本實用新型涉及皮帶運(yùn)輸計量裝置技術(shù)領(lǐng)域，具體地說是一種改進(jìn)計量裝置的皮帶輸運(yùn)設(shè)備。

背景技術(shù)：

皮帶式定量給料機(jī)，簡稱皮帶秤，是礦山和水泥生產(chǎn)中計量和配料的最常用設(shè)備。皮帶秤的精度和日常頻繁的校準(zhǔn)工作是一直困擾用戶的最大問題，影響皮帶秤計量精度的因素是多方面的，就其產(chǎn)品本身的質(zhì)量而言，影響其精度分機(jī)械部分和電氣部分。

一、參見圖1，傳統(tǒng)皮帶秤包括如下主要結(jié)構(gòu)：

1、主動滾筒：主動滾筒由減速電動機(jī)拖動，進(jìn)而帶動皮帶轉(zhuǎn)動；

2、從動滾筒：通過調(diào)節(jié)張緊滑座的螺絲，改變從動滾筒的位置，可以調(diào)節(jié)皮帶的張緊和跑偏；

3、十字簧片：用于秤體和稱量框架的連接；

4、張緊滑座：皮帶秤調(diào)節(jié)跑偏和張緊機(jī)構(gòu)；

5、稱量框架：皮帶秤傳力機(jī)構(gòu)，將皮帶上物料負(fù)荷信號均勻地傳輸至傳感器；

6、自動張緊輪：使皮帶保持一定的張緊度，并使皮重在很小的范圍內(nèi)變化；

7、下料斗：完成從料倉向皮帶上均勻供料，調(diào)節(jié)閘門開度，可改變皮帶上料層厚度；

8、減速電動機(jī)：皮帶秤的驅(qū)動裝置，帶有測速裝置，負(fù)責(zé)將角速度轉(zhuǎn)換為控制器可識別的速度信號。

9、傳感器：將皮帶秤上質(zhì)量轉(zhuǎn)換為電信號傳輸給控制器。

另外，秤體的上表面上分布著很多小托輥，根據(jù)功能可分為稱量托輥和承重托輥。

二、影響傳統(tǒng)皮帶秤的準(zhǔn)確的因素

皮帶秤本身的精度是由設(shè)備制造廠家決定的，除秤體的工藝制造水平外，皮帶秤誤差主要表現(xiàn)為皮帶負(fù)荷，也即物料荷重的測量誤差、皮帶速度測量誤差、儀表轉(zhuǎn)換及控制運(yùn)算誤差這三個方面。由于應(yīng)用在礦山等惡劣環(huán)境下，皮帶秤測量誤差受環(huán)境影響較大，主要有以下幾個方面：

1)天氣造成的誤差，如溫度、雨水等造成的測量誤差。

2)皮帶的張力變化造成測量誤差。

3)皮帶附著雨水、泥沙等造成測量誤差。

4)稱量托輥磨損嚴(yán)重或托輥軸承損壞以及秤架變形等造成測量誤差。

傳統(tǒng)的皮帶秤都是通過安裝在皮帶以下的稱重傳感器來獲得重量計量數(shù)據(jù)，而皮帶的張力變化會非常影響計量準(zhǔn)確性，如皮帶受物料水分影響皮重增加，皮帶粘料清理不凈皮重增加，秤架間隙卡料重量改變，秤架托輥粘料皮重增加等等一些因素都會影響皮帶秤的準(zhǔn)確度，從而加大誤差值。實際工作環(huán)境中影響皮帶張力的因素非常多，且無法根本上解決或有效減少，這些都嚴(yán)重影響皮帶秤的準(zhǔn)確性，且需要經(jīng)常進(jìn)行重復(fù)校準(zhǔn)才能繼續(xù)皮帶秤計量工作。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，通過設(shè)置輪廓測繪儀來采集皮帶輸送的散料的輪廓數(shù)據(jù)，結(jié)合散料密度的測算，來計算獲取皮帶輸運(yùn)的散料的重量。

為實現(xiàn)上述目的，設(shè)計一種改進(jìn)計量裝置的皮帶輸運(yùn)設(shè)備，包括底架、電機(jī)、傳輸皮帶、控制器，所述的電機(jī)的控制端連接控制器，其特征在于：

還包括輪廓測繪儀，所述的輪廓測繪儀采用支撐架固定在傳輸皮帶的上方；

對應(yīng)所述的輪廓測繪儀正下方的傳輸皮帶的底部貼合設(shè)有若干防止傳輸皮帶變形用的鋼性梯形托輥架；若干防止傳輸皮帶變形用的鋼性梯形托輥架沿傳輸皮帶的運(yùn)輸方向排布；且所述的鋼性梯形托輥架采用若干鋼性托輥組合成上表面呈上寬下窄的貼合傳輸皮帶形狀的倒梯形；

所述的輪廓測繪儀的數(shù)據(jù)輸出端采用數(shù)據(jù)線連接所述控制器的數(shù)據(jù)輸入端。

所述的輪廓測繪儀采用雷達(dá)或2D激光輪廓測繪儀。

所述的鋼性梯形托輥架采用5根鋼性托輥依次首尾連接組合成近似M形，其中，中間3根鋼性托輥組合成上寬下窄的倒梯形，兩側(cè)的2根剛性托輥呈八字形布置，所述的5根鋼性托輥分別套設(shè)在支撐棍上。

所述的若干防止傳輸皮帶變形用的鋼性梯形托輥架之間的間距≤100mm。

所述的鋼性梯形托輥架采用不銹鋼制成。

位于輪廓測繪儀兩側(cè)的傳輸皮帶下也均布若干所述的鋼性梯形托輥架。

若干所述的鋼性梯形托輥架之間的間距為400～500mm。

所述的支撐架采用開口朝下的U形架；所述的U形架的底部固定在底架上或底架旁的地面上。

所述的支撐架采用高度可調(diào)節(jié)的伸縮架。

本實用新型同現(xiàn)有技術(shù)相比，可以有效避免傳統(tǒng)皮帶秤稱重機(jī)械機(jī)構(gòu)損耗出現(xiàn)的誤差；有效避免雨天和附帶泥沙造成的傳統(tǒng)皮帶秤誤差；避免皮帶張力造成的傳統(tǒng)皮帶秤誤差；可避免傳統(tǒng)皮帶機(jī)需要定期、頻繁校正的問題。

附圖說明

圖1為本實用新型實施例中上方設(shè)置有輪廓測繪儀的傳輸皮帶的立體結(jié)構(gòu)圖，圖中網(wǎng)格狀是模擬輪廓測繪儀的工作范圍。

圖2為圖1所示結(jié)構(gòu)的左視圖，圖中網(wǎng)格狀是模擬輪廓測繪儀的工作范圍。

圖3為圖1所示結(jié)構(gòu)的俯視圖。

具體實施方式

現(xiàn)結(jié)合附圖對本實用新型作進(jìn)一步地說明。

本實用新型的原理是通過輪廓測繪儀，獲取皮帶機(jī)上傳輸散料高度，通過運(yùn)算獲取散料體積，進(jìn)而結(jié)合散料密度的測算得到散料的重量。該方法解決了以往通過皮帶秤的稱重傳感器受皮帶張力等因素影響的準(zhǔn)確度不高的問題，也可以解決由于環(huán)境和皮帶變化造成的經(jīng)常校準(zhǔn)的問題。

實施例1

參見圖1～圖3，本實用新型一種改進(jìn)計量裝置的皮帶輸運(yùn)設(shè)備，包括底架4、電機(jī)、傳輸皮帶1、控制器，所述的電機(jī)的控制端連接控制器，其特征在于：

還包括輪廓測繪儀3，所述的輪廓測繪儀3采用支撐架2固定在傳輸皮帶1的上方；

對應(yīng)所述的輪廓測繪儀正下方的傳輸皮帶1的底部貼合設(shè)有若干防止傳輸皮帶變形用的鋼性梯形托輥架5；若干防止傳輸皮帶變形用的鋼性梯形托輥架5沿傳輸皮帶的運(yùn)輸方向排布；且所述的鋼性梯形托輥架5采用若干鋼性托輥組合成上表面呈上寬下窄的貼合傳輸皮帶形狀的倒梯形；這是為了保證輪廓測繪儀掃描時獲取準(zhǔn)確的散料高度，而不受皮帶張力造成的形變影響，需要在輪廓測繪儀下方的皮帶底部加裝貼合皮帶的、外形的光滑的鋼性梯形托輥架，即可保證傳輸皮帶底面的平整，保證散料通過輪廓測繪儀掃描時的穩(wěn)定性，使散料通過輪廓測繪儀時，散料的底部和側(cè)面的外形能規(guī)則，無明顯形變，以提高截面積測量的準(zhǔn)確性；還能旋轉(zhuǎn)輔助傳輸皮帶運(yùn)行；

所述的輪廓測繪儀的數(shù)據(jù)輸出端采用數(shù)據(jù)線連接所述控制器的數(shù)據(jù)輸入端。

進(jìn)一步的，所述的輪廓測繪儀采用雷達(dá)或2D激光輪廓測繪儀。

進(jìn)一步的，所述的鋼性梯形托輥架5采用5根鋼性托輥依次首尾連接組合成近似M形，其中，中間3根鋼性托輥組合成上寬下窄的倒梯形，兩側(cè)的2根剛性托輥呈八字形布置，所述的5根鋼性托輥分別套設(shè)在支撐棍上。

進(jìn)一步的，所述的若干防止傳輸皮帶變形用的鋼性梯形托輥架5之間的間距≤100mm。

進(jìn)一步的，所述的鋼性梯形托輥架5采用不銹鋼制成。

進(jìn)一步的，位于輪廓測繪儀3兩側(cè)的傳輸皮帶1下也均布若干所述的鋼性梯形托輥架5。

進(jìn)一步的，若干所述的鋼性梯形托輥架5之間的間距為400～500mm。

進(jìn)一步的，所述的支撐架2采用開口朝下的U形架；所述的U形架的底部固定在底架4上或底架4旁的地面上，本例中底架4采用槽形鋼構(gòu)成。其中，支撐架的底部固定在底架4旁的地面上，這是考慮到如果設(shè)置在底架4上，有可能產(chǎn)生的輕微振動，從而導(dǎo)致輪廓測繪儀的抖動，因此最好是將安裝輪廓測繪儀的支撐架2設(shè)置在地面上。

進(jìn)一步的，所述的支撐架采用高度可調(diào)節(jié)的伸縮架，這樣可以根據(jù)傳輸皮帶上散料的高度，來調(diào)節(jié)輪廓測繪儀的高度。

工作時，控制器通過輪廓測繪儀先獲取傳輸皮帶空載時的外輪廓數(shù)據(jù)A，再獲取傳輸散料時的外輪廓數(shù)據(jù)B，截取任意時刻的外輪廓數(shù)據(jù)A和截取任意時刻的外輪廓數(shù)據(jù)B，外輪廓數(shù)據(jù)B-外輪廓數(shù)據(jù)A即得該時刻的散料截面積，再在傳輸該散料所花的時間段內(nèi)對該時間段內(nèi)的若干時刻的散料截面積求積分即獲取體積V；散料的密度也可以選取一部分散料做樣本，通過上述輪廓測繪儀獲取輪廓數(shù)據(jù)得其體積，再人工稱量一下樣本重量，就可以通過已知公式G₁＝ρgV₁，來獲取散料密度。通過獲取的散料密度結(jié)合上面獲取的體積V，再用公式G₁＝ρgV₁來計算出散料重量。

需要強(qiáng)調(diào)的是，控制器的處理雖然涉及一定的算法，但這些算法都是已知的算法，只不過通過從輪廓測繪儀獲取的輪廓數(shù)據(jù)來計算重量的想法比較新穎，別人沒有想到通過這個簡單的方法應(yīng)用在工業(yè)領(lǐng)域，所以本實用新型中的控制器的算法處理不應(yīng)認(rèn)為是復(fù)雜的、較新的軟件處理方法。