间，测量座上设有与接电电阻以及动力元件电性连接的检测元件；以及

短路启闭单元，与接电电阻电性连接，短路启闭单元的数量与抵触头的数量相同，所述短路启闭单元可控制接电电阻短路；

每组所述短路启闭单元包括连接杆以及一组导电片，所述连接杆活动设置在测量座上且与抵触杆连接，连接杆和测量座的相对面上均设有导电片。

2.根据权利要求1所述的失重秤用角度测量装置，其特征在于，所述测量反馈模块包括滑块、电阻条以及导电头；

所述滑块活动设置在螺纹套座上且两者弹性连接，滑块通过推臂与测量座活动连接，电阻条设置在螺纹套座上，导电头设置在滑块上，电阻条位于导电头的移动路径上。

3.根据权利要求1所述的失重秤用角度测量装置，其特征在于，所述定位模块包括：

升降台，活动设置在底座上成型的凹槽内，升降台和底座之间通过弹性件连接，升降台上环布有若干个导槽；

滑动座，活动设置在导槽内；

限位条，设置在滑动座上；以及

调节单元，设置在底座和滑动座之间，所述调节单元可根据升降台的位置调节滑动座在导槽内的位置。

4.根据权利要求3所述的失重秤用角度测量装置，其特征在于，所述调节单元包括一号气缸以及二号气缸，所述一号气缸设置在升降台和底座之间，二号气缸设置在升降台和滑动座之间，所述一号气缸的固定端和二号气缸的固定端之间通过软管连通。

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