CN1153296A - 颗粒闸门和含该闸门的称粒机 - Google Patents

Abstract

一个用于将颗粒装入其它装置，并将其从内卸下的闸门；它包括：一驱动动力源；一个带有多个进料孔，颗粒可以从中通过的固定闸门；一可动闸门，该闸门相对固定闸门而滑行，并有多个孔，其间距与固定闸门上的进料孔相同，当所述孔与所述进料孔对齐时，可使颗粒从中通过；一动力传送装置。颗粒闸门降低了称粒机中堆积成的颗粒高度。可使用短程，来开启和关闭进料孔，称粒机可设计得很薄。这样，所称最大数量的颗粒几乎与称重容器的容积相适应。

Description

颗粒闸门和含该闸门的称粒机

本发明涉及一种向称粒机装入大米粒、大麦粒、咖啡豆及其粉末，并从其内卸出的闸门，同时还涉及一种称粒机，它含有一种称所述颗粒重量用的闸门。此发明的称粒机适于累积测量几乎是装满称重容器内颗粒的重量。此机器也适于自动称重，即用电子线路计算从载荷传感器或差动变压器传来的负荷信号，然后将此信息传递给一个控制系统，并从所述控制系统依次收到指令，从而自动控制装入给定量的颗粒。

传统移粒机一般包括一个盛装要称颗粒的称重容量，一个将颗粒装入称重容器漏斗，和一个载荷传感器或另一个平衡器。漏斗较低的一端有两个进料孔，一大一小。当用这种传统机器称颗粒时，首先使颗粒通过大进料孔进入称重容器，一旦装入颗粒几乎要到其定量时，该孔立即关闭，然后开启小进料孔，此时，颗粒注入率值为规定量的几分之一甚至更小，直至装到规定量。

由于颗粒装入称重容器要通过漏斗，那么，颗粒的静止角度就会使颗粒在称重容器内堆积成山形或土堆形。当堆起的颗粒堆顶碰到漏斗的底部时，那么，对漏半的触压就影响到平衡器而引起测量误差。这就必须采用相当大容量的称重器，其容积就要比应称颗粒重量的最大容积值还要大。这样颗粒堆的顶才不会触压到漏斗的底。

由于传统称重机上的称重容器容量要增大，致使称重容器盛的颗粒比要称重的最大颗粒量还要多，那么，要么扩大称重容器的水平面积，要么就得扩大称重容器和漏斗底之间的距离。但这两种解决问题办法都不能使称重机变小。而在称重时，必须要进行由大进料孔到小进料孔的转换，这都肯定不能在短时间内完成操作。

本发明的首要目的是提供一种颗粒闸门，它能使堆积颗粒形成的一小山堆高度变低，并且提供一个薄的称粒机，该机的称重容器的容积几乎与要称颗粒的最大量相匹配。本发明的第二个目的是提供一个能自动、高速运转的称粒机。

为达到上述目的，本发明的颗粒闸门包括一个驱动动力源，一个有多个进料孔、颗粒能从中通过的固定闸门，一个装在固定闸门上且能滑行的可动闸门和一个动力传送装置，通过动力传送装传递动力源的动力，使可动闸门在固定闸门上滑行。可动闸门上也有多个孔，这些孔的节距与固定闸门上的进料孔一关，当所述可动闸门上的孔与所述固定闸门上进料孔对齐时，就可使颗粒通过该孔。

图1是本发明实施例的称粒机内部正面图。

图2是图1的2-2断面图。

图3是本发明又一实施例的称粒机垂直断面图。

图4是图3的4-4断面图。

当使用本发明的颗粒闸门时，固定闸门要固定在诸如漏斗这样的颗粒装入装置的底部，此固定闸门也可是所述颗粒装入装置的一个部件。颗粒事先存放在固定闸门上，然后，由动力传送装置传递来自动力源的驱动力，使可动闸门滑动。当固定闸门的进料孔与可动闸门的孔对齐时，颗粒就穿过进料孔，当本发明的颗粒闸门用在称重机上时，如果将颗粒闸门固定在称粒容器上，那么，通过进料孔的颗粒就可进入称重容器。

进入称重容器的颗粒会如上所述堆积或小丘。而这些小丘的数量则与进料孔的数量相同，进料孔增多结果就会使每一小丘高度低于传统称重机的称重容器内堆积成小丘的高度。

随后，当称重容器要满时，即所盛颗粒高度达到进料孔的高度时，就使可动闸门滑动而使之与进料孔错开，从而关闭所述进料孔，这时，堆积成的颗粒小丘的顶峰就会被可动闸门的孔边缘所削掉而填入小丘周围的低谷或低洼处，虽然这些小丘低于传统机器堆成的小丘，但还要进一步整平和把顶峰削掉。这就在进料孔和称重容器内的颗粒之间形成一上空间。这样，即使是颗粒装满称重容器，使之达到进料孔，那么，接触压力也不会影响到平衡器，这样就达到了精确测量，称重机的整体设计也就会变薄。

本发明的颗粒闸门有多个进料孔和其它孔，能使所述进料孔和其它孔的宽度变小，将可动闸门只滑动相当于小孔宽度的距离，就可使进料孔完全开启和关闭。短距的移动就可快速开关，就不需采用气缸和长行程的驱动动力源，代之可使用容易控制的步进马达或伺服马达来作为驱动的动力源，把这种装置用于称重机上时，就可根据载荷传感器或其它平衡器传来的负荷信号，并根据预测的运算电路(由电子线路或其它装置制成)的计算来控制驱动动力源，这样，只要进行单一的开关操作，就可称量定量颗粒。

进料孔和可动闸门的形状可不必精确地匹配。例如进料孔可以是方形的或长方形的，而可动闸门孔就可以是诸如梯形这样的不规则四边形，反之亦然，这样配合的结果，在完全关闭进料孔之前，在进料孔和可动闸门孔的重叠处，就会形成三角形孔，这样就可迅速降低颗粒通过闸门的速度，起到微调颗粒量的作用。

可动闸门上的邻近孔之间的最小间距D应大于相应进料孔最大宽度，这就确保了，当可动闸门孔与进料孔不重叠时，进料孔完全关闭。

本发明的称重机卸下称重容器内颗粒的方法并不局限于某一种方法。例如，卸料方法可以是，该机器的称重容器底部有多个出料孔，而第二个可动闸门也有多个孔，它们几乎与称重容器底部的出料孔一样排列，固定在称重容器的底部，以便使所述可动闸门滑动。当第二闸门的孔与称重容器的底部的出料孔对齐时，称重容器内的颗粒就穿过孔，并从所述称重容器内卸出。在这种结构时，如果使第二可动闸门仅滑动出料孔宽度的距离，这正像颗粒进入称重容器时的进料孔一样，出料孔就会完全开启或关闭，这样就可根据称重容器外的运输能力和载荷传感器的信号，自由控制出料速度。这样就可以在短时间内连续的测量，例如像进行累积称重这样的情况，要称的都是重复测重的重量。而这些测量的总数用作最终重量。通过进料孔的颗粒(如果从称重容器的角度看，就是穿过出料孔)从称重容器卸下，例如再送到传送机上，这是合适的卸料方法的一个实例。

如果在上述卸料法中，称重容器的底也可用作固定闸门，那就可视为另一种形式的颗粒闸门。

进料孔可排列成一条直线上，或一个圆形，如排成一条直线，可动闸门就沿所述直线前后滑动。在这种情况下，联动装置可作为前后线性运动的动力传动装置用，因为这种装置不会有任何行程误差。齿条和滚珠丝杠可用于这种用途。如果将轴承安装在固定闸门上，将导轨固定在可动闸门上，使导轨在轴承上移动，那么可动闸门就可顺利滑动，这就使可动闸门引导在适宜方向上滑行。

如果进料孔排列成圆形，那么，可动闸门就沿旋转方向滑动。在这种情况下，驱动马达就可固定在可动闸门旋转的中心上，这样就可省去动力传送装置，减速装置可作为动力传送装置用在驱动马达的输出轴和可动闸门的转动轴之间。

下面借助附图对本发明的称粒机第一实例加以说明。图1是第一实例中称重机内部正面图。图2是图1的2-2断面图，此例称重机有一可动闸门，它在线性方向与固定闸门配合，前后运动，附图示出此机器的进料孔，已被可动闸门关上。

称重机I包括装入颗粒用的驱动机构马达2，称重容器3，卸下颗粒用的驱动机构马达4和两个载荷传感器5，称重容器上方的框架9固定在漏斗(图中未示出)或支架上(图中未示出)，图1的固定闸门6固定在框架9上，它有4个进料孔61，呈长缝状，前后走向，从左向右排列，每个进料孔的面积和间距是一样的，位于两个进料孔61之间，分别与之相连的挡板62呈斜面，这样颗粒就不会停留在顶部，而靠其自身重力顺利下落，两个轴承63分别连接在固定闸门的两壁上，并可绕轴旋转。

装入颗粒用的驱动机构马达2固定在称重容器3外侧的框架9上，曲轴21与驱动机构马达2的输出轴相连，铰接头22的一端与曲轴21连接，其另一端则与可动闸门7的端点相接。曲轴21设计成，其旋转半径为进料孔61宽度的一半。

可动闸门7有4个孔71，将与固定闸门6上的进料孔61对齐，但有一个稍小的宽度，导轨72连接在可动闸门7的两侧壁上，接触所述轴承63，并在这些轴承上滑行，当驱动机构马达2起动时，轴出轴就使曲轴21绕其轴旋转，在铰接头22退回时，就拉动可动闸门7。可动闸门7向图1右侧运动且沿固定闸门6滑行，就像其导轨72在轴承63上引导一样，当曲轴21转到180°时，可动闸门7上的孔71和进料孔61就对齐，此时进料孔61就打开，当曲轴21转动整360°就回到它原来的位置时，进料孔61则完全由可动闸门7盖住。

在载荷传感器5中，其中有一个传感器固定框架9的一侧，另一个传感器则固定在框架的另一侧，两个载荷传感器支撑着称重容器3的重量。在此实施例中，在由于颗粒装入称重容器而使之重量增加时，而载荷传感器5上的拉力负荷也随之增加，拉力负荷的情况变化可从负荷信号中得知。

称重容器3的底部有长缝形出料孔31，就像进料孔61一样，沿图1的前后走向，有两个轴承33，分别与称重容器的前和后侧底端相连。第二个可动闸门8的形状与可动闸门7相同，固定于称重容器3的底部，使可动闸门8能滑动，卸下颗粒用的驱动机构马达4固定在称重容器3上，其驱动力通过曲轴41和铰接头42传到第二可动闸门8上，有关称重容器3底部，第二可动闸门8，卸下颗粒用的驱动机构马达4，曲轴41和铰接头42的位置和运转方面的相互关系分别和固定闸门6上的可动闸门7，装入颗粒用的驱动机构马达2，曲轴21和铰接头22一样，这样，当出料孔31和可动闸门8上的开孔81对齐时，颗粒就通过示出孔31，从称重容器卸下。

称重机I的运转情况是，通过起动驱动齿轮马达2，将大米或其它颗粒从固定闸门6的顶部放入称重容器3，将可动闸门7向右滑动(图1)。然后完全开启进料孔61，颗粒穿过进料孔61，堆积在称重容器3内，颗粒本身的静止角就在每个进料孔的正下面形成颗粒堆而在挡板区62的正下方也形成由低谷区构成的空间。

当测量的颗粒量达到称重容器3几乎要满的程度时(如果用的是设计容量为15公斤的称重容器，这就表示约15公斤)在称重容器3内的颗粒堆积达到颗粒几乎碰到进料孔61为止。当可动闸门7回到关闭位置时，其开孔71的这缘就把颗粒堆积成的小丘丘顶刮掉，从而把颗粒推移到每座小丘周围低谷构成的空间。通过这种方法，就把颗粒堆的顶面整平了。在此情况下，就记录下载荷传感器传出的负荷信号。而后，卸颗粒用的驱动机构马达4就起动，使第二可动闸门8向右滑动(图1)，完全开启出料孔31，这就使称重容器3中的颗粒穿过出料孔31而从称重容器中卸下。如果最终卸下颗粒的总重量是150公斤，那么上述操作就要重复9次，在这种情况下，9次颗粒称重的累计重量W就可计算出来，所需最终重量和实际累计重量之间的差就记录在控制装置内。

接着打开进料孔61，颗粒又装入称重容器3，当称重容器内的颗粒达到一定重量但稍低于目标值(150-W)时，控制系统(图中未示出)就检测到负荷信号，驱动齿轮马达2就再次起动，使可动闸门7退回到图上所示的位置，完全关闭进料孔61。单位时间通过进料孔61的颗粒重量和可动闸门7开或关的速率都可事先计算出来。根据计算结果，可把开关移动操作设定在控制系统内，即从发出上一个负荷信号起至进料孔完全关闭这一时间内穿过进料孔61的颗粒重量就是它们的差值(150-W)，当装入称重容器的颗粒总重量测出后，出料孔31就完全开启，颗粒卸下。用此方法，通过10次累积称重，就很准确地称出150公斤颗粒。

该实施例的称重机I在4个位置上有进料孔61，堆积的颗粒堆的高度决不会很高，这些颗粒小丘被可动闸门7的开孔71的边缘整平。这样，几乎是称重容器3的整个容和都被颗粒占据，即使称重容器3被颗粒装满，到邻近进料孔61的边缘，从而能在堆积颗粒和固定闸门7之间留出一个空间。这样，颗粒堆就不会引起对载荷传感器产生不良的任何触压。结果就可做到精确测量，达到了薄型称重机的设计。

称重机I有一个固定闸门6和4个进料孔61，可使所述每个孔及称重容器底的每个孔71的宽度约为传统称重机上单个进料孔的四分之一。而这也必然意味着，在与固定闸门6配合时，只要滑动可动闸让7一段与这些小孔71的宽度相等的距离，就能完全开启或关闭进料孔61。这样，闸门可以迅速开关，此称重机可以使用上述短行程的铰接头作为动力传送装置，采用易于操作的伺服马达作为驱动动力源，这就可对装入颗粒用的驱动机构马达2的控制与在载荷传感器5所发出的负荷信号和预算电路和(由电子线路或其它装置构成)相关，只要通过单一的开启和关闭操作就可对颗粒进行定量称重。

参照附图，对本发明的称重机第二实例加以说明，图3是第二实例垂直断面图，图4是图3的4-4断面图，要注意的是，图3相当于图4的3-3断面图，此种实施例称重机有一个可动闸门，它可以相对一个固定闸门旋转，这些图示出的是此可动闸门关闭此机器进料孔的情况。

此例也和上例一样，称重机II包括一个装入颗粒用的驱动机构马达12，一个称重容器13卸下颗粒用的驱动机构马达14和两个载荷传感器15。位于称重容器上方的圆筒状固定闸门16有4个呈辐射状排列在其底面的进料孔161，并固定在漏斗(图上未示出)或一个支架上(图上未示出)。

驱动机构马达12固定在固定闸门16的中心轴线上，由顶盖165保护着，其内装有减速装置的齿轮式云台123与驱动机构马达12的输出轴相连。从而可动闸门17的中心与齿轮式云台123的输出轴相连。

可动闸门17是一个圆形板，它有4个孔171，这些孔大体与进料孔161对齐，当驱动机构马达12起动时，其输出速度就被齿轮式云台123降低，驱动力就会传到可动闸门17，这就会使可动闸门17绕其轴心旋转，而相对固定闸门16滑动。当可动闸门17转动45°时，孔17就与进料孔161对齐，做到完全开启所述进料孔161。如果可动闸门17沿同一方向再转45°，那么，所述可动闸站17就完全关闭进料孔161。

载荷传感器15固定在固定闸门16的外周边，两个载荷传感器支撑称重容器13的重量。在此实施例中，当称重容器13的重量由于装入颗粒而增加时，而载荷传感器15上的拉力负荷也随之增加，拉力负荷的变化可作为负荷信号被检测。

称重容器13的底部还有出料孔131(图中未示出)，其排列与进料孔171一样呈辐射状，第二可动闸门18在形状上与可动闸门17相似，但稍大一些，固定在称重容器13的底部，可以像可动闸门17那样地相对所述称重容器13的底部滑动。驱动机构马达14固定在称重容器13底部中心轴线上。齿轮式云台143降低了其驱动速度，其动力传到第二可动闸门，驱动机构马达14由与称重容器13底部相连的盖132所保护。在称重容器13的底部的第二可动闸门18，卸下颗粒用的驱动机构马达14和齿轮式云台143的位置和运转的相互关系分别与固定闸门16及可动闸门17，装入颗粒用的驱动机构马达12及齿轮式云台123的相互关系一样。因此，当出料孔131和可动闸门18上的孔181(图上未示出)对齐时，颗粒就穿过出料孔131，并从称重容器内卸下。

和称重机I的实施列1一样，本发明的称重机11的第二实施例的情况是，装入称重容器13的颗料堆积成4个小丘，实例2的小丘是围绕旋转轴的周边形成的。当颗粒堆积达到进料孔161的边缘附近时，颗粒丘顶就被可动闸门17上的孔171边缘整平，称重容器中的颗粒丘顶就被削平。这就意味着，称重容器13的大部有效容积都被用来盛装颗粒。这样，整个称重机II就设计得很薄，只将可动闸门16转动45°，就可完全开启或关闭进料孔161，就能快速称重，至于本发明实施例2上所用进料孔数目并无限定，如果使用N个进料孔的称重机，那么，只要将可动闸门16转动180°/N，就可完全开启和关闭所述进料孔。

本发明的颗粒闸门降低了称粒机累积的颗粒堆的高度，使用短行程，它就可完全开启和关闭进料孔，所以本发明的称粒机可设计得很薄，这样，所称最大颗粒数量就几乎与称重容器的容积相适应。

Claims (10)

1.一个用于将颗粒装入另一装置，并从其中卸下的闸门，该闸门包括：

一个驱动动力源，

一个带有多个进料孔，颗粒可以从中通过的固定闸门，

一个可动闸门，该闸门是可滑动地连接在固定闸门上，并有多个孔，其孔间距与进料孔的相同，当所述孔与所述进料孔对齐时，可使颗粒通过，

一个动力传送装置，该装置可将驱动力从动力源传送到可动闸门，以便使其滑动。

2.如权利要求1所述的闸门，其特征在于，可动闸门上邻近孔之间的最小间距D要宽于相应进料孔的最大宽度d。

3.如权利要求1所述的闸门，其特征在于，进料孔排成一条直线，可动闸门沿所述直线方向前后滑动，动力传送装置是一个联动装置。

4.如权利要求1所述的闸门，其特征在于，轴承连接在固定闸门或可动闸门上，在轴承上行走的导轨连接在另外闸门上。

5.如权利要求1所述的闸门，其特征在于，进料孔排列成圆形，可动闸门则呈旋转滑动。

6.一台称颗粒重量的机器，该机器包括：

一个盛装颗粒的称重容器，

一个驱动动力源，

一个固定在称重容器上面的固定闸门，该固定闸门有多个进料孔，颗粒能从中通过，

一个可动闸门，该可动闸门滑动地连接在固定闸门上，并有多个孔，其孔间距与进料孔的相同，当所述孔与所述进料孔对齐时，可使颗粒通过，进入称重容器，

一个动力传动装置，该装置将来自动力源的驱动力传送到可动闸门，使之滑动。

7.如权利要求6所述的机器，其特征在于，可动闸门上邻近孔之间的最小间距D要宽于相应进料孔最大宽度d。

8.如权利要求6所述的机器，其特征在于，进料孔排列呈直线，可动闸门沿所述直线前后滑动，而动力传送装置是一个联动装置。

9.如权利要求6所述的机器，其特征在于，轴承连接在固定闸门或可动闸门上，在轴承上行走的导轨则连接于其它闸门上。

10.如权利要求6所述的机器，其特征在于，进料孔排列成圆形，可动闸门呈旋转滑动。

Images