RU96957U1

RU96957U1 - AUTOMATICALLY CONTROLLED DISCRETE WEIGHT DISPENSER

Info

Publication number: RU96957U1
Application number: RU2010105301/22U
Authority: RU
Inventors: Валентин Александрович Меньщиков; Виктор Кузьмич Акимов; Александр Петрович Воробьев
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью "Авитек-Плюс"
Priority date: 2010-02-15
Filing date: 2010-02-15
Publication date: 2010-08-20

Abstract

1. Весовой дозатор дискретного действия с автоматическим управлением, содержащий несущую раму с установленным на ней грузоприемным устройством, включающим лоток и датчик веса, механизм выгрузки с приводом, блок управления, отличающийся тем, что механизм выгрузки с приводом выполнен с рычагом опрокидывания лотка, соединенным с грузоприемной рамкой, опирающейся на датчик веса, при чем рычаг установлен с зазорами по отношению к днищу лотка и к скобе, закрепленной на наружной части лотка и с возможностью воздействия рычага на днище лотка в точке, соответствующей центру тяжести грузоприемной рамки. ! 2. Весовой дозатор с автоматическим управлением по п.1, отличающийся тем, что зазоры между рычагом механизма опрокидывания по отношению к днищу лотка и к скобе, закрепленной на наружной части лотка, могут изменяться в пределах от 2 до 10 мм. 1. Automatic discrete weighing batcher comprising a supporting frame with a load receiving device installed on it, including a tray and a weight sensor, an unloading mechanism with a drive, a control unit, characterized in that the unloading mechanism with a drive is made with a tipping lever of the tray connected to a load-bearing frame supported by a weight sensor, wherein the lever is installed with gaps in relation to the bottom of the tray and to the bracket fixed to the outside of the tray and with the possibility of the lever acting on the bottom of the tray a piece corresponding to the center of gravity of the load frame. ! 2. The automatically controlled weighing batcher according to claim 1, characterized in that the gaps between the lever of the tipping mechanism with respect to the bottom of the tray and to the bracket fixed to the outside of the tray can vary from 2 to 10 mm.

Description

Полезная модель относится к весоизмерительной технике и предназначено для одно- и многокомпонентного дискретного дозирования сыпучих материалов.The utility model relates to a weighing technique and is intended for single and multicomponent discrete dispensing of bulk materials.

Известно устройство дозатора шихтовых материалов по изобретению №1 811593, МПК G01G 13/02, приоритет 04.04.90, который содержит бункер, осью шарнирно связанный с рамой, опирающийся на датчик веса, размещенный на опорной раме, исполнительный механизм и вторичный прибор, подключенный к датчику веса. В данное устройство введены передаточный механизм и опоры для бункера, выполненного с закрытым дном. Причем, ось бункера смещена относительно его центра тяжести, а передаточный механизм выполнен из двух частей, установленных с возможностью осуществления контакта между собой и одна из частей связана с исполнительным механизмом, а другая - с осью бункера и его опорами.A device for dispensing charge materials according to the invention No. 1 811593, IPC G01G 13/02, priority 04.04.90, which contains a hopper, pivotally connected to the frame by an axis, supported by a weight sensor placed on a support frame, an actuator and a secondary device connected to weight sensor. A gear mechanism and supports for a hopper made with a closed bottom are introduced into this device. Moreover, the axis of the hopper is offset relative to its center of gravity, and the transmission mechanism is made of two parts installed with the possibility of making contact with each other and one of the parts is connected with the actuator, and the other with the axis of the hopper and its supports.

Недостатком данного дозатора является сложное устройство по фиксации и опрокидыванию бункера с дозой.The disadvantage of this dispenser is a complex device for fixing and tipping the hopper with a dose.

Известно устройство весового дозатора с автоматическим управлением по патенту №2163357, МПК G01G 13/28, G01F 13/00 от 21.05.1999 г. Весовой дозатор содержит корпус, внутри которого размещена чашка, имеющая форму цилиндра со срезанной поверхностью. На торцах чашки на продольной оси цилиндра расположены цапфы с подшипниками, запрессованными в корпусе. На корпусе закреплены два патрубка, один над чашкой, а второй под чашкой. На корпусе установлен соосно с цилиндром чашки двигатель, поворачивающий чашку на 180° для высыпания взвешенной дозы. Корпус с механизмом привода устанавливается на датчики.A device for a weight dispenser with automatic control according to patent No. 2163357, IPC G01G 13/28, G01F 13/00 dated 05/21/1999 is known. The weight dispenser contains a housing inside which a cup having the shape of a cylinder with a cut surface is placed. At the ends of the cup on the longitudinal axis of the cylinder are pins with bearings pressed into the housing. Two nozzles are fixed on the body, one above the cup and the second under the cup. An engine is mounted coaxially with the cup cylinder and rotates the cup 180 ° to dispense a weighted dose. A housing with a drive mechanism is mounted on the sensors.

Недостатком данного устройства является то, что в расчет наибольшего предела взвешивания (НПВ) датчиков входит масса всей конструкции, включая привод, значение которой, по отношению к массе дозы намного больше. Такое соотношение снижает точность взвешивания.The disadvantage of this device is that the calculation of the maximum weighing limit (LEL) of the sensors includes the mass of the entire structure, including the drive, the value of which, in relation to the mass of the dose is much larger. This ratio reduces the accuracy of weighing.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предложенному устройству является модуль дискретного весового микродозирования по патенту №2168706, МПК G01F 13/00, G01G 13/00 от 10.08.1999 г. Предлагаемый модуль дискретного весового микродозирования содержит раму с установленными на ней бункерами, механизм подачи с приводами, блок управления, датчик веса и лоток. Модуль дополнительно содержит лотки, каждый лоток закреплен на соответствующем ему датчике веса, все датчики веса закреплены на общей горизонтальной оси с возможностью совместного с лотками вращения.The closest in technical essence and the achieved result to the proposed device is a discrete weight microdosing module according to patent No. 2168706, IPC G01F 13/00, G01G 13/00 of 08/10/1999. The proposed discrete weight microdosing module contains a frame with bins installed on it, feed mechanism with drives, control unit, weight sensor and tray. The module additionally contains trays, each tray is fixed to its corresponding weight sensor, all weight sensors are fixed on a common horizontal axis with the possibility of rotation together with the trays.

Недостатком данного модуля является то, что при высыпании дозы на датчик веса воздействуют инерционные силы от массы лотка и дозы. При настройке данного дозатора надо учитывать ускорение при повороте оси. При увеличении массы дозы при высыпании увеличивается изгибающий момент на датчик, что может привести к отказу датчика. Для использования дозатора с расширенным интервалом масс доз необходимо иметь увеличенный лоток, который при опрокидывании создаст больший изгибающий момент, а это, в свою очередь, приведет к увеличению наибольшего предела взвешивания (НПВ) датчика и уменьшению точности дозирования.The disadvantage of this module is that when the dose is poured out, inertial forces from the mass of the tray and the dose act on the weight sensor. When setting up this dispenser, the acceleration when turning the axis must be taken into account. With an increase in the dose mass during rash, the bending moment at the sensor increases, which can lead to a sensor failure. To use a dispenser with an extended interval of dose masses, it is necessary to have an enlarged tray, which during tipping will create a greater bending moment, and this, in turn, will increase the maximum weighing limit (LEL) of the sensor and reduce the accuracy of dosing.

В основу предложенной полезной модели положена задача создание дозатора дискретного действия с повышенной точностью взвешивания за счет снижения динамических нагрузок на датчик и уменьшение количества деталей и узлов во взвешиваемом модуле. Поставленная цель достигается тем, что весовой дозатор дискретного действия с автоматическим управлением содержит несущую раму с установленным на ней грузоприемным устройством, включающим лоток и датчик веса, механизм выгрузки с приводом, блок управления. Механизм выгрузки с приводом выполнен с рычагом опрокидывания лотка, соединенным с грузоприемной рамкой, опирающейся на датчик веса. При чем рычаг установлен с зазорами по отношению к днищу лотка и к скобе, закрепленной на наружной части лотка и с возможностью воздействия рычага на днище лотка в точке, соответствующей центру тяжести грузоприемной рамки. Зазоры между рычагом механизма опрокидывания по отношению к днищу лотка и к скобе, закрепленной на наружной части лотка, могут изменяться в пределах от 2 мм до 10 мм.The proposed utility model is based on the task of creating a discrete action dispenser with increased weighing accuracy by reducing the dynamic loads on the sensor and reducing the number of parts and assemblies in the weighed module. This goal is achieved in that the discrete-acting weighing batcher with automatic control contains a supporting frame with a load-receiving device installed on it, including a tray and a weight sensor, an unloading mechanism with a drive, and a control unit. The unloading mechanism with a drive is made with a tipping lever of the tray connected to a load-bearing frame supported by a weight sensor. Moreover, the lever is installed with gaps in relation to the bottom of the tray and to the bracket fixed on the outside of the tray and with the possibility of the lever acting on the bottom of the tray at a point corresponding to the center of gravity of the load frame. The gaps between the lever of the tipping mechanism relative to the bottom of the tray and to the bracket attached to the outside of the tray can vary from 2 mm to 10 mm.

В предлагаемой конструкции дозатора между рычагом механизма разгрузки по отношению к днищу лотка и к скобе, закрепленной на наружной части днища лотка имеются зазоры, которые позволяют исключить механическую связь с рычагом и его влияние на измерение массы груза. Рычаг для опрокидывания лотка находится внутри скобы, закрепленной на наружной части днища лотка, и выставлен таким образом, что образует зазоры по отношению к днищу и к скобе лотка. При выгрузке очередной дозы материала рычаг, поворачиваясь, убирает зазор по отношению к днищу лотка, воздействуя на точку днища лотка, которая соответствует точке центра тяжести грузоприемной рамки. При этом лоток опрокидывается, а при возвращении лотка в исходное положение рычаг взаимодействует со скобой, убирая зазор по отношению к скобе. Лоток соединен через шарнир с грузоприемной рамкой, которая установлена на датчике веса. Вес сыпучего материала передается от лотка через шарнир и грузоприемную рамку, которая в свою очередь передает усилие на платформенный датчик. Точка воздействия рычага на днище лотка является проекцией центра тяжести нагруженного лотка и грузоприемной рамки. Привод механизма разгрузки с рычагом опрокидывания для высыпания дозы установлен на несущей раме вместе с датчиком веса, но механически на момент взвешивания с лотком не контактирует.In the proposed design of the dispenser, there are gaps between the lever of the unloading mechanism with respect to the bottom of the tray and the bracket fixed to the outer part of the bottom of the tray, which eliminates the mechanical connection with the lever and its effect on the measurement of the mass of the load. The lever for tipping the tray is located inside the bracket, mounted on the outer part of the bottom of the tray, and set in such a way that it creates gaps in relation to the bottom and to the bracket of the tray. When unloading the next dose of material, the lever, turning, removes the gap with respect to the bottom of the tray, acting on the point of the bottom of the tray, which corresponds to the center of gravity of the load-bearing frame. In this case, the tray overturns, and when the tray returns to its original position, the lever interacts with the bracket, removing the gap in relation to the bracket. The tray is connected through a hinge with a load frame, which is mounted on the weight sensor. The weight of the bulk material is transferred from the tray through the hinge and the load frame, which in turn transfers force to the platform sensor. The point of influence of the lever on the bottom of the tray is a projection of the center of gravity of the loaded tray and the load frame. The drive of the unloading mechanism with a tipping lever for dispensing the dose is mounted on the supporting frame together with the weight sensor, but does not contact the tray mechanically at the time of weighing.

При данной конструкции дозатора при измерении веса дополнительной массой к весу лотка добавляется только небольшая грузоприемная рамка с шарниром. Кроме того, при выгрузке материала рычаг, опрокидывая лоток, уменьшает нагрузку на датчик. Точка приложения воздействия рычага опрокидывания приходится по центру тяжести лотка с нагруженным материалом и соответствует точке центра тяжести грузоприемной рамки. При измерении веса такое приложение рычага к днищу лотка разгружает датчик и не вызывает динамических нагрузок.With this design of the dispenser, when measuring the weight by the additional mass, only a small load-bearing frame with a hinge is added to the weight of the tray. In addition, when unloading material, the lever, overturning the tray, reduces the load on the sensor. The point of application of the influence of the tipping lever falls at the center of gravity of the tray with the loaded material and corresponds to the center of gravity of the load-bearing frame. When measuring weight, this application of a lever to the bottom of the tray unloads the sensor and does not cause dynamic loads.

Учитывая плоскую конструкцию лотка и свойство платформенных датчиков воспринимать нагрузку со значительным эксцентроситетом, данное устройство дозатора делает возможным дозирование материала в большом интервале нагрузок, не меняя НПВ датчика. Исключение кинематической связи между рычагом опрокидывания механизма выгрузки и лотком, который передает усилие взвешиваемого материала на датчик веса, позволяет свести к минимуму воздействие конструктивных элементов всего дозатора на процесс измерения. Добавка к весу обусловлена массой шарнирного крепления лотка и грузоприемной рамки. Это позволяет уменьшить номинал (НПВ) датчиков веса, а значит уменьшить погрешность измерения. Все это позволило измерять вес дозы материала с высокой точностью и в большом интервале нагрузок.Given the flat design of the tray and the ability of platform sensors to perceive the load with significant eccentricity, this dispenser device makes it possible to dispense the material in a wide range of loads without changing the LEL of the sensor. The elimination of the kinematic connection between the tipping lever of the unloading mechanism and the tray, which transfers the force of the material to be weighed to the weight sensor, minimizes the impact of the structural elements of the entire dispenser on the measurement process. The weight gain is due to the mass of the articulation of the tray and the load frame. This allows you to reduce the rating (LEL) of the weight sensors, and therefore reduce the measurement error. All this made it possible to measure the dose weight of the material with high accuracy and in a wide load range.

Устройство выполнено следующим образом:The device is as follows:

На фиг 1 изображен общий вид весового дозатора дискретного действия автоматическим управлением.In Fig 1 shows a General view of a weighing discrete discrete action automatic control.

На фиг.2 показан весовой дозатор дискретного действия с автоматическим управлением, вид сверху.Figure 2 shows a discrete-weight weighing batcher with automatic control, a top view.

На фиг.3 сечение А-А, показано грузоприемное устройство дозатора.In Fig. 3, section AA, a load receiving device of a dispenser is shown.

Устройство весового дозатора дискретного действия с автоматическим управлением фиг.1, 2 состоит из несущей рамы 1 с установленным на ней грузоприемным устройством 2, закрепленным на датчике веса 3, механизмом выгрузки с приводом 4 с рычагом опрокидывания 5 и блок управления (не показано).The device of a discrete-action weighing batcher with automatic control of FIGS. 1, 2 consists of a supporting frame 1 with a load-receiving device 2 mounted on it, mounted on a weight sensor 3, an unloading mechanism with a drive 4 with a tipping lever 5 and a control unit (not shown).

В состав грузоприемного устройства 2 фиг.3 входит лоток 6, соединенный через шарнир 7 с грузоприемной рамкой 8, которая жестко закреплена на датчике веса 3.The structure of the receiving device 2 of FIG. 3 includes a tray 6 connected through a hinge 7 with a load receiving frame 8, which is rigidly fixed to the weight sensor 3.

Механизм выгрузки с приводом 4 фиг.2, 3 выполнен с рычагом опрокидывания лотка 5, который образует зазоры S по отношению к днищу лотка 5 и к скобе 9, закрепленной на наружной части днища лотка. Точка приложения усилия рычага опрокидывания расположена по центру тяжести грузоприемной рамки и нагруженного лотка.The unloading mechanism with the drive 4 of FIGS. 2, 3 is made with the tipping lever of the tray 5, which forms the gaps S with respect to the bottom of the tray 5 and to the bracket 9, mounted on the outer part of the bottom of the tray. The point of application of the force of the tipping lever is located at the center of gravity of the load-bearing frame and the loaded tray.

Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.

Взвешиваемый материал насыпается в лоток. Лоток через шарнир и грузоприемную рамку передает усилие на тензодатчик платформенного типа, который преобразует это усилие в электрический сигнал, пропорциональный приложенной нагрузке. Информация о величине массы груза выдается на дисплей весового индикатора блока управления (не показано). При достижении заданной массы подается команда на механизм выгрузки, который при помощи рычага опрокидывания воздействует на центральную часть днища лотка соответственно точке центра тяжести грузоприемной рамки.Weighed material is poured into the tray. The tray through the hinge and the load-receiving frame transfers the force to the platform type strain gauge, which converts this force into an electrical signal proportional to the applied load. Information about the mass of the load is displayed on the display of the weight indicator of the control unit (not shown). When the specified mass is reached, a command is sent to the unloading mechanism, which, with the aid of the tipping lever, acts on the central part of the bottom of the tray according to the center of gravity of the load-bearing frame.

Лоток поворачивается вокруг оси шарнира и высыпает дозу материала. При этом тензодатчик остается в своем стационарном положении и нагрузка на него уменьшается. После выгрузки рычаг обратным ходом, нажимая на скобу, возвращает лоток в исходное положение.The tray rotates around the axis of the hinge and pours out a dose of material. In this case, the load cell remains in its stationary position and the load on it decreases. After unloading the lever in reverse, pressing the bracket returns the tray to its original position.

Рычаг механизма выгрузки настроен так, что во время взвешивания имеются зазоры S с одной стороны, между рычагом и днищем лотка и с другой стороны, между рычагом и скобой лотка, которые позволяют исключить механическую связь и влияние рычага на измерение массы груза. Величина зазоров может меняться в пределах от 2 мм до 10 мм. На измерение веса материала оказывают влияние только масса грузоприемной рамки и шарнирного крепления лотка.The lever of the unloading mechanism is configured so that during weighing there are gaps S on one side, between the lever and the bottom of the tray and on the other hand, between the lever and the bracket of the tray, which eliminates the mechanical connection and the influence of the lever on the measurement of the mass of the load. The size of the gaps can vary from 2 mm to 10 mm. The weight of the material is affected only by the mass of the load frame and the articulation of the tray.

Результаты измерения веса выводятся на весовом индикаторе. Весовой индикатор включает в себя аналого-цифровой преобразователь и микропроцессор. В зависимости от количества компонентов устанавливается необходимое количество дозаторов.Weight measurement results are displayed on the weight indicator. The weight indicator includes an analog-to-digital converter and a microprocessor. Depending on the number of components, the required number of dispensers is set.

Техническим результатом полезной модели является повышение точности дозирования при большом диапазоне массы дозы при формировании смесей.The technical result of the utility model is to increase the accuracy of dosing with a large range of dose mass during the formation of mixtures.

Claims

1. Automatic discrete weighing batcher comprising a supporting frame with a load receiving device installed on it, including a tray and a weight sensor, an unloading mechanism with a drive, a control unit, characterized in that the unloading mechanism with a drive is made with a tipping lever of the tray connected to a load-bearing frame supported by a weight sensor, wherein the lever is installed with gaps in relation to the bottom of the tray and to the bracket fixed to the outside of the tray and with the possibility of the lever acting on the bottom of the tray a piece corresponding to the center of gravity of the load frame.

2. Automatic dispenser weighing device according to claim 1, characterized in that the gaps between the lever of the tipping mechanism with respect to the bottom of the tray and to the bracket fixed on the outside of the tray can vary from 2 to 10 mm.