补砂装置及系统的制作方法

本实用新型涉及补砂技术领域，尤其是涉及一种补砂装置及系统。

背景技术：

金刚石电镀生产线生产过程中，金刚石不断产生消耗与返融，返融是指金刚石化学镀镍层被电解或被摩擦而消失，没有了镀层就不会被电镀到钢线表面。为了维持上砂密度的稳定，需要每隔一段时间进行补砂操作，即加入具有合格表面镀层的金刚砂。

现有的补砂方法主要是人工补砂和机器补砂。其中，人工补砂的过程需要按定时、定量进行操作，同时还需依靠人工根据当前的上砂密度对补砂间隔或补砂量进行适量的增修正，以此控制上砂密度处于工艺要求水平，因此对员工的技术能力要求较高；不管如何采用管理手段，总是存在员工员松懈的时候，员工会出现没有按要求进行补砂操作的情况，导致产品金刚石密度的不稳定，工艺的执行性差；人工补砂会产生较高的人力成本，降低产品竞争能力。对于机器补砂，一般使用搅拌装置，加上定量泵来实现自动补砂。这种机器补砂装置会因为金刚砂在管道里面容易沉积的特性而堵住管道，而且每次加砂的量不固定。

针对上述现有技术中补砂方法存在人工补砂人力成本高，机器补砂会堵住管道，无法定量加砂的问题，目前尚未提出有效解决方案。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种补砂装置及系统，以节约人力成本，不会堵住管道且实现定量加砂。

第一方面，本实用新型实施例提供了一种补砂装置，装置设置在待补砂设备的补料口上方；装置包括：容器、加料口、螺旋提升器和电机；容器为倾斜设置的中空圆柱体，容器的底部一端封闭设置，顶部一端开放设置；加料口设置在容器的侧壁上；螺旋提升器的一端设置在容器的内部，另一端与电机连接；螺旋提升器上设置有倾斜螺旋弯曲的档边；相邻档边的间距固定；包含有金刚砂的混合物从加料口进入容器；当待补砂设备需要补砂时，螺旋提升器在电机的带动下沿指定方向旋转指定角度，使螺旋提升器通过档边从混合物中提取出金刚砂，将提取出的金刚砂移动至容器的顶部，并投放至待补砂设备的补料口。

结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的第一种可能的实施方式，其中，还包括：出料口；出料口设置于容器顶部的下方；出料口用于接收从容器顶部投放的金刚砂，将金刚砂输送至待补砂设备的补料口。

结合第一方面的第一种可能的实施方式，本实用新型实施例提供了第一方面的第二种可能的实施方式，其中，还包括：缓冲装置；缓冲装置设置于容器顶部和出料口之间；缓冲装置用于缓冲容器顶部输送的金刚砂。

结合第一方面的第二种可能的实施方式，本实用新型实施例提供了第一方面的第三种可能的实施方式，其中，缓冲装置为平衡木结构；平衡木结构包括：中间轴和v型槽；v型槽的一端封闭设置，另一端开放设置；容器顶部输送的金刚砂从v型槽的开放端流入，当流入的金刚砂的质量大于预设质量时，v型槽的开放端沿中间轴下降，金刚砂从v型槽的开放端流入出料口。

结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的第四种可能的实施方式，其中，还包括：支撑装置；支撑装置包括与容器和电机的底部均连接的支架；支撑装置用于支撑补砂装置的整体结构。

结合第一方面及其第一到第四种可能的实施方式之一，本实用新型实施例提供了第一方面的第五种可能的实施方式，其中，加料口为倒三角形状。

结合第一方面及其第一到第四种可能的实施方式之一，本实用新型实施例提供了第一方面的第六种可能的实施方式，其中，电机为减速电机。

第二方面，本实用新型实施例还提供一种补砂系统，包括：控制器和第一方面及其各可能的实施方式之一提供的补砂装置；控制器与电机通信连接；控制器，用于向电机发送电机控制信号，以控制电机的旋转方向和转速。

结合第二方面，本实用新型实施例提供了第二方面的第一种可能的实施方式，其中，还包括：触摸屏；触摸屏与控制器通信连接；触摸屏，用于接收用户输入的基本控制参数；基本控制参数包括：每次加砂量及小时加砂量；控制器，还用于接收基本控制参数，输出电机控制信号。

结合第二方面，本实用新型实施例提供了第二方面的第二种可能的实施方式，其中，还包括：终端；终端与控制器通信连接；终端，用于向控制器发送终端数据；终端数据包括：砂密度数据及砂密度上下限数据；控制器，还用于接收终端数据，输出电机控制信号。

本实用新型实施例带来了以下有益效果：

本实用新型实施例提供的补砂装置及系统，电机可以控制螺旋提升器正转和反转，正转将金刚砂从容器提出，反转可以在不需要提出金刚砂的时候对金刚砂一直搅拌，不会堵住管道；固定间距的档边可以保证每次定量提出金刚砂，以节约人力成本，不会堵住管道且实现定量加砂。

本实用新型的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本实用新型而了解。本实用新型的目的和其他优点在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的一种补砂装置的结构正视图；

图2为本实用新型实施例提供的一种补砂装置的结构透视图；

图3为本实用新型实施例提供的另一种补砂装置的结构正视图；

图4为本实用新型实施例提供的另一种补砂装置的结构正视图；

图5为本实用新型实施例提供的另一种补砂装置的结构正视图；

图6为本实用新型实施例提供的一种补砂装置的结构俯视图；

图7为本实用新型实施例提供的一种补砂装置的结构右视图；

图8为本实用新型实施例提供的一种补砂装置的结构示意图；

图9为本实用新型实施例提供的一种补砂系统的结构示意图。

图标：1-容器；2-加料口；3-螺旋提升器；4-电机；5-出料口；6-缓冲装置；7-支撑装置；8-控制器；100-补砂装置。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

目前，现有的补砂方法主要是人工补砂和机器补砂。其中，人工补砂中不管如何采用严格的管理手段，总是存在操作人员松懈的时候，尤其是对于零点班的员工。会出现没有按要求进行补砂操作的情况，导致产品金刚石密度的不稳定，工艺的执行性差；人工补砂的过程基本上按定时、定量进行操作，同时还需依靠人工判定：根据当前的上砂密度对补砂间隔或补砂量进行适量的增修正，以此控制上砂密度处于工艺要求水平。这个人工判定的过程牵涉到员工的操作能力或是技术积累，因此提高了对员工的技术要求；同时人工补砂中任何一个过程都需要人用时间来完成，人力成本的增加最终表现为产品的成本增加，降低产品竞争能力。

对于机器补砂，一般使用搅拌装置，加上定量泵来实现自动补砂。这种机器补砂装置会因为金刚砂在管道里面容易沉积的特性而堵住管道，而且每次加砂的量不固定。

基于此，本实用新型实施例提供的一种补砂装置及系统，该装置可以通用在容易沉积的物质补砂，尤其可以应用于金刚石补砂中。为便于对本实施例进行理解，首先对本实用新型实施例所公开的一种补砂装置进行详细介绍。

实施例一：

本实用新型实施例提供了一种补砂装置，参见图1所示的一种补砂装置的结构正视图，装置设置在待补砂设备的补料口上方；装置包括：容器1、加料口2、螺旋提升器3和电机4；

容器1为倾斜设置的中空圆柱体，容器1的底部一端封闭设置，顶部一端开放设置。

容器为中空的圆柱体，材料可以是塑料或金属，因为金刚砂可能对容器造成磨损，因此采用耐磨损的材料制作容器，可以为耐磨钢材。如图1所示，容器的左低右高，底部封闭，顶部开放，开放的一端插入了螺旋提升器，容器的侧壁有开口，连接加料口，用于接收金刚砂和溶液的混合液。

加料口2设置在容器的侧壁上。

加料口为倒三角形状的加料口，类似于漏斗，从加料口的入口可以投入金刚砂和溶液的混合液，金刚砂和溶液的混合液从加料口经由容器的侧壁进入容器。

螺旋提升器3的一端设置在容器1的内部，另一端与电机4连接；螺旋提升器3上设置有倾斜螺旋弯曲的档边；相邻档边的间距固定。

螺旋提升器与电机连接，电机可以在正转，也可以反转。电机正转带动螺旋提升器正转，此时螺旋提升器会将金刚砂和溶液的混合液抬高，混合液从容器的顶端开口流出，进入待补砂设备的补料口中。电机反转带动螺旋提升器反转，此时螺旋提升器对混合液进行搅拌，使金刚砂和溶液一直处于完全的混合状态，防止金刚砂沉淀导致堵住管道。电机可以为减速电机，减速电机是指减速机和电机(马达)的集成体。部件之间具有较大空隙，有效地避开了金刚砂对部件的磨损。

螺旋提升器在容器内部的位置可以参见图2所示的一种补砂装置的结构透视图，如图2所示，螺旋提升器在容器内部以一个中间轴为轴心，呈s型螺旋上升，挡板的间距固定。通过电机正转的带动，螺旋提升器可以将金刚砂和溶液的混合液抬高，以使从容器顶部流出。

包含有金刚砂的混合物从加料口2进入容器1；当待补砂设备需要补砂时，螺旋提升器3在电机4的带动下沿指定方向旋转指定角度，使螺旋提升器通过档边从混合物中提取出金刚砂，将提取出的金刚砂移动至容器1的顶部，并投放至待补砂设备的补料口。

金刚砂的混合物一般为金刚砂和溶液的混合液，具体溶液的种类以及金刚砂和溶液的混合比例根据需要可以调整。混合液从加料口进入容器，螺旋提升器通过电机带动，反转搅拌混合液，防止管道堵塞。当需要加砂时，反转停止并缓冲几秒后，减速电机带动螺旋提升器正转，此时混合液就会顺着螺旋提升器向上提升，从容器的顶部流入待补砂设备的补料口，完成加砂操作。

本实用新型实施例提供的上述装置，电机可以控制螺旋提升器正转和反转，正转将金刚砂从容器提出，反转可以在不需要提出金刚砂的时候对金刚砂一直搅拌，不会堵住管道；固定间距的档边可以保证每次定量提出金刚砂，以节约人力成本，不会堵住管道且实现定量加砂。

补砂装置可以通过设置出料口的方法，通过混合液从容器流出后流入出料口，通过出料口流入待补砂设备的补料口，参见图3所示的另一种补砂装置的结构正视图，上述装置还包括：出料口5；出料口5设置于容器1顶部的下方；出料口5用于接收从容器1顶部投放的金刚砂，将金刚砂输送至待补砂设备的补料口。

出料口设置在容器顶部的下方，起到聚拢、收容混合液的作用，如图3所示，出料口成漏斗形状，混合液从容器顶部流入漏斗形的出料口中，由出料口流入待补砂设备的补料口。本实用新型实施例提供的上述装置，通过漏斗形的出料口聚拢、收容混合液。

在容器顶部和出料口之间，金刚砂从容器顶部竖直掉落出料口的话可能会多出料口造成一定的损耗，因此，需要设置缓冲装置以进行缓冲，参见图4所示的另一种补砂装置的结构正视图，上述装置还包括：缓冲装置6；缓冲装置6设置于容器1顶部和出料口5之间；缓冲装置6用于缓冲容器1顶部输送的金刚砂。

缓冲装置设置在金刚砂从容器顶部流入出料口的路径中，主要起缓冲金刚砂的作用，防止金刚砂因自身重力流入出料口导致出料口的损坏。具体来说，可以采用平衡木结构作为缓冲装置，上述装置还包括：缓冲装置为平衡木结构；平衡木结构包括：中间轴和v型槽；v型槽的一端封闭设置，另一端开放设置；容器顶部输送的金刚砂从v型槽的开放端流入，当流入的金刚砂的质量大于预设质量时，v型槽的开放端沿中间轴下降，金刚砂从v型槽的开放端流入出料口。

图4中的缓冲装置就是平衡木结构，平衡木结构由一段v型槽加中间轴组成，该v型槽一端封闭，一端开放用于倾倒液体，同时轴两端的重量相等。当有一节螺旋提升器的液体已经倾倒到v槽开放的那端，v槽开放的那端因重量的增加导致大于预设重量，v槽开放的那端下降，将液体导向出料口进行倾倒动作。因为容器不同液面高度时，提升液体所需提升的圈数不同，所以需要使用平衡木结构检测单次补砂动作是否完成。

本实用新型实施例提供的上述装置，通过缓冲装置缓冲金刚砂的作用，具体的说，缓冲装置采用平衡木结构，可以防止金刚砂因自身重力流入出料口导致出料口的损坏，结构检测单次补砂动作是否完成。

此外，整体装置还需要通过支撑装置支撑补砂装置，参见图5所示的另一种补砂装置的结构正视图，上述装置还包括：支撑装置7；支撑装置7包括与容器1和电机4的底部均连接的支架；支撑装置用于支撑补砂装置的整体结构。

为了更直观地说明附带支撑装置的补砂装置，还可以参见图6所示的一种补砂装置的结构俯视图、图7所示的一种补砂装置的结构右视图和图8所示的一种补砂装置的结构示意图，如图5、图6、图7和图8所示支撑装置包括支架，支架分为两部分，一部分是容器支架，与容器的底部连接，另一部分是电机支架，与电机的底部连接。对于出料口和缓冲装置，也需要对应的支撑装置起支撑作用，本实用新型实施例提供的上述装置，还包括与容器和电机的底部均连接的支架作为支撑装置。

本实用新型提供的补砂装置，电机可以控制螺旋提升器正转和反转，正转将金刚砂从容器提出，反转可以在不需要提出金刚砂的时候对金刚砂一直搅拌，不会堵住管道；通过漏斗形的出料口聚拢、收容混合液；通过缓冲装置缓冲金刚砂的作用，具体的说，缓冲装置采用平衡木结构，可以防止金刚砂因自身重力流入出料口导致出料口的损坏，结构检测单次补砂动作是否完成；上述装置还包括与容器和电机的底部均连接的支架作为支撑装置；固定间距的档边可以保证每次定量提出金刚砂，以节约人力成本，不会堵住管道且实现定量加砂。

实施例二：

本实用新型实施例2提供一种补砂系统，参见图9所示的一种补砂系统的结构示意图，包括：控制器8和第一方面及其各可能的实施方式之一提供的补砂装置100；控制器8与电机4通信连接；控制器8，用于向电机4发送电机控制信号，以控制电机4的旋转方向和转速。

控制器可以为可编程逻辑控制器，控制器用于根据预设的逻辑控制电机的旋转，对于存在平衡木结构的补砂系统，平和木结构v型槽的底端安装有接近开关，因v槽封闭端升高，底部装的接近开关发出信号给可编程逻辑控制器，表明一次加料已完成。此时正转停止，缓冲几秒后螺旋提升器反转进入搅拌状态，直到再次的加砂信号到来。缓冲的时间可以通过控制器进行设置和修改。电机正转反转时间以及转速也可以通过控制器设置和修改。

在实际使用的过程中，还可以通过在控制器上连接触摸屏，修改基本控制参数，上述系统还包括：触摸屏；触摸屏与控制器通信连接；触摸屏，用于接收用户输入的基本控制参数；基本控制参数包括：每次加砂量及小时加砂量；控制器，还用于接收基本控制参数，输出电机控制信号。

对于不同的使用场景，基本控制参数需要经常改变，如果每次使用都要重新修改预设的逻辑，会耗费较长的时间，因此，通过与控制器连接的触摸屏修改基本控制参数，可以省节约时间和人力。触摸屏与控制器可以通过有线连接，也可以通过无线连接的方式进行连接。基本控制参数是指每次补砂需要设置的、因不同场景变化的参数，包括：每次加砂量及小时加砂量。通过在触摸屏上设置基本控制参数，控制器会根据该基本控制参数修改逻辑，发出对应的电机控制信号，以控制电机运行。

除了触摸屏之外，还可以通过终端远程修改逻辑和参数，上述系统还包括：终端；终端与控制器通信连接；终端，用于向控制器发送终端数据；终端数据包括：砂密度数据及砂密度上下限数据；控制器，还用于接收终端数据，输出电机控制信号。

终端与控制器可以通过有线连接，也可以通过无线连接的方式进行连接。终端可以是电脑、手机、平板电脑等设备，终端向控制器发送终端数据，以修改逻辑，并控制电机。如果终端上具有拍照系统，控制器接受终端上运行的拍照系统传送过来的砂密度数据及砂密度上下限数据。控制器根据上述数据，自动调整上砂间隔，进行补砂操作，可以实现人工补砂所达不到的密度稳定性，并能减少金刚砂的使用量。操作人员也只需在每班检查与添加一次混合液即可，大大减少了工作量。当然，在缺乏拍照系统的生产线，也可以用终端来实现定时定量的补砂操作。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统和装置的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

本实用新型实施例提供的补砂系统，与上述实施例提供的补砂装置具有相同的技术特征，所以也能解决相同的技术问题，达到相同的技术效果。

另外，在本实用新型实施例的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

最后应说明的是：以上实施例，仅为本实用新型的具体实施方式，用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制，本实用新型的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域技术人员应当理解：任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型实施例技术方案的精神和范围，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以权利要求的保护范围为准。