CN1191305A - 自动泡货秤 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种自动泡货秤。该秤具有电子料斗秤和电子皮带秤的组合结构特征,兼备连续累计自动秤和非连续累计自动秤的综合称重性能,具有送料兼压缩、卸料可间歇、打包可定量等显著特点,解决了纺织纤维连续线形载荷的在线称重问题;克服了类似泡货轻浮易飘、粘附不流、禁忌摩擦等缺点,是轧花生产线、剥绒生产线、化纤生产线在线称重的理想设备。

Description

自动泡货秤

本发明涉及一种测定泡货的连续线形载荷的重力质量的自动秤，特别是涉及测定皮棉、短绒、化纤等泡货的连续线形载荷的重力质量的自动秤。

轧花机或清棉机产出的皮棉，以及剥绒机或清绒机产出的短绒，都是连续线形载荷；其称重问题涉及连续累计自动秤。从现有技术看，皮棉、短绒以及类似泡货的含水率在6～12％之间变动，因此核子秤不适合；又因为类似泡货很容易飘浮和架空，所以皮带秤也不适合；又因为类似泡货禁忌磨擦，所以螺旋秤也不适合；曾经试用过冲量式流量秤，也失败了；现有称重产品中还没有适用的连续累计式自动泡货秤。

根据物料特性、载荷特征、打包要求等三个因素考虑，适用的秤应当具有泡货连续累计式自动秤和泡货非连续累计式自动秤的综合特性。可是，1991年以后出版的《工业过程用电子秤》和《电子秤技术》，没有涉及到这种秤；在国际专利分类表G01F1/76、G01G11/00下，也没有检索到合适的秤；在进口的棉花包和化纤包中间，还没有见到重量完全相等的包；这些情况说明很可能全球都没有自动泡货秤。

没有适用的在线自动泡货秤，给棉花加工带来了许多麻烦。皮棉、短绒打包要求：定料供料，获得标准重量包；间歇供料，取得换箱时机；压缩物料，提高打包生产率。倘若先秤重后打包，那么相应的秤应当是非连续累计式自动秤。可是，皮棉、短绒以及类似泡货，泡松到20-30kg/m³，而且粘附性大，流动性差，故料斗称不适合，转子秤亦不适用。除此以外，再也没有更多的非连续累计式自动秤了。

没有自动泡货秤，影响人们执行棉花加工技术规程。贯彻棉花标准和短绒标准，前提是执行棉花加工技术规程。该规程规定了皮棉含杂率、不孕籽含棉率、棉籽毛头率、轧花花分亏损率、棉绒比例、棉籽各道出绒率、棉包规格重量、主要工艺设备的生产率等等。在没有自动泡货秤的条件下，只有等到产成品、半成品和下脚料都下线以后才能取得上述数据。这时的数据，成了过时的数据；这时称重，成了事后称重，死后验尸。用这样的数据指导人们去执行棉花技术规程，其实践意义可想而知。

没有自动泡货秤，影响棉花加工过程优化。在一定工艺条件下，优化生产过程的最根本措施，就是要应用实时控制技术，实时采集并处理重量信息，实时调整轧花工艺和操作技术；在没有自动泡货秤的条件下，优化棉花加工过程则始终是一个美好的愿望。

没有自动泡货秤，影响棉花加工过程自动化和棉包重量标准化。刷唛工序，是棉花加工过程的一个组成部分。刷唛自动化的障碍就在于棉包轻重不匀，包包要换码，数码无规律。棉包轻重不匀，造成了打包机过载，包索断裂，还给储存运输、交接验收、统计核算带来了许多麻烦。

由此可见，在线称重问题，已经成为棉花加工管理现代化、技术现代化、产品标准化的瓶颈问题，亟待研究解决。

因此，本发明目的是提供一种适合轻浮易飘、粘附不流、禁忌磨擦的泡货的连续线形载荷的自动秤，该秤还具有送料兼压缩、卸料可间歇、打包可定量等特点。

实现上述目的的自动泡货秤，包括秤斗、及其支承构件和称重传感器，平面输送机构、及其传动装置和速度传感器或行程检测器，称重传感器、传动装置的控制器、速度传感器或行程检测器与称重仪表连接；二副平面输送机构的二个主动轮轴轴线平行地装配在秤斗的对称壁上，悬挂着的可绕主动轮轴摆动的二个从动轮轴在秤斗底部由张紧构件并拢，安装在秤斗上的传动装置驱动二个主动轮轴及输送件相向同步地运转。

平面输送机构是带式输送机构或板式输送机构或帘式输送机构或网式输送机构；对应的输送件是输送带或输送板或输送帘或输送网。

传动装置的减速机构由二只相同蜗轮共用一支蜗杆所组成。平面输送机构的主动轮轴和从动轮轴的支撑架在输送件环绕的空腔内。

本发明的自动泡货秤，将二副平面输送机构的二个主动轮轴轴线平行地装配在秤斗的对称壁上，悬挂着的可绕主动轮轴摆动的二个从动轮轴在秤斗底部由张紧构件并拢，使二副平面输送机构组成了一个V形料仓，该料仓为间歇卸料提供了足够的储料容积，还为压缩物料、定量打包奠定了基础。安装在秤斗上的传动装置驱动二副平面输送机构的二个主动轮轴及输送件相向同步地转动，将V形料仓内的泡货自上而下地一边输送一边压缩，最后从可张可紧的V形口卸下来，达到了输送兼压缩的目的。平面输送、V形组合、相向转动“三个”特征，解决了泡货的轻浮易飘、粘附不流、禁忌磨擦“三个”问题。应用现有技术中悬臂皮带秤和定量料斗秤的接线原理，将称重传感器、传动装置的控制器、速度传感器或行程检测器与称重仪表连接，将称重传感器采集的“重量信号”和速度传感器或行程检测器采集的“斗数信号”传输给称重仪表，由称重仪表积分得出泡货流过秤斗和输送机构的累计重量，当累计重量达到设定重量后，称重仪表将暂停卸料信号反馈给控制器，由检测器指令传动装置暂停运转，因此解决了连续累计与非连续累计相结合的称重问题。皮带秤与料斗秤的组合，解决了在线秤重和定量称重问题。因此说，本发明的泡货自动秤，完全达到了本发明提出的所有目的。

下面结合几个非限定性实施例及其附图对本发明作进一步详细说明。

图1，是按照本发明设计的一种泡货自动秤，该秤的二副平面输送机构装配在秤斗中下部。

图2，是按照本发明设计的另一种泡货自动秤，该秤的二副平面输送机构装配在秤斗的上部。

图3，是按照本发明设计的传动装置的工作原理图。

图中标记：1.称重仪表  2.秤斗  3.称重传感器  4.支承臂5.传动装置的控制器  6.行程检测器或速度传感器  7.传动装置8.主动轮轴  9.输送件  10.支撑架  11.从动轮轴  12.张紧弹簧  13.传动链  14.螺杆  15.蜗轮  16.电动机

自动泡货秤的一般构造和工作原理如下所述：

自动泡货秤主要由秤斗2、传感器3、传动装置7、输送机构组成。秤斗2及其支承构件4和称重传感器3，平面输送机构、及其传动装置7和速度传感器6或行程检测器6，称重传感器3、传动装置7的控制器5、速度传感器6或行程检测器6与称重仪表1连接，二副平面输送机构的二个主动轮轴8轴线平行地装配在秤斗2的对称壁上，悬挂着的可绕主动轮轴8摆动的二个从动轮轴11在秤斗2底部由张紧构件12并拢，安装在秤斗2上的传动装置7驱动二个主动轮轴8及输送件9相向同步地运转。工作时，打开称重仪表1，称重传感器3和行程检测器6开始工作；启动控制器5，传动装置和输送机构开始运转；接着是整个秤都进入了工作状态。泡货呈线形地落到秤斗2的V形货仓，相向同步运转的输送机构，将泡货向下输送，最后从二个被动轮轴11之间压送到秤外。泡货在向下输送的过程中得到了压缩。落入称斗2内的泡货，其重力信号由称重传感器3转换成电信号并传输给称重仪表1，秤重仪表1通过积分得出泡货流过输送机构的累计重量并显示出来。当累计重量达到设定重量时，称重仪表1对控制器5发出暂停信号，并指令传动装置暂停运转，为打包机提供换箱时间。暂停时间完了后，传动装置7和输送机构又恢复运转，进入称重状态。在暂停期间，泡货先把V形货仓填满，继而将料斗2上部填充，不必停止卸货。

自动泡货秤的秤斗2，通常是无盖无底的矩形壳体。平面输送机构的主动轮轴8装配在秤斗2的中部，上部四面有壁，下部二面无壁，用平面输送机构替代。平面输送机构安装在顶部的秤斗2仅二面有壁，另外二面壁由二副输送机构组成。秤斗2的无壁部分有撑子，用撑子解决秤斗2的刚性和强度问题。称斗2的整体性以及整体刚性，既要符合负载称重要求，又要符合输送机构的安装和传动要求。秤斗2可用普通钢板经折边、起筋等加强处理后装焊成，秤斗2内壁要光滑平整。

自动泡货秤的二副平面输送机构，可用带式输送机构，亦可用板式输送机构或帘式输送机构或网式输送机构。带式输送机构及其输送带、板式输送机构及其输送板，机械工业出版社1982年出版的《机械工程手册》有详细记载；帘式输送机构及其输送帘，纺织工业出版社1982年出版的《棉纺工程》也作了详细记载；网式输送机构的输送网，记载于上海筛网店1986年编辑的产品样本。因为上述输送机构及其输送件都是现有技术并且有现成的设计参考资料，所以就不再整述了。但有二点值得注意：一是，平面输送机构的主动轮轴8和从动轮轴11的支撑架10，最好设置在输送件9环绕的空腔内，尽可能避开支撑架10接触泡货。二是，棉花秤最好采用帘式输送机构或网式输送机构，短绒秤最好采用带式输送机构或板式输送机构。

输送机构的从动轮轴11的张紧构件12，主要用于在秤斗2内没有泡货或泡货极少时，将二个从动轮轴11并拢，避免泡货自由滑落；当秤斗2内有泡货或泡货较多时，对夹持在二个从动轮轴11之间的泡货施加压力，使之体积压缩。张紧构件，既可以是弹簧12，又可以是重垂或杠杆。只要张紧力合适，被张紧的二个轮轴转动和摆动灵活，使用任意一种张紧构件都可以。

平面输送机构的传动装置7。传动装置7用于驱动二副平面输送机构相向同步运转和同步停转。棉花或短绒以及类似泡货，在线形移动的状态下，具有轻浮易飘、粘附不流、禁忌磨擦等三个问题，只有传动装置驱动二副平面输送机构相向同步地运转，才能解决上述三个问题以及泡货之间相对滑动问题。实现“相向同步运转”的现有技术方案很多，但最简单最经济的方案还莫过于由二只相同蜗轮共用一支蜗杆组成的减速传动装置7。该装置的工作原理，以及蜗轮蜗杆的位置关系，如图3所示。视图可知，该装置以最简单机构，完成了较复杂的运动，还具有减速和自锁功能。从减速传动装置至二副平面输送机构之间，最好采用传动链13传动，以便满足低速度、高精度、大力矩的传动要求。

称重传感器3，用于测量泡货重量。按原理分类，常用的称重传感器3包括电阻应变式、电容式、压磁式和谐振式几种型式。按结构分类，常用的称重传感器3有圆筒式、侧环式、剪切式、板环式、以环式、压柱式、压环式、柱环式、压剪式等等。

速度传感器6或行程检测器6，用于测量输送件的线速度，间接地算出斗数。速度传感器有接触式和非接触式二类，磁电接触式速度传感器用得较多。行程检测器6能够较精确的测量输送件的运行距离，避免了输送件滑动引起的误差。控制器5用于控制传动装置7的起动和停止。控制器5由磁力起动器和继电器组成。

称重仪表1，用于接受并处理称重传感器3传输的重量信号和速度传感器6或行程检测器6传输的斗数信号，然后积分得到泡货流过秤斗2和输送件9的累积重量，当累积重量达到了设定重量后，称重仪表1将暂停卸料信号反馈给控制器5，由控制器5指令传动装置暂停卸料，从而完成连续累计与非连续累计相结合的称重任务。微机化称重仪表还具有显示、打印、控制功能。利用称重仪表1的控制信号，参考轧花衣分亏损率，即可控制清花机、轧花机、清棉机的排籽、排杂；还可以参考棉绒比例，去控制剥绒机的出绒率和排杂率；如此控制可使生产过程优化，产品质量提高，生产成本下降。

称重传感器3、速度传感器或行程检测器6、控制器5、称重仪表1及其选型、配置、安装、调试等等，是称重领域的普通技术人员都能够解决的问题，因此就不再赘述了。

图1所示的自动泡货秤，可作皮棉、短绒、化纤自动秤。该秤由秤斗2、支承臂4、平面输送机构、传动装置7、称重传感器3、行程检测器6.称重仪表1等组成。秤斗2成矩形，而且无盖无底、下截二面无壁，用二副平面输送机构补充。秤斗2顶部有耳环，耳环下部是压式称重传感器3和悬臂支撑构件4。二副平面输送机构均采用《棉纺工程》所说的帘式输送机构，其输送件是输棉帘。输送机构的主动轮轴和从动轮轴11的支撑架10，设置在输棉帘环绕的空腔内，支撑架10上有二个用螺栓对接的可以伸缩的撑子，用于张紧二个轮轴之间的输棉帘。二个帘式输送机构的二个主动轮轴8轴线平行地装配在秤斗2中部的对称壁上，悬挂着的可绕主动轮轴B摆动的二个从动轮轴11在秤斗2底部用张紧构件12并拢，形成了一个V形货仓兼压缩腔。该秤选用弹簧12作为张紧构件，实际上用重垂作张紧构件12。该秤采用图3所示原理制造的传动装置7，该传动装置安装在秤斗2外壁。控制器5由起动器和继电器组成，控制器5安装在传动装置旁边。从传动装置7至输送机构的主动轮轴8之间用链条13传动。行程检测器6安装在主动轮轴8的上方，测头直接接触输棉帘。该秤采用具有显示、打印功能的秤重仪表1，并应用现有技术中悬臂式皮带秤和定量式料斗秤的接线原理，将秤重仪表1与秤重传感器3、行程检测器6、控制器5连接。

打开称重仪表1，称重传感器3和行程检测器6开始工作；启动控制器5，传动装置7和输送机构开始运转；接着是整个秤都进入了工作状态。皮棉呈线形地落到秤斗2的V形货仓，相向同步运转的输棉帘9，将皮棉向下输送，最后从二个被动轮轴之间压送到秤外。皮棉在向下输送的过程中得到了压缩。落入称斗2内的皮棉，其重力信号由称重传感器3转换成电信号并传输给称重仪表1，秤重仪表1通过积分得出皮棉流过输棉帘9的累计重量并显示出来。当累计重量达到设定重量时，称重仪表1对控制器发出暂停信号，并指令传动装置暂停运转，为打包机提供换箱时间。暂停时间完了后，传动装置7和输棉帘9又恢复运转，进入称重状态。在暂停期间，皮棉先把V形货仓填满，继而将料斗2上部填充，不必停止给棉。

图2所示的自动泡货秤，亦可作皮棉、短绒、化纤自动秤。该秤亦由秤斗2、支承臂4、输送机构、传动装置7、称重传感器3、称重仪表1、行程检测器6组成。秤斗2成矩形，而且无盖无底、二面无壁，用二副平面输送机构补充。秤斗2顶部有耳环，耳环上部是拉式称重传感器3和悬挂支撑构件4。二副平面输送机构均采用《棉纺工程》所说的帘式输送机构，其输送件9是输棉帘。输送机构的主动轮轴8和从动轮轴11的支撑架10，设置在输棉帘9环绕的空腔内，支撑架10上有二个用螺栓对接的可以伸缩的撑子，用于张紧二个轮轴之间的输棉帘9。二个帘式输送机构的二个主动轮轴8轴线平行地装配在秤斗2中部的对称壁上，悬挂着的可绕主动轮轴8摆动的二个从动轮轴11在秤斗2底部用张紧构件12并拢，形成了一个V形货仓和压缩腔。该秤选用弹簧12作为张紧构件，实际上也可以用重垂作张紧构件12。该秤采用图3所示原理制造的传动装置7，该传动装置7安装在秤斗2外壁。控制器5由起动器和继电器组成，控制器5安装在传动装置7旁边。从传动装置至输送机构的主动轮轴8之间用链条传动。行程检测器6安装在主动轮轴8的上方，测头直接接触输棉帘9。该秤采用具有显示、打印功能的秤重仪表1，并应用现有技术中悬臂式皮带秤和定量式料斗秤的接线原理，将秤重仪表1与秤重传感器3、行程检测器6、控制器5连接。

打开称重仪表1，称重传感器3和行程检测器6开始工作；启动控制器5，传动装置7和输送机构开始运转、接着是整个秤都进入了工作状态。皮棉呈线形的落到秤斗2的V形货仓，相向同步运转的输棉帘9，将皮棉向下输送，最后从二个被动轮轴之间压送到秤外。皮棉在向下输送的过程中得到了压缩。落入称斗2内的皮棉，其重力信号由称重传感器3转换成电信号并传输给称重仪表1，秤重仪表1通过积分得出皮棉流过输棉帘9的累计重量并显示出来。当累计重量达到设定重量时，称重仪表1对控制器5发出暂停信号，并指令传动装置暂停运转，为打包机提供换箱时间。暂停时间完了后，传动装置和输棉帘9又恢复运转，进入称重状态。在暂停期间，皮棉先把V形货仓填满，继而将料斗2上部填充，不必停止给棉。

采用一副平面输送机构的自动泡货秤，亦属于本发明范围。

Claims (10)

1.一种自动泡货秤，包括秤斗、及其支承构件和称重传感器，平面输送机构、及其传动装置和速度传感器或行程检测器，称重传感器、传动装置的控制器、速度传感器或行程检测器与称重仪表连接，其特征在于：二副平面输送机构的二个主动轮轴轴线平行地装配在秤斗的对称壁上，悬挂着的可绕主动轮轴摆动的二个从动轮轴在秤斗底部由张紧构件并拢，安装在秤斗上的传动装置驱动二个主动轮轴及输送件相向同步地运转。

2.按权利要求1所述的自动泡货秤，其特征在于：平面输送机构是带式输送机构，输送件是输送带。

3.按权利要求1所述的自动泡货秤，其特征在于：平面输送机构是板式输送机构，输送件是输送板。

4.按权利要求1所述的自动泡货秤，其特征在于：平面输送机构是帘式输送机构，输送件是输送帘。

5.按权利要求1所述的自动泡货秤，其特征在于：平面输送机构是网式输送机构，输送件是输送网。

6.按权利要求1或2或3或4或5所述的自动泡货秤，其特征在于：传动装置的减速机构由二只相同蜗轮共用一支蜗杆所组成。

7.按权利要求1或2或3或4或5所述的自动泡货秤，其特征在于：平面输送机构的主动轮轴和从动轮轴的支撑架在输送件环绕的空腔内。

8.按权利要求6所述的自动泡货秤，其特征在于：平面输送机构的主动轮轴和从动轮轴的支撑架在输送件环绕的空腔内。

9.按权利要求1或2或3或4或5或8所述的自动泡货秤，其特征在于：秤斗没有底。

10.按权利要求6所述的自动泡货秤，其特征在于：秤斗没有底。