固體物料輸送的流量檢測(cè)裝置的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種固體物料輸送的流量檢測(cè)裝置。該檢測(cè)裝置底座安裝在輸送設(shè)備上，搖臂固定連接擋板在輸送設(shè)備上方，擋板自然下垂下邊沿與輸送設(shè)備上層保持安全距離，搖臂固定連接橫梁，橫梁由橫梁支架支撐并能夠自由轉(zhuǎn)動(dòng)，橫梁另一端與角度傳感器連接，固體物料推動(dòng)擋板帶動(dòng)橫梁轉(zhuǎn)動(dòng)，產(chǎn)生角位移，從而實(shí)現(xiàn)固體物料在輸送設(shè)備上的堆積高度轉(zhuǎn)化為角度變化的電信號(hào)，進(jìn)行流量檢測(cè)。本實(shí)用新型具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低廉，安裝位置限制小測(cè)量準(zhǔn)確，適用范圍廣的特點(diǎn)。
【專利說(shuō)明】
固體物料輸送的流量檢測(cè)裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本實(shí)用新型屬于固體物料輸送流量的檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種固體物料輸送 的流量檢測(cè)裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 目前，對(duì)于固體物料的流量測(cè)量，通常采用沖板流量計(jì)、容積式流量計(jì)、電子皮帶 秤等對(duì)于各種固體物料的流量實(shí)施在線連續(xù)測(cè)量，且具有物料瞬時(shí)流量、物料累計(jì)量(單位 時(shí)間內(nèi)的物料流量)控制等多種輸出功能，因此在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中得到廣泛的應(yīng)用。
[0003] 上述測(cè)量裝置或系統(tǒng)，雖然可以達(dá)到在線連續(xù)測(cè)量的目的，但是由于設(shè)備復(fù)雜、體 積較大、安裝位置要求高、價(jià)格較貴、維護(hù)成本高。 【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004] 針對(duì)現(xiàn)有測(cè)量設(shè)備或測(cè)量系統(tǒng)的設(shè)備復(fù)雜、體積較大、安裝位置要求高、價(jià)格較 貴、維護(hù)成本高的缺點(diǎn)，本實(shí)用新型提供一種固體物料輸送的流量檢測(cè)裝置。
[0005] 本實(shí)用新型的技術(shù)方案為:一種固體物料輸送的流量檢測(cè)裝置，其特征在于，檢測(cè) 裝置包括底座1、搖臂6、橫梁支架4、橫梁7、擋板3、角度傳感器5，
[0006] 物料在輸送設(shè)備2的輸送面上移動(dòng)；
[0007] 搖臂6,搖臂開(kāi)放端固定連接擋板3;
[0008] 擋板3，擋板3自然下垂，下邊沿與輸送設(shè)備2的輸送面保持安全距離η，行進(jìn)中物料 推動(dòng)擋板3帶動(dòng)搖臂轉(zhuǎn)動(dòng)；
[0009] 橫梁7,橫梁7由橫梁支架4支撐并自由轉(zhuǎn)動(dòng)，搖臂6固定連接在橫梁7上，橫梁7與角 度傳感器5連接，角度傳感器檢測(cè)橫梁的轉(zhuǎn)動(dòng)角度；
[0010] 橫梁支架4固定在底座1上。
[0011] 進(jìn)一步地，搖臂6固定連接擋板3在輸送設(shè)備2的輸送面的上方。
[0012] 進(jìn)一步地，底座1安裝在輸送設(shè)備2的支架上。
[0013] 進(jìn)一步地，橫梁兩端分別轉(zhuǎn)動(dòng)連接在兩側(cè)的橫梁支架4上，橫梁支架為垂直水平面 設(shè)置，
[0014] 進(jìn)一步地，輸送設(shè)備的輸送面與水平面具有夾角。
[0015] 進(jìn)一步地，包括采集裝置及運(yùn)算設(shè)備，采集裝置連接角度傳感器，采集裝置將角度 變化發(fā)送給運(yùn)算設(shè)備，運(yùn)算設(shè)備根據(jù)角度的變化計(jì)算物料流量及其變化量。
[0016] 進(jìn)一步地，運(yùn)算設(shè)備包括相連接的角度轉(zhuǎn)化運(yùn)算模塊、流量運(yùn)算模塊，具體地：
[0017] 角度轉(zhuǎn)化運(yùn)算模塊配置為:將轉(zhuǎn)動(dòng)角度a的變化轉(zhuǎn)化為擋板3下邊沿垂直方向距離輸 送面的實(shí)時(shí)高度h，該高度h采用如下公式計(jì)算得到:iF^cosb+Sn^sinC+aKx^iT +bl ^a)， I 2. 其中：h為擋板3下邊沿垂直距輸送面的高度;m為橫梁7至擋板3下邊沿長(zhǎng)度，η為擋板3自然 下垂的下邊沿距輸送面的安全距離;b為輸送面與水平方向的夾角；
[0018] 流量運(yùn)算模塊配置為:計(jì)算任意時(shí)間內(nèi)通過(guò)的物料重量，計(jì)算單位時(shí)間內(nèi)的擋板 下邊沿垂直距輸送面的平均高度，然后結(jié)合測(cè)量單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)固體物料的重量數(shù)據(jù)，得 到單位流速，通過(guò)流速計(jì)算任意時(shí)間內(nèi)的重量。
[0019] 進(jìn)一步地，擋板與搖臂為一體式結(jié)構(gòu)，其開(kāi)放端自然下垂且自重低于物料推動(dòng)力。
[0020] 本實(shí)用新型的有益效果為:結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低廉，安裝位置限制小。將固體物料在 輸送設(shè)備上的堆積高度轉(zhuǎn)化為角度變化的電信號(hào)，測(cè)量準(zhǔn)確，適用范圍廣。
【附圖說(shuō)明】
[0021] 圖1為本實(shí)用新型的固體物料輸送的流量檢測(cè)裝置的一個(gè)實(shí)施例的示意圖；
[0022] 圖2為本實(shí)用新型的固體物料輸送的流量檢測(cè)裝置的測(cè)量算法的原理示意圖。 [0023]圖中，卜底座；2-輸送設(shè)備；3-擋板;4-橫梁支架;5-角度傳感器;6-搖臂；7-橫梁； m-橫梁7至擋板3下邊沿長(zhǎng)度;η-擋板3下邊沿距輸送設(shè)備2的安全距離;h-擋板3下邊沿垂直 距輸送設(shè)備的高度;a-搖臂6擺動(dòng)與垂直方向的夾角;b-輸送設(shè)備與水平方向的夾角。
【具體實(shí)施方式】
[0024] 下面結(jié)合附圖及具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明：
[0025] 如圖1所示，固體物料輸送的流量檢測(cè)裝置包括底座1、搖臂6、橫梁支架4、橫梁7、 擋板3、角度傳感器5,檢測(cè)裝置底座1安裝在輸送設(shè)備2的支架上，搖臂6固定連接擋板3在輸 送設(shè)備上方，擋板3自然下垂下邊沿與輸送設(shè)備上層保持安全距離n，搖臂6固定連接橫梁7， 橫梁7由橫梁支架4支撐并能夠自由轉(zhuǎn)動(dòng)，橫梁支架4保持水平方向上垂直，另一端與角度傳 感器5連接。
[0026] 物料在輸送設(shè)備2的輸送面上移動(dòng);搖臂開(kāi)放端固定連接擋板3;擋板3自然下垂， 下邊沿與輸送設(shè)備2的輸送面保持安全距離η，行進(jìn)中的物料推動(dòng)擋板3，擋板3隨動(dòng)并帶動(dòng) 搖臂轉(zhuǎn)動(dòng);橫梁7,橫梁7由橫梁支架4支撐并自由轉(zhuǎn)動(dòng)，搖臂6固定連接在橫梁7上，橫梁7與 角度傳感器5連接，角度傳感器檢測(cè)橫梁的轉(zhuǎn)動(dòng)角度;橫梁支架4固定在底座1上。
[0027]圖2為本實(shí)用新型的測(cè)量原理示意圖，m為橫梁7至擋板3下邊沿長(zhǎng)度，η為擋板3自 然下垂下邊沿距輸送設(shè)備2的安全距離，由于固體物料在輸送設(shè)備2上移動(dòng)，推動(dòng)擋板3繞橫 梁7轉(zhuǎn)動(dòng)角度a，固體物料在輸送設(shè)備上堆積高度的變化即反應(yīng)為角度a的變化，采集角度傳 感器的數(shù)據(jù)信號(hào)進(jìn)行計(jì)算，即可得到固體物料在輸送設(shè)備上的流量和流量均勻性數(shù)據(jù)。
[0028] 在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，搖臂6固定連接擋板3在輸送設(shè)備2的輸送面的上方。
[0029] 在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，底座1安裝在輸送設(shè)備2的支架上。
[0030] 在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，橫梁兩端分別轉(zhuǎn)動(dòng)連接在兩側(cè)的橫梁支架4上，橫梁支架為 垂直水平面設(shè)置，
[0031 ]在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，輸送設(shè)備的輸送面與水平面具有夾角。
[0032]在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，檢測(cè)裝置包括采集裝置及運(yùn)算設(shè)備，采集裝置連接角度傳 感器，采集裝置將角度變化發(fā)送給運(yùn)算設(shè)備，運(yùn)算設(shè)備根據(jù)角度的變化計(jì)算物料流量及其 變化量。
[0033]在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，運(yùn)算設(shè)備包括相連接的角度轉(zhuǎn)化運(yùn)算模塊、流量運(yùn)算模塊，具 體地:角度轉(zhuǎn)化運(yùn)算模塊配置為:將轉(zhuǎn)動(dòng)角度a的變化轉(zhuǎn)化為擋板3下邊沿垂直方向距離輸送面 的實(shí)時(shí)高度h，該高度h采用如下公式計(jì)算得到：h^r^xOsb+SnPsiiX+a)cos(90° +bI j a)，其 中：h為擋板3下邊沿垂直距輸送面的高度;m為橫梁7至擋板3下邊沿長(zhǎng)度，η為擋板3自然下 垂的下邊沿距輸送面的安全距離;b為輸送面與水平方向的夾角；流量運(yùn)算模塊配置為:計(jì) 算任意時(shí)間內(nèi)通過(guò)的物料重量，計(jì)算單位時(shí)間內(nèi)的擋板下邊沿垂直距輸送面的平均高度， 然后結(jié)合測(cè)量單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)固體物料的重量數(shù)據(jù)，得到單位流速，通過(guò)流速計(jì)算任意時(shí) 間內(nèi)的重量。
[0034] 在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，擋板與搖臂為一體式結(jié)構(gòu)，其開(kāi)放端自然下垂且自重低于 物料推動(dòng)力。
[0035] 固體物料在輸送設(shè)備2上移動(dòng)，推動(dòng)擋板3帶動(dòng)搖臂繞橫梁7轉(zhuǎn)動(dòng)角度a，固體物料 在輸送設(shè)備上堆積高度的變化即反應(yīng)為轉(zhuǎn)動(dòng)角度a的變化，采集角度傳感器的數(shù)據(jù)信號(hào)進(jìn) 行計(jì)算，即可得到固體物料在輸送設(shè)備上的流量和流量均勻性數(shù)據(jù)。
[0036]在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，將轉(zhuǎn)動(dòng)角度a的變化轉(zhuǎn)化為擋板3下邊沿垂直方向距離輸送 面的高度h，該高度h采用如下公式計(jì)算得到：
[0037]
[0038]其中：h為擋板3下邊沿垂直距輸送面的高度;m為橫梁7至擋板3下邊沿長(zhǎng)度，η為擋 板3自然下垂的下邊沿距輸送面的安全距離;b為輸送面與水平方向的夾角；
[0039] 然后，通過(guò)以下公式計(jì)算流量，即任意時(shí)間t內(nèi)通過(guò)的物料重量w:
[0040]
[0041 ]兵ψ，ti73早K時(shí)間；hi為單位時(shí)間內(nèi)的擋板下邊沿垂直距輸送面的平均高度;wl 為測(cè)量得到的單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)固體物料的重量;t為任意時(shí)間;w為物料重量；
[0042] 計(jì)算單位時(shí)間tl內(nèi)的平均高度hi，測(cè)量單位時(shí)間tl內(nèi)通過(guò)固體物料的重量wl得到 單位流速，即可通過(guò)以上公式計(jì)算任意時(shí)間t內(nèi)的重量w，日常校驗(yàn)僅需對(duì)單位時(shí)間tl內(nèi)通 過(guò)固體物料的重量wl和流速s進(jìn)行測(cè)量。
[0043] 最后應(yīng)當(dāng)說(shuō)明的是：以上實(shí)施例僅用以說(shuō)明本案的技術(shù)方案而非對(duì)其限制；盡管 參照較佳實(shí)施例對(duì)本案進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明，所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解:依然可以 對(duì)本案的【具體實(shí)施方式】進(jìn)行修改或者對(duì)部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換;而不脫離本案技術(shù)方 案的精神，其均應(yīng)涵蓋在本案請(qǐng)求保護(hù)的技術(shù)方案范圍當(dāng)中。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種固體物料輸送的流量檢測(cè)裝置，其特征在于，檢測(cè)裝置包括底座（1)、搖臂(6)、 橫梁支架(4)、橫梁(7)、擋板(3)、角度傳感器(5)， 物料在輸送設(shè)備(2)上移動(dòng)； 搖臂(6)，搖臂開(kāi)放端固定連接擋板(3); 擋板(3)，擋板(3)自然下垂，下邊沿與輸送設(shè)備(2)的輸送面保持安全距離(η)，行進(jìn)中 物料推動(dòng)擋板(3)帶動(dòng)搖臂轉(zhuǎn)動(dòng)； 橫梁(7)，橫梁(7)由橫梁支架(4)支撐并自由轉(zhuǎn)動(dòng)，搖臂(6)固定連接在橫梁(7)上，橫 梁(7)與角度傳感器(5)連接，角度傳感器檢測(cè)橫梁的轉(zhuǎn)動(dòng)角度； 橫梁支架(4)固定在底座（1)上。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種固體物料輸送的流量檢測(cè)裝置，其特征在于，搖臂(6)固 定連接擋板(3)在輸送設(shè)備(2)的輸送面的上方。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種固體物料輸送的流量檢測(cè)裝置，其特征在于，底座（1)安 裝在輸送設(shè)備(2)的支架上。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種固體物料輸送的流量檢測(cè)裝置，其特征在于，橫梁兩端分 別轉(zhuǎn)動(dòng)連接在兩側(cè)的橫梁支架(4)上，橫梁支架為垂直水平面設(shè)置。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種固體物料輸送的流量檢測(cè)裝置，其特征在于，輸送設(shè)備的 輸送面與水平面具有夾角。6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種固體物料輸送的流量檢測(cè)裝置，其特征在于，包括采集裝 置及運(yùn)算設(shè)備，采集裝置連接角度傳感器，采集裝置將角度變化發(fā)送給運(yùn)算設(shè)備，運(yùn)算設(shè)備 根據(jù)角度的變化計(jì)算物料流量及其變化量。7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種固體物料輸送的流量檢測(cè)裝置，其特征在于，運(yùn)算設(shè)備包 括相連接的角度轉(zhuǎn)化運(yùn)算模塊、流量運(yùn)算模塊，具體地： 角度轉(zhuǎn)化運(yùn)算模塊配置為:將轉(zhuǎn)動(dòng)角度(a)的變化轉(zhuǎn)化為擋板⑶下邊沿垂直方向距離輸送面的實(shí)時(shí)高度(h)，該高度(h)采用如下公式計(jì)算得到： 其中：h為擋板(3)下邊沿垂直距輸送面的高度;m為橫梁(7)至擋板(3)下邊沿長(zhǎng)度，η為擋板 (3)自然下垂的下邊沿距輸送面的安全距離;b為輸送面與水平方向的夾角； 流量運(yùn)算模塊配置為:計(jì)算單位時(shí)間內(nèi)的擋板下邊沿垂直距輸送面的平均高度，然后 結(jié)合測(cè)量單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)固體物料的重量數(shù)據(jù)，得到單位流速，通過(guò)流速計(jì)算任意時(shí)間內(nèi) 的重量。8. 根據(jù)權(quán)利要求1至7任一所述的一種固體物料輸送的流量檢測(cè)裝置，其特征在于，擋 板與搖臂為一體式結(jié)構(gòu)，其開(kāi)放端自然下垂且自重低于物料推動(dòng)力。
【文檔編號(hào)】G01F1/86GK205664887SQ201620559409
【公開(kāi)日】2016年10月26日
【申請(qǐng)日】2016年6月8日
【發(fā)明人】魯永祥, 馬曉偉, 夏瓊鳳, 唐家偉, 常衛(wèi)東, 王曉輝, 譚國(guó)治, 易斌, 劉興紅, 孫紹波, 胡建洪, 戚文輝, 馮振宇, 靳志富, 楊磊, 許玲玲, 儲(chǔ)睿, 蘇學(xué)英, 楊雯
【申請(qǐng)人】紅塔煙草(集團(tuán))有限責(zé)任公司