CN201229501Y - 光电料位控制器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及到光电料位控制器，主要特点有壳体与壳体的上的密封盖；在壳体内部：设有内凹球面，凹球面上放有活动滚珠，凹球面做为滚珠的活动室，在内凹球面上方装有光电转换电路板与光电料位控制器的电路；凹球面中心设有一孔，并装有发光二极管；在光电转换电路板的中心装有一个正对发光管的光敏器件；在壳体外部：壳体下端固定有料触翼；上盖上设有吊环、用于接线的喇叭嘴及工作指示灯；电转换电路板由接线端子与外部设备连接。它将光电转换及料位动作装置集中安装在一小小的壳体内，与外界相隔离，不受恶劣的潮湿粉尘环境影响，免去了维护检修，提高了灵敏度和可靠性。
Description
技术领域
本实用新型涉及粉状、固体颗粒状、液体等物料料位的检测与控制技术。
背景技术
在工农业生产中常常涉及到物料的运输、转载、仓储和装卸，各种料位检控设备成为预防事故和实现自动化控制的必要手段。目前，用于料位置控制的仪器设备可分为接触式和非接触式两大类。接触式的有电容式、重锤式、振动式、电阻式等等，非接触式的有红外式，光电式、超声波式、感应式等等。如果工作于理想状态下，这些料位控制器的效果是不错的，而实际的工作环境普遍十分恶劣，特别是颗粒状和粉状物料。为了减少粉尘飞扬对工作人员和环境的污染，在各卸载和转载点都要进行喷雾洒水进行灭尘，有的物料本身就有一定的湿度和腐蚀性，工作时间稍长一些时，这些料位控制器的各机械活动部位就会氧化锈蚀，粉尘形成的泥浆也会阻碍各机械部件的活动，或者粘附于传导面影响和阻隔光电、声波的传播和接收，从而导致料位控制器的失灵或误动作。而且，这些料位机普遍存在着体积大，部件多，结构复杂，安装麻烦，调试不便，性能不稳等缺陷，严重影响了企业的正常生产，甚至造成严重事故。
发明内容
本实用新型的目的就是克服现有料位控制器的不足，提供一种结构简单、体积小巧、灵敏可靠、经济实用、免维护、寿命长、耐腐蚀、电源适应宽、应用范围广的光电料位控制器。
为实现上述目的本实用新型的技术方案是：
光电料位控制器，其特点是：它包括壳体与壳体的上的密封盖；在所述壳体内部：设有内凹球面，凹球面上放有活动滚珠，凹球面作为滚珠的活动室，在内凹球面上方装有光电转换电路板与光电料位控制器的电路；凹球面中心设有一孔，并装有发光二极管；在光电转换电路板的中心装有一个正对发光管的光敏器件；在所述壳体外部：壳体下端固定有料触翼；上盖上设有吊环、用于接线的喇叭嘴及工作指示灯；所述光电转换电路板由接线端子与外部设备连接。
所述料触翼为十字形，或者为中空的塑料浮子。所述壳体的下端为圆锥形，在上盖与壳体的结合部设有用以增加密封性能的密封圈。
本实用新型光电料位控制器与现有技术相比较，特点是将光电转换及料位动作装置集中安装在一小小的壳体内，与外界相隔离，不受恶劣的潮湿粉尘环境影响，免去了维护检修，提高了灵敏度和可靠性。具有结构简单、体积小巧、灵敏可靠、经济实用、免维护、寿命长、耐腐蚀、电源适应宽、应用范围广等优点。可广泛适用于采矿，化工，建筑，运输，粮食等各行业中所有颗粒、粉状、液体等料位检测和控制。
附图说明
图1是本实用新型的光电料位控制器的结构示意图；
图2是本实用新型的光电料位控制器的电路原理图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型作进一步说明。
图1所示，本实用新型的光电料位控制器的结构示意图。光电料位控制器包括壳体9、上密封盖3、壳体内的内凹球面7、凹球面上放置的活动滚珠6、内凹球面上方的光电转换电路板4、及在壳体下端固定有料触翼10；所述凹球面中心有一孔，并装有发光二极管8。
所述壳体9由直径为100mm的圆锥形铝合金或胶木或塑料制成，壳体的上面有上盖，上盖3设有吊环1、用于接线的喇叭嘴2、及工作指示灯11，在上盖3与壳体9的结合部设密封圈，用以增加密封性能；
壳体内为一个用不锈钢或塑料制成光滑的内凹球面7，凹球面做为滚珠的活动室，凹球面7上放置着一个活动滚珠6，光滑的内凹球面以利活动滚珠6在其上面无阻力地自由滚动，球面底中心开一直径为6mm的孔，并安装发光二极管8，活动滚珠6为直径约15mm钢珠或不透明玻璃球；凹球面7上方为光电料位控制器的光电转换电路板4，其光电转换电路板4的中心装有一个正对发光管8的光敏器件5；所述光电转换电路板4由接线端子与外部设备连接。本光电料位控制器的输出是无源接点，因此可以与各种电路相匹配。
壳体9下端有用螺栓紧固的一个由十字形扁钢制成的触料翼10，这样触料触翼10会增加物料的碰触面积和机率，大大地提高了灵敏度和可靠性。
本实用新型光电料位控制器用于液面控制可将料触翼10更换为中空的球形塑料浮子(容积为500ml的浮球)即可。
图2所示，本实用新型光电料位控制器的电路原理图。光电料位控制器的电源适应范围宽，直流10v—30v，交流18v—40v均可直接接入。电源由二极管D1、电容C1整流滤波，然后经稳压器W7808稳压，电容C2、C3滤波后供电路使用。其电路图中：RP为灵敏度调节电阻，GR为光敏电阻器件5，D3为高亮度发光二极管8，二极管D4为工作状态指示灯11，IC2为光电信号反相放大器，时基电路IC555集成模块IC3构成施密特触发器，电阻R3和电容C5是积分电路，其积分电路的作用是滤除干扰，防止误动作，同时保证动作时有一定的维持时间。J为8v小型继电器。
本实用新型光电料位控制器的电路是由整流稳压电路、发光二极管电路、光敏接收电路、积分电路、反相器电路、触发器电路、继电器输出电路等部分组成。电源经二极管D1整流，电容C1滤波后，再由稳压器W7808稳压与电容C2、C3进一步滤波，然后供整个电路使用；发光二极管D3经电阻R2限流并接于电源上，为光敏电阻GR提供光源；光敏电阻GR经灵敏度电阻RP和分压电阻R1串联后接于电源两端；积分电路中R3接于光敏电阻GR下端与反相放大器IC2的输入端之间，电容C5接于反相放大器IC2输入端与地之间；光电信号经反相放大器IC2二次反相放大后进入触发器IC3输入端，触发器IC3中电源端和复位端与电源正极相连，控制端通过电容C4接地；输出继电器J与指示发光二极管D4串联后接于电源正极与触发器的输出端，继电器J两端并联一续流二极管D2，继电器J的输出接点和电源输入端相连于接线端子。
本实用新型光电料位控制器的工作原理：
所述光电料位控制器使用时，将光电料位控制器吊挂于储料仓或物料运输转载点的高度适当的位置。当物料未达到预设的控制高度时，控制器自然垂直吊挂，内部活动滚珠6依靠重力作用定位在球面室7的中心最低位置，即发光管8的正上方，恰好挡住由发光二极管8发出的光线，其上方的光敏电阻器件5感受不到光的照射，呈高阻状态，光电信号经反相器IC2反相并放大，触发器IC的输入端呈现低电位，触发器不被触发，输出端输出高电平，继电器J不吸合，指示发光二极管D4不亮，所控设备继续正常运行。
如果由于仓满或物料转载点拥堵等原因，导致物料达到预设位置而碰触到光电料位控制器时，使其倾斜；若物料是液体，液面升高，因浮力作用浮球10浮起，致使控制器倾斜。当控制器向任何方向倾斜大于5度时，活动滚珠6由于自身重心偏移而滚离球面中心最低处，发光二极管8的光线因无物遮挡而照射在光敏器件5上，于是光敏器件呈现低阻状态，光电信号经反相放大器IC2反相并放大，触发器IC3的输入端电位被上拉提高，使触发器触发翻转，输出低电平，继电器J得电吸合，给操作者或所控设备发出警告和停车指令，并由工作指示灯11显示状态指示。
当仓内料位下降或转载点拥堵消除，物料下落后，本控制器由于重力作用自动复位，恢复到原垂直状态，为设备运行提供条件。同时向操作者或所控设备解除警告和停车信号。
Claims (6)
1、一种光电料位控制器，其特征在于：包括壳体(9)与壳体的上的密封盖(3)；在所述壳体内部：设有内凹球面(7)，凹球面上放有活动滚珠(6)，凹球面做为滚珠的活动室，在内凹球面上方装有光电转换电路板(4)与光电料位控制器的电路；凹球面中心设有一孔，并装有发光二极管(8)；在光电转换电路板的中心装有一个正对发光管的光敏器件(5)；在所述壳体外部：壳体下端固定有料触翼(10)；上盖上设有吊环(1)、用于接线的喇叭嘴(2)及工作指示灯(11)；所述光电转换电路板由接线端子与外部设备连接。
2、根据权利要求1所述的光电料位控制器，其特征在于：所述料触翼(10)为十字形。
3、根据权利要求1所述的光电料位控制器，其特征在于：所述料触翼(10)为中空的球形塑料浮子。
4、根据权利要求1所述的光电料位控制器，其特征在于：所述壳体(9)的下端为圆锥形，在上盖(3)与壳体(9)的结合部设有用以增加密封性能的密封圈。
5、根据权利要求1所述的光电料位控制器，其特征在于：所述的光电转换和料位动作都集中在一个小锥形体内。
6、根据权利要求1所述的光电料位控制器，其特征在于：所述光电料位控制器的电路是由整流稳压电路、发光二极管电路、光敏接收电路、积分电路、反相器电路、触发器电路、继电器输出电路等部分组成。电源经二极管D1整流，电容C1滤波后，再由稳压器W7808稳压与电容C2、C3进一步滤波，然后供整个电路使用；发光二极管D3经电阻R2限流并接于电源上，为光敏电阻GR提供光源；光敏电阻GR经灵敏度电阻RP和分压电阻R1串联后接于电源两端；积分电路中R3接于光敏电阻GR下端与反相放大器IC2的输入端之间，电容C5接于反相放大器IC2输入端与地之间；光电信号经反相放大器IC2二次反相放大后进入触发器IC3输入端，触发器IC3中电源端和复位端与电源正极相连，控制端通过电容C4接地；输出继电器J与指示发光二极管D4串联后接于电源正极与触发器的输出端，继电器J两端并联一续流二极管D2，继电器J的输出接点和电源输入端相连于接线端子。
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| CN201229501Y true CN201229501Y (zh) | 2009-04-29 |
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| CNU2008200780624U Expired - Fee Related CN201229501Y (zh) | 2008-07-22 | 2008-07-22 | 光电料位控制器 |
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| CN (1) | CN201229501Y (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103245396A (zh) * | 2013-04-23 | 2013-08-14 | 上海凡宜科技电子有限公司 | 具模拟功能的物液位传感器 |
| CN104267750A (zh) * | 2014-09-27 | 2015-01-07 | 安徽信远包装科技有限公司 | 一种无接触式料位控制装置 |
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2008
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| CN103245396A (zh) * | 2013-04-23 | 2013-08-14 | 上海凡宜科技电子有限公司 | 具模拟功能的物液位传感器 |
| CN103245396B (zh) * | 2013-04-23 | 2016-01-13 | 上海凡宜科技电子有限公司 | 具模拟功能的物液位传感器 |
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