專利名稱：動態(tài)計(jì)量裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種輸送計(jì)量裝置，特別涉及一種用于動態(tài)計(jì)量輸送帶上物料累
計(jì)重量的裝置。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的動態(tài)計(jì)量裝置一般包括嵌裝型皮帶秤和整機(jī)型皮帶秤，嵌裝型皮帶秤與其配套的皮帶輸送機(jī)可以不是同時設(shè)計(jì)制造的。整機(jī)型皮帶秤所需的輸送機(jī)，包括輸送機(jī)架、滾筒與托輥、輸送皮帶、驅(qū)動電機(jī)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(yùn)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(jì)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\(yùn)算器，所述運(yùn)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(yùn)算出每一周期的物料量，通過對每一測量周期進(jìn)行累計(jì)，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(diǎn)，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(jī)的長度。當(dāng)皮帶輸送機(jī)的長度越長時，皮帶的輸送拉力必然增大，進(jìn)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(qiáng)皮帶秤測量精確度的一般方法是提高皮帶輸送機(jī)與皮帶秤托輥之間準(zhǔn)直精確度，因?yàn)樵摐?zhǔn)直精確度隨著皮帶輸送機(jī)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(hù)皮帶秤的精確度所花費(fèi)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(jì)量裝置。
發(fā)明內(nèi)容有鑒于此，本實(shí)用新型提供了一種動態(tài)計(jì)量裝置，該動態(tài)計(jì)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。本實(shí)用新型通過以下技術(shù)手段解決上述技術(shù)問題:本實(shí)用新型的動態(tài)計(jì)量裝置，包括數(shù)據(jù)處理單元、設(shè)置在皮帶輸送機(jī)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(jī)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(jìn)一步，所述皮帶輸送機(jī)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(jī)構(gòu)，所述第二傳感器設(shè)置在張緊機(jī)構(gòu)上。進(jìn)一步，所述張緊機(jī)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。[0010]進(jìn)一步，所述張緊機(jī)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(jìn)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(jìn)一步，所述數(shù)據(jù)處理單元為？(:、？^:、單片機(jī)或廈^。本實(shí)用新型的有益效果:本實(shí)用新型的動態(tài)計(jì)量裝置，包括數(shù)據(jù)處理單元、設(shè)置在皮帶輸送機(jī)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(jī)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(jì)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?cái)?shù)值同步輸送至數(shù)據(jù)處理單元，經(jīng)計(jì)算器的運(yùn)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(jìn)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(jī)構(gòu)上，可以簡化安裝結(jié)構(gòu)，降低安裝成本。
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步描述。

圖1為本實(shí)用新型的帶有張緊螺栓的動態(tài)計(jì)量裝置結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本實(shí)用新型的帶有水平重力式拉緊裝置的動態(tài)計(jì)量裝置結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為本實(shí)用新型的帶有垂直重力式拉緊裝置的動態(tài)計(jì)量裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
以下將結(jié)合附圖對本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)說明，如圖1至3所示:本實(shí)用新型的動態(tài)計(jì)量裝置，包括數(shù)據(jù)處理單元2、設(shè)置在皮帶輸送機(jī)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(jī)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。本實(shí)用新型的工作原理是:所述第二傳感器5檢測輸送機(jī)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(yùn)算程序處理上述數(shù)值，把影響第一傳感器稱重?cái)?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(jìn)一步改進(jìn)，所述皮帶輸送機(jī)包括驅(qū)動電機(jī)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(jī)構(gòu)，所述驅(qū)動電機(jī)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(jī)構(gòu)上。將第二傳感器5設(shè)置在張緊機(jī)構(gòu)上可以簡化安裝結(jié)構(gòu)，降低安裝成本。按張緊機(jī)構(gòu)的不同，所述第二傳感器5有以下安裝實(shí)施例:實(shí)施例一如圖1所示:所述張緊機(jī)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(jìn)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(jìn)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(diǎn)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(jì)算公式為:V = Sh/L(其中L為托輥間距離)，因?yàn)槲锪蟽蓚?cè)的輸送帶4都具有拉力S，所以實(shí)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(jì)算得出:S = F/2，因?yàn)榈谝粋鞲衅?可測量出h的數(shù)值，進(jìn)而V可通過公式V = Fh/2L計(jì)算出來。物料的實(shí)際重量值G的計(jì)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(jì)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(shí)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(jī)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(yùn)動，在運(yùn)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(jìn)行運(yùn)算后，可將拉力變化的影響從實(shí)際測量值中剔除，進(jìn)而增加測量精確度。作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)，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(diǎn)。作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述數(shù)據(jù)處理單元2為PC、PLC、單片機(jī)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(jī)，通過單片機(jī)處理后以數(shù)字形式顯示出來。采用單片機(jī)具有結(jié)構(gòu)簡單、成本低等優(yōu)點(diǎn)，當(dāng)然所述數(shù)據(jù)處理單元2也可為PC或PLC以增強(qiáng)自動校驗(yàn)和處理能力。最后說明的是，以上實(shí)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(shí)施例對發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)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(jìn)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.種動態(tài)計(jì)量裝置，包括數(shù)據(jù)處理單元(2)、設(shè)置在皮帶輸送機(jī)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(jī)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.據(jù)權(quán)利要求1所述的動態(tài)計(jì)量裝置，其特征在于:所述皮帶輸送機(jī)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(jī)構(gòu)，所述第二傳感器(5)設(shè)置在張緊機(jī)構(gòu)上。
3.據(jù)權(quán)利要求2所述的動態(tài)計(jì)量裝置，其特征在于:所述張緊機(jī)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.據(jù)權(quán)利要求2所述的動態(tài)計(jì)量裝置，其特征在于:所述張緊機(jī)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.據(jù)權(quán)利要求3或4所述的動態(tài)計(jì)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.據(jù)權(quán)利要求5所述的動態(tài)計(jì)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(jī)或MCU。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種動態(tài)計(jì)量裝置，屬于輸送計(jì)量技術(shù)領(lǐng)域，本實(shí)用新型的動態(tài)計(jì)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(jī)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(jì)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(yùn)算處理后可得到高精度的稱量數(shù)值。
文檔編號G01G11/14GK202928667SQ20122065946
公開日2013年5月8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(tuán))有限公司