專利名稱：動態(tài)計量裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種輸送計量裝置，特別涉及一種用于動態(tài)計量輸送帶上物料累計重
量的裝置。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的動態(tài)計量裝置一般包括嵌裝型皮帶秤和整機型皮帶秤，嵌裝型皮帶秤與其配套的皮帶輸送機可以不是同時設(shè)計制造的。整機型皮帶秤所需的輸送機，包括輸送機架、滾筒與托輥、輸送皮帶、驅(qū)動電機等，并與皮帶秤稱重部件制成一體。上述皮帶秤的工作原理物料在皮帶上運行至皮帶秤位置時，對皮帶秤稱重托輥產(chǎn)生向下的作用力，通過稱體將作用力作用至稱重傳感器上，傳感器內(nèi)部彈性體上的電阻應(yīng)變計電阻發(fā)生變化，通過測量 電路將這一電阻變化轉(zhuǎn)變?yōu)殡妷盒盘栞敵鲋吝\算器，所述運算器將結(jié)合由速度傳感器檢測出的皮帶輸送速度值來運算出每一周期的物料量，通過對每一測量周期進行累計，即可得到皮帶上連續(xù)通過的物料總量。雖然現(xiàn)有的皮帶秤具有測量簡便、適用于工業(yè)化生產(chǎn)等優(yōu)點，但是其測量精度很難保證。影響皮帶秤稱量精確度主要有以下因素1、給料均勻性。當(dāng)給料均勻時，皮帶拉力的變化就小，皮帶秤的精確度就高；2.皮帶速度。當(dāng)皮帶速度低時皮帶的拉力變化頻率低，皮帶秤的精確度就高；3.皮帶輸送機的長度。當(dāng)皮帶輸送機的長度越長時，皮帶的輸送拉力必然增大，進而嚴(yán)重影響皮帶秤的測量精度。綜上所述，影響皮帶秤測量精確度的本質(zhì)是皮帶拉力的變化，然而現(xiàn)有技術(shù)并沒有很好的解決辦法以消除皮帶拉力對測量精確度的影響?，F(xiàn)有增強皮帶秤測量精確度的一般方法是提高皮帶輸送機與皮帶秤托輥之間準(zhǔn)直精確度，因為該準(zhǔn)直精確度隨著皮帶輸送機的使用逐漸降低，而準(zhǔn)直精確度的校準(zhǔn)只有皮帶秤生產(chǎn)廠家才能完成，所以工廠為維護皮帶秤的精確度所花費的維修成本極高。針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，需探索一種更加精確的動態(tài)計量裝置。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明提供了一種動態(tài)計量裝置，該動態(tài)計量裝置解決了現(xiàn)有技術(shù)中皮帶秤的皮帶拉力嚴(yán)重影響測量精度的問題。本發(fā)明通過以下技術(shù)手段解決上述技術(shù)問題本發(fā)明的動態(tài)計量裝置，包括數(shù)據(jù)處理單元、設(shè)置在皮帶輸送機上的皮帶秤和用于檢測輸送帶傳送速度的測速傳感器，所述皮帶秤上設(shè)置有用于稱重的第一傳感器，還包括用于測量皮帶輸送機上輸送帶拉力的第二傳感器，所述第二傳感器與數(shù)據(jù)處理單元連接。進一步，所述皮帶輸送機包括頭部滾筒、尾部滾筒、輸送帶和用于張緊輸送帶的張緊機構(gòu)，所述第二傳感器設(shè)置在張緊機構(gòu)上。進一步，所述張緊機構(gòu)包括張緊螺栓，所述張緊螺栓抵在頭部滾筒或尾部滾筒的轉(zhuǎn)軸上，所述第二傳感器與張緊螺栓連接。
進一步，所述張緊機構(gòu)為垂直重力式拉緊裝置或水平重力式拉緊裝置，所述垂直重力式拉緊裝置或水平重力式拉緊裝置包括重物和拉索，所述第二傳感器與拉索連接。
進一步，所述第一傳感器和第二傳感器為電阻應(yīng)變式傳感器。
進一步，所述數(shù)據(jù)處理單元為？(、？^、單片機或廈^。
本發(fā)明的有益效果本發(fā)明的動態(tài)計量裝置，包括數(shù)據(jù)處理單元、設(shè)置在皮帶輸送機上的皮帶秤和用于檢測輸送帶傳送速度的測速傳感器，所述皮帶秤上設(shè)置有用于稱重的第一傳感器，還包括用于測量皮帶輸送機上輸送帶拉力的第二傳感器，所述第二傳感器與數(shù)據(jù)處理單元連接。在現(xiàn)有的動態(tài)計量裝置上增加檢測輸送帶拉力的傳感器可以及時檢測 輸送帶拉力的變化，將該拉力變化數(shù)值和皮帶秤的動態(tài)稱重數(shù)值同步輸送至數(shù)據(jù)處理單元，經(jīng)計算器的運算處理，將影響第一傳感器稱重精確度的輸送帶拉力影響因子從中去除， 進而得到高精度的稱量數(shù)值。
另外，將所述第二傳感器設(shè)置在皮帶秤原有的張緊機構(gòu)上，可以簡化安裝結(jié)構(gòu)，降低安裝成本。


下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步描述。
圖1為本發(fā)明的帶有張緊螺栓的動態(tài)計量裝置結(jié)構(gòu)示意圖2為本發(fā)明的帶有水平重力式拉緊裝置的動態(tài)計量裝置結(jié)構(gòu)示意圖3為本發(fā)明的帶有垂直重力式拉緊裝置的動態(tài)計量裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
以下將結(jié)合附圖對本發(fā)明進行詳細說明，如圖1至3所示本發(fā)明的動態(tài)計量裝置，包括數(shù)據(jù)處理單元2、設(shè)置在皮帶輸送機上的皮帶秤、測速傳感器1，所述皮帶秤上設(shè)置有用于稱重的第一傳感器3，所述第一傳感器3與皮帶秤上的稱重托輥12連接，所述第一傳感器3和測速傳感器I同時與數(shù)據(jù)處理單元2連接用以向數(shù)據(jù)處理單元2傳輸數(shù)字信號或模擬信號，還包括用于測量皮帶輸送機輸送帶4拉力的第二傳感器5，所述第二傳感器5與數(shù)據(jù)處理單元2連接。本發(fā)明的工作原理是所述第二傳感器5檢測輸送機輸送帶4的動態(tài)拉力并將拉力數(shù)值傳輸至數(shù)據(jù)處理單元2，所述第一傳感器3檢測皮帶秤上的物料重力值并將重力值傳輸至數(shù)據(jù)處理單元2，所述測速傳感器I檢測輸送帶4輸送速度并將速度值也傳輸至數(shù)據(jù)處理單元2，所述數(shù)據(jù)處理單元2按內(nèi)置運算程序處理上述數(shù)值，把影響第一傳感器稱重數(shù)值的輸送帶4拉力值去除以得到高精度的稱量數(shù)值。
作為上述技術(shù)方案的進一步改進，所述皮帶輸送機包括驅(qū)動電機13、頭部滾筒6、 尾部滾筒7、輸送帶4和用于張緊輸送帶的張緊機構(gòu)，所述驅(qū)動電機13與尾部滾筒7傳動連接。所述第二傳感器5設(shè)置在張緊機構(gòu)上。將第二傳感器5設(shè)置在張緊機構(gòu)上可以簡化安裝結(jié)構(gòu)，降低安裝成本。按張緊機構(gòu)的不同，所述第二傳感器5有以下安裝實施例
實施例一
如圖1所示所述張緊機構(gòu)包括張緊螺栓8，所述張緊螺栓8的一端抵在頭部滾筒或尾部滾筒的轉(zhuǎn)軸9上，所述第二傳感器5與張緊螺栓8連接用以檢測張緊螺栓8的抵持力，如果輸送帶4的進程部分與回程部分皆水平設(shè)置的情況下，所述抵持力等于輸送帶4進程部分的拉力與輸送帶4回程部分拉力之和。
假設(shè)皮帶秤上的稱重托輥在物料和輸送帶的壓力下與其相鄰的托輥相比存在高差h，那么在拐點處，就有輸送帶的拉力S的垂直分量V作用在物料上，通過力的分解可以得到這個垂直向上的分力V，近似計算公式為V = S h/L(其中L為托輥間距離)，因為物料兩側(cè)的輸送帶4都具有拉力S，所以實際輸送帶4的向上分力應(yīng)為2V。另外，拉力S可根據(jù)第二傳感器5測量的數(shù)值F來計算得出S = F/2，因為第一傳感器5可測量出h的數(shù)值， 進而V可通過公式V = Fh/2L計算出來。物料的實際重量值G的計算公式為G = G^NiG1 為第一傳感器3的重力測量值)，通過上述公式可知在重力不變的情況下拉力分量V的變化將影響第一傳感器3的測量數(shù)值G1的變化，當(dāng)分量V可計算出來的情況下，物料重量G的數(shù)值即可精確推導(dǎo)出來。
實施例二
作為上述技術(shù)方案的替換方案，如圖2和3所示，所述張緊機構(gòu)為垂直重力式拉緊裝置或水平重力式拉緊裝置，所述垂直重力式拉緊裝置或水平重力式拉緊裝置包括重物10 和拉索11，所述第二傳感器5與拉索11連接。當(dāng)輸送帶4上的物料重量出現(xiàn)變化時重物 10會隨輸送帶4的拉力變化而上下垂直運動，在運動中由于重物10的慣性作用會使得第二傳感器5的測量數(shù)值發(fā)生變化，將第二傳感器5的測量數(shù)值輸送至數(shù)據(jù)處理單元2中進行運算后，可將拉力變化的影響從實際測量值中剔除，進而增加測量精確度。
作為上述技術(shù)方案的進一步改進，所述第一傳感器3和第二傳感器5為電阻應(yīng)變式傳感器。電阻應(yīng)變式傳感器可測量拉力、壓力和位移等，電阻應(yīng)變式傳感器具有精度高， 結(jié)構(gòu)簡單，頻響特性好，能在惡劣條件下工作等優(yōu)點。
作為上述技術(shù)方案的進一步改進，所述數(shù)據(jù)處理單元2為PC、PLC、單片機或MCU。 第一傳感器3和第二傳感器5把信號傳給數(shù)據(jù)處理單元2內(nèi)的單片機，通過單片機處理后以數(shù)字形式顯示出來。采用單片機具有結(jié)構(gòu)簡單、成本低等優(yōu)點，當(dāng)然所述數(shù)據(jù)處理單元2 也可 為PC或PLC以增強自動校驗和處理能力。
最后說明的是，以上實施例僅用以說明發(fā)明的技術(shù)方案而非限制，盡管參照較佳實施例對發(fā)明進行了詳細說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以對發(fā)明的技術(shù)方案進行修改或者等同替換，而不脫離發(fā)明技術(shù)方案的宗旨和范圍，其均應(yīng)涵蓋在發(fā)明的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。
權(quán)利要求
1.一種動態(tài)計量裝置，包括數(shù)據(jù)處理單元(2)、設(shè)置在皮帶輸送機上的皮帶秤和用于檢測輸送帶(4)傳送速度的測速傳感器(I)，所述皮帶秤上設(shè)置有用于稱重的第一傳感器(3)，其特征在于還包括用于測量皮帶輸送機上輸送帶(4)拉力的第二傳感器(5)，所述第二傳感器(5)與數(shù)據(jù)處理單元(2)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的動態(tài)計量裝置，其特征在于所述皮帶輸送機包括頭部滾筒(6)、尾部滾筒(7)、輸送帶(4)和用于張緊輸送帶的張緊機構(gòu)，所述第二傳感器(5)設(shè)置在張緊機構(gòu)上。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的動態(tài)計量裝置，其特征在于所述張緊機構(gòu)包括張緊螺栓(8)，所述張緊螺栓(8)抵在頭部滾筒或尾部滾筒的轉(zhuǎn)軸(9)上，所述第二傳感器(5)與張緊螺栓⑶連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的動態(tài)計量裝置，其特征在于所述張緊機構(gòu)為垂直重力式拉緊裝置或水平重力式拉緊裝置，所述垂直重力式拉緊裝置或水平重力式拉緊裝置包括重物 (10)和拉索(11)，所述第二傳感器(5)與拉索(11)連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的動態(tài)計量裝置，其特征在于所述第一傳感器(3)和第二傳感器(5)為電阻應(yīng)變式傳感器。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的動態(tài)計量裝置，其特征在于所述數(shù)據(jù)處理單元(2)為PC、 PLC、單片機或MCU。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種動態(tài)計量裝置，屬于輸送計量技術(shù)領(lǐng)域，本發(fā)明的動態(tài)計量裝置包括數(shù)據(jù)處理單元、皮帶秤和測速傳感器，所述皮帶秤上設(shè)置有用于稱重的第一傳感器，還包括用于測量皮帶輸送機上輸送帶拉力的第二傳感器，所述第二傳感器與數(shù)據(jù)處理單元連接。在現(xiàn)有的動態(tài)計量裝置上增加檢測輸送帶拉力的傳感器可以及時檢測出輸送帶拉力的動態(tài)變化值，將動態(tài)變化值輸送至數(shù)據(jù)處理單元，經(jīng)數(shù)據(jù)處理單元運算處理后可得到高精度的稱量數(shù)值。
文檔編號G01G11/14GK103017872SQ20121051279
公開日2013年4月3日 申請日期2012年12月4日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月4日
發(fā)明者劉照明 申請人:重慶市渝溪產(chǎn)業(yè)(集團)有限公司