CN203011467U - 一种物料位置测量装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种用于储料仓内物料位置的测量装置。本测量装置包括重物和驱动重物上下升降的驱动机构，重物的下部设置有用于感知物料的传感器，本测量装置还包括用于测量重物上下移动距离的计量机构，所述传感器的信号输出端和计量机构均与控制器相连。本物料位置测量装置的工作不受粉尘影响，不但能够准确测量出储料仓内的物料位置，而且结构简单，易于操作和使用。本测量装置便于操作人员工作，提高了物位测量的准确性，还保障了操作人员工作的安全性。

Description

一种物料位置测量装置

技术领域

本实用新型涉及一种用于储料仓内物料位置的测量装置。

背景技术

目前，大多数煤矿和选煤厂测量储煤仓内物料位置的方法有两种：一种是使用超声波物位计，另一种是使用皮尺人工测量。因为储煤仓内的粉尘较多且大，超声波在煤粒表面漫发射，使得超声波物位计根本无法使用，而人工使用皮尺测量，虽然能够达到目的，却加大了工人的工作量，同时也提高了工人工作时的危险性。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种物料位置测量装置，本物料位置测量装置的工作不受粉尘影响，不但能够准确测量出储料仓内的物料位置，而且结构简单，易于操作和使用。

为实现上述目的，本实用新型采用了以下技术方案：一种物料位置测量装置，本测量装置包括重物和驱动重物上下升降的驱动机构，重物的下部设置有用于感知物料的传感器，本测量装置还包括用于测量重物上下移动距离的计量机构，所述传感器的信号输出端和计量机构均与控制器相连。

同时，本实用新型还可以通过以下技术措施得以进一步实现：

优选的，所述驱动机构包括与控制器相连的步进电机，步进电机的输出轴与筒状物或者盘状物相连，所述筒状物或者盘状物上卷绕有链条或者吊绳，链条或者吊绳的远离筒状物或者盘状物的一端与重物相连。

优选的，所述重物的上表面呈倾斜状；或者所述重物的上端由若干个斜面拼合而成；或者所述重物的上端为圆锥面。

进一步的，所述重物的倾斜状的上表面与水平面的夹角至少为50度；或者所述重物上端的若干个斜面中的任意一个斜面与水平面的夹角至少为50度。

优选的，所述计量机构为设置在步进电机输出轴上的霍尔传感器；所述用于感知物料的传感器为压力传感器；所述控制器与上位机相连。

作为本实用新型的另一种优选方案，所述计量机构包括信号发射单元和信号接收单元，所述信号发射单元和信号接收单元分设在盘状物的两侧，所述盘状物上开设有用于使信号接收单元接收信号发射单元所发出的信号的计数孔；所述信号发射单元和信号接收单元均与控制器相连；所述用于感知物料的传感器为压力传感器；所述控制器与上位机相连。

进一步的，所述计数孔至少设置为两个，且计数孔均匀分布在以盘状物的中心为圆心的圆周上。

优选的，所述重物的外侧设置有防护罩，所述防护罩的外表面呈光滑的板状，所述用于感知物料的传感器设置在防护罩的底端。

进一步的，所述防护罩的上表面呈倾斜状，且倾斜状的上表面与水平面的夹角至少为50度；或者所述防护罩的上端由若干块斜板拼合而成，所述任一块斜板与水平面的夹角至少为50度。

优选的，本测量装置还包括引导所述重物沿其限定方向上下移动的导引机构；所述导引机构包括导轨；所述重物上设置有与导轨相配合的行走滚轮，或者所述重物与导轨构成滑动配合。

本实用新型的工作过程和有益效果如下：

1）、工作时，首先将步进电机和与步进电机相连的筒状物或者盘状物均固定在储煤仓的上部，此时链条或吊绳全部卷绕在筒状物或者盘状物上，底部装有用于感知物料的传感器的重物也处于最高位置；然后操作人员通过控制器发出指令，步进电机启动，步进电机带动筒状物或者盘状物转动，链条或吊绳下降，重物也随之下降，当重物接触到储煤仓内的物料时，用于感知物料的传感器向控制器发出信号，控制器控制步进电机停止运行，重物停止下降；在重物的下降过程中，计量机构能够测量出筒状物或者盘状物的转动圈数，则控制器根据筒状物或者盘状物的外径和转动圈数，并按照预设程序即可计算出此时的物料位置，从而达到测定物位的目的；本次测定完毕后，步进电机按照预设程序将重物复位，等待下次测量指令。

2）、所述盘状物上的计数孔至少设置为两个，并且计数孔均匀分布在以盘状物的中心为圆心的圆周上，从而能够大大提高物料位置测量的精确性。

3）、本实用新型将重物或者防护罩的上表面设置为倾斜状，则当煤粒落在重物或者防护罩的上表面时，煤粒将会沿着倾斜状的重物表面下滑，从而保证了重物的正常使用。

4）、本实用新型还设置有用于引导重物移动的导引机构，从而不但保证了重物在移动时较为顺畅，而且还使得重物在移动时不会发生晃动，确保了测量的准确性。

5）、所述控制器与上位机相连，从而更加便于操作人员工作，不但提高了物位测量的准确性，还保障了操作人员工作的安全性。

附图说明

图1、2、3均是本实用新型的结构示意图。

图4是图1中计量机构的结构示意图。

图5是图2、3中计量机构的结构示意图。

图中标记的含义如下：

10—重物     11—防护罩     20—压力传感器     30—控制器

40—步进电机     41—盘状物     42—吊绳     43—计数孔

44—输出轴     50—霍尔传感器     51—信号发射单元

52—信号接收单元     60—导轨     61—行走滚轮     70—上位机

80—支架     90—储煤仓

具体实施方式

如图1、2、3所示，一种物料位置测量装置，本测量装置包括重物10和驱动重物10上下升降的驱动机构，重物10的下部设置有用于感知物料的传感器，本测量装置还包括用于测量重物10上下移动距离的计量机构，所述传感器的信号输出端和计量机构均与控制器30相连。

优选的，如图1～5所示，所述驱动机构包括与控制器30相连的步进电机40，步进电机40的输出轴与筒状物或者盘状物41相连，所述筒状物或者盘状物41上卷绕有链条或者吊绳42，链条或者吊绳42的远离筒状物或者盘状物41的一端与重物10相连。

所述盘状物41既可以为转盘，也可以选用齿轮。所述重物10的重量只要能够带动压力传感器20下降即可，也即重物10的重量大小可调，当重物10的重量较小时，也可以将压力传感器20的电缆绳作为吊绳42使用。

优选的，所述重物10的上表面呈倾斜状；或者所述重物10的上端由若干个斜面拼合而成；或者所述重物10的上端为圆锥面。

进一步的，所述重物10的倾斜状的上表面与水平面的夹角至少为50度；或者所述重物10上端的若干个斜面中的任意一个斜面与水平面的夹角至少为50度。

由于煤料的安息角约为40度，因此当重物10的倾斜状的上表面与水平面的夹角至少为50度时，煤粒将不能在重物10的表面停留而直接滑落下来。

优选的，如图1、4所示所述计量机构为设置在步进电机40输出轴上的霍尔传感器50。

作为本实用新型的另一种优选方案，如图2、3、5所示，所述计量机构包括信号发射单元51和信号接收单元52，所述信号发射单元51和信号接收单元52分设在盘状物41的两侧，所述盘状物41上开设有用于使信号接收单元52接收信号发射单元51所发出的信号的计数孔43；所述信号发射单元51和信号接收单元52均与控制器30相连。

进一步的，所述计数孔43至少设置为两个，且计数孔43均匀分布在以盘状物41的中心为圆心的圆周上。图2、3中的计数孔43均为四个。

优选的，如图1、2、3所示，所述重物10的外侧设置有防护罩11，所述防护罩11的外表面呈光滑的板状，所述用于感知物料的传感器设置在防护罩11的底端。

进一步的，所述防护罩11的上表面呈倾斜状，且倾斜状的上表面与水平面的夹角至少为50度；或者所述防护罩11的上端由若干块斜板拼合而成，所述任一块斜板与水平面的夹角至少为50度。

同样的道理，由于煤料的安息角约为40度，因此当防护罩11的倾斜状的上表面与水平面的夹角至少为50度时，煤粒将不能在防护罩11的表面停留而直接滑落下来。

优选的，本测量装置还包括引导所述重物10沿其限定方向上下移动的导引机构。

进一步的，所述导引机构包括导轨60；所述重物10上设置有与导轨60相配合的行走滚轮61，如图1、3所示；或者所述重物10与导轨60构成滑动配合，如图2所示。

所述用于感知物料的传感器为压力传感器20。

所述控制器30与上位机70相连。

下面结合附图3对本实用新型的工作过程做进一步说明：

初始状态时，步进电机40、与步进电机40相连的盘状物41均固定在储煤仓90的上部，此时吊绳42全部卷绕在盘状物41上，而重物10则处于储煤仓90的仓顶水平位置，导轨60则沿着储煤仓90的内壁面铺设。

测量开始时，操作人员通过控制器30发出指令，步进电机40启动并通过输出轴44带动盘状物41转动，盘状物41则带动吊绳42传动，重物10上的行走滚轮61开始沿着导轨60限定的方向滚动下降，当接触到储煤仓90内的物料时，压力传感器20感应到的压力值超过设定值时，压力传感器20通过电缆绳向控制器30发出信号，控制器30按照收到信号后发出停转信号使步进电机40停止转动，盘状物41也随即停止转动。

如图5所示，当步进电机40带动盘状物41转动时，信号发射单元51和信号接收单元52在控制器30的控制下也在工作，只有当盘状物41转动到使计数孔43和信号发射单元51正对上时，信号接收单元52才能接收到信号发射单元51发出的信号，图5中盘状物41上的计数孔43为4个，则信号接收单元52每接收到信号四次就计数一圈，当盘状物41停止转动时，控制器30根据预设程序可以计算出重物10运动的路程，进而计算得出储煤仓90内的实时物位。

然后控制器30发出指令使步进电机40反转，步进电机40随即通过盘状物41、吊绳42带动重物10沿着导轨60上升至初始工作位置，并等待下一次测量指令。

以上所述的实施例仅仅是对本实用新型的优选实施方式进行描述，并非对本实用新型的范围进行限定，在不脱离本实用新型设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本实用新型的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本实用新型权利要求书确定的保护范围内。

Claims (10)

1.一种物料位置测量装置，其特征在于：本测量装置包括重物（10）和驱动重物（10）上下升降的驱动机构，重物（10）的下部设置有用于感知物料的传感器，本测量装置还包括用于测量重物（10）上下移动距离的计量机构，所述传感器的信号输出端和计量机构均与控制器（30）相连。

2.根据权利要求1所述的物料位置测量装置，其特征在于：所述驱动机构包括与控制器（30）相连的步进电机（40），步进电机（40）的输出轴与筒状物或者盘状物（41）相连，所述筒状物或者盘状物（41）上卷绕有链条或者吊绳（42），链条或者吊绳（42）的远离筒状物或者盘状物（41）的一端与重物（10）相连。

3.根据权利要求1所述的物料位置测量装置，其特征在于：所述重物（10）的上表面呈倾斜状；或者所述重物（10）的上端由若干个斜面拼合而成；或者所述重物（10）的上端为圆锥面。

4.根据权利要求2所述的物料位置测量装置，其特征在于：所述计量机构为设置在步进电机（40）输出轴上的霍尔传感器（50）；所述用于感知物料的传感器为压力传感器（20）；所述控制器（30）与上位机（70）相连。

5.根据权利要求2所述的物料位置测量装置，其特征在于：所述计量机构包括信号发射单元（51）和信号接收单元（52），所述信号发射单元（51）和信号接收单元（52）分设在盘状物（41）的两侧，所述盘状物（41）上开设有用于使信号接收单元（52）接收信号发射单元（51）所发出的信号的计数孔（43）；所述信号发射单元（51）和信号接收单元（52）均与控制器（30）相连；所述用于感知物料的传感器为压力传感器（20）；所述控制器（30）与上位机（70）相连。

6.根据权利要求3所述的物料位置测量装置，其特征在于：所述重物（10）的倾斜状的上表面与水平面的夹角至少为50度；或者所述重物（10）上端的若干个斜面中的任意一个斜面与水平面的夹角至少为50度。

7.根据权利要求5所述的物料位置测量装置，其特征在于：所述计数孔（43）至少设置为两个，且计数孔（43）均匀分布在以盘状物（41）的中心为圆心的圆周上。

8.根据权利要求1～7任一项所述的物料位置测量装置，其特征在于：所述重物（10）的外侧设置有防护罩（11），所述防护罩（11）的外表面呈光滑的板状，所述用于感知物料的传感器设置在防护罩（11）的底端。

9.根据权利要求8所述的物料位置测量装置，其特征在于：所述防护罩（11）的上表面呈倾斜状，且倾斜状的上表面与水平面的夹角至少为50度；或者所述防护罩（11）的上端由若干块斜板拼合而成，所述任一块斜板与水平面的夹角至少为50度。

10.根据权利要求1～7任一项所述的物料位置测量装置，其特征在于：本测量装置还包括引导所述重物（10）沿其限定方向上下移动的导引机构；所述导引机构包括导轨（60）；所述重物（10）上设置有与导轨（60）相配合的行走滚轮（61），或者所述重物（10）与导轨（60）构成滑动配合。

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