一种用于反应釜的定量上料装置的制作方法

本实用新型涉及上料设备技术领域，特别涉及一种用于反应釜的定量上料装置。

背景技术：

在化工行业中，产品生产过程中需要进行物理或是化学反应，一般会使用到反应釜作为容器，反应釜具有满足不同工艺要求中加热、蒸发、冷却及低高速的混配功能。

由于工厂生产规模大，反应釜的体积会很大。为了能够更方便地向反应釜中添加原料，在安装反应釜时，会将反应釜的主体安置在一楼，而将反应釜的顶部穿入到二楼，使得反应釜的开口处在离二楼地板不远的高度上，工人再将装有原料的料桶运输到反应釜的开口附近，再抬起料桶并将原料倒入到反应釜中。

向反应釜中添加的各种原料之间的比例是有规定的，过多或是过少的添加原料都会影响最后生产出的产品的质量，这就导致工人不能直接将原料从料桶中倒入反应釜，而是需要先将原料倒入到专门准备的称量容器中，待称量容器内的原料达到预定的重量后再将这部分原料倒入到反应釜中。工人借助称量容器确实提高了上料的精准性，但也导致上料的过程繁琐，上料的时间过长。

技术实现要素：

针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种用于反应釜的定量上料装置，当料桶向反应釜倒入原料达到预定量后，自动使料桶转正以停止上料。

本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种用于反应釜的定量上料装置，包括料桶，还包括推车，所述推车上滑动连接有两个支撑臂，所述推车上设有用于同步驱动两个支撑臂沿竖直方向移动的升降组件，所述两个支撑臂之间设有用于固定料桶的卡箍，所述卡箍的两端分别铰接在两个支撑臂上；

所述支撑臂上设有控制卡箍转动的驱动电机以及定量装置；

所述定量装置包括重量检测装置、重量基准装置、调节装置、重量比较装置、控制装置、第一执行装置；

所述重量检测装置用于检测料桶、料桶内的原料以及卡箍的重量之和并转换为检测信号，所述重量基准装置用于提供与料桶、料桶内预定剩余原料以及卡箍的质量之和相对应的基准信号，所述调节装置耦接于重量基准装置并用于调节基准信号的大小，所述重量比较装置耦接于重量检测装置以接收检测信号并输出比较信号，所述控制装置耦接于比较装置以接收比较信号并输出相应的控制信号，所述第一执行装置耦接于控制装置以接收控制信号并响应控制信号控制驱动电机反转；

当检测信号小于基准信号时，所述重量比较装置输出高电平的比较信号以控制控制装置输出高电平的控制信号，所述第一执行装置接收到高电平的控制信号后控制驱动电机反转并停止上料。

通过上述技术方案，上料时，驱动电机正转并带动料桶倾斜，使得料桶内的原料能够从料桶的开口处倒入反应釜；重量检测装置测量的是料桶以及当前剩余原料对支撑臂造成的压力，而重量基准装置设定的是上料完成后应当剩余的原料和料桶对支撑臂造成的压力，当检测信号不高于基准信号时，说明料桶已经完成预定的上料工作，使得第一执行装置能够控制驱动电机反转，将料桶扶正，原料不再从料桶中倒出，从而实现对上料量的控制，提高原料配比的精度。

优选的，还包括警示装置，所述警示装置耦接于控制装置以接收控制信号并响应控制信号以发出警示。

通过上述技术方案，当料桶自动完成上料工作后，警示装置发出报警并提醒工作人员料桶已经完成上料工作，工作人员可以将推车移开以便于后续其他原料的添加。

优选的，所述料桶的开口上设有弧形管，所述弧形管远离料桶的一端沿料桶的径向方向设置，且弧形管的该端部朝向料桶的外侧壁一侧。

通过上述技术方案，弧形管的造型能够减缓原料在从料桶开口冲出时的流速，并且弧形管还能够改变原料的流动方向，使原料能够稳定落入到反应釜中，避免原料的浪费。

优选的，所述弧形管中设有截止阀，所述截止阀为球阀，所述弧形管的外侧壁上设有微型电机，所述微型电机的输出轴连接在截止阀的球芯上，所述微型电机通过控制球芯的转动来控制截止阀的导通或关闭，所述微型电机上设有控制微型电机启闭的第二执行装置，所述第二执行装置耦接于控制装置以接收控制信号并响应控制信号控制微型电机启动。

通过上述技术方案，当添加的原料满足当本次反应需求的量之后，第二执行装置控制微型电机工作，微型电机使截止阀将弧形管截止，立刻中断原料的上料，降低出现原料过多添加的情况，之后再缓慢地将料桶复位即可，使反应釜中的原料配比更加精准。

优选的，所述第二执行装置包括开关装置、无线发射装置、无线接收装置，所述开关装置耦接于控制装置以接收控制信号并输出开关信号，所述无线发射装置耦接于开关装置以接收开关信号并输出无线电信号，所述无线接收装置耦接于无线发射装置以接收无线电信号并控制微型电机启动。

通过上述技术方案，微型电机所在的料桶和推车相对独立，需要经常进行拆装，若使用线缆将控制装置的信号传递到无线接收装置上以控制微型电机，需要经常对线缆进行拆装，并且有形的线缆还容易绊倒工人，因此使用无线电传递信号更加便捷。

优选的，所述驱动电机的输出轴长度方向与支撑臂的长度方向相同，所述驱动电机的输出轴上设有传动组件，所述驱动电机通过传动组件带动卡箍转动。

通过上述技术方案，驱动电机被安置在推车中，驱动电机不再凸出在推车外，推车在宽度方向上的长度变小，使得推车在移动过程中更加方便，且不影响驱动电机对卡箍的控制。

优选的，所述传动组件包括蜗轮、蜗杆，所述驱动电机的输出轴与蜗杆同轴连接，所述卡箍的端部上设有转轴并通过转轴转动连接在相应侧的支撑臂上，所述蜗轮相应侧的转轴同轴连接，所述蜗杆与蜗轮啮合连接。

通过上述技术方案，工作时驱动电机带动蜗杆转动，蜗杆再带动蜗轮转动，蜗轮带动转轴的转动，从而使卡箍随转轴转动，由于蜗杆和蜗轮的传动特性，蜗轮很难带动蜗杆转动，使得卡箍在受外力作用时难以出现转动，料桶的倾斜角度受驱动电机的控制且不易出错。

优选的，所述升降组件包括驱动气缸和升降板，所述推车上设有支撑架，所述支撑架垂直于推车设置，所述升降板滑动连接在支撑架上，所述驱动气缸固定在支撑架的顶部，驱动气缸的输出轴竖直朝下并连接在升降板上，两个支撑臂均固定在升降板上。

通过上述技术方案，驱动气缸控制升降板在支撑架上上下移动，而受支撑架两侧壁的限制，升降板的移动能够保持文稳定，从而使两个支撑臂实现同步的上下移动且始终保持在同一水平高度上。

综上所述，本实用新型对比于现有技术的有益效果为：

1.料桶能够受驱动电机控制自动翻转进行上料工作，减少工作人员的劳动负担，缩减上料所需的时间；

2.当料桶向反应釜倾倒的原料达到预定值后，自动关闭弧形管以停止上料工作，对上料的量控制得更加精准，提高生产的重量；

3.时间继电器和警示装置的设置，给予工作人员一定的反应时间，降低工作人员在料桶反转时对料桶造成阻挡而发生碰撞的可能性。

附图说明

图1为实施例的整体结构示意图；

图2为实施例中升降组件的结构示意图；

图3为图2中a的放大图；

图4为实施例中弧形管的剖视图；

图5为实施例中定量装置的电路连接图。

附图标记：1、料桶；2、推车；21、支撑架；3、支撑臂；4、升降组件；41、驱动气缸；42、升降板；5、卡箍；6、驱动电机；7、弧形管；71、截止阀；72、微型电机；8、定量装置；81、重量检测装置；82、重量基准装置；83、比较装置；84、控制装置；85、第一执行装置；86、第二执行装置；861、开关装置；862、无线发射装置；863、无线接收装置；87、警示装置；88、调节装置；9、传动组件；91、蜗轮；92、蜗杆；93、转轴；10、防尘罩壳。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

一种用于反应釜的定量上料装置，如图1所示，包括料桶1和推车2，推车2的中部位置上设有支撑架21，支撑架21的长度方向垂直于推车2的长度方向，支撑架21上设有升降组件4。结合图2，升降组件4包括驱动气缸41和升降板42，升降板42为l形，升降板42的一端平行于推车2并滑动连接在支撑架21上，升降板42的另一端垂直于推车2并固定有两个支撑臂3，驱动气缸41固定在支撑架21的顶部，驱动气缸41的输出轴竖直朝下并连接在升降板42上。两个支撑臂3之间设有用于固定料桶1的卡箍5，结合图3，卡箍5的两端均设有转轴93，两个转轴93分别转动连接在两个支撑臂3上，其中一个支撑臂3上设有驱动电机6以及防尘罩壳10。

参见图1、图3，驱动电机6输出轴的长度方向与相应支撑臂3的长度方向相同，防尘罩壳10内设有传动机构以及定量装置8，传动机构包括蜗轮91、蜗杆92，驱动电机6的输出轴穿入防尘罩壳10并与蜗杆92同轴连接，蜗轮91转动连接在防尘罩壳10的内壁上并与蜗杆92啮合连接，蜗轮91与卡箍5相近端部上的转轴93同轴连接。

参见图4，料桶1的顶部开口上设有弧形管7，弧形管7未与料桶1连接的一端沿料桶1的径向方向朝向相近的料桶1外侧壁一侧。弧形管7中设有截止阀71，截止阀71为球阀，弧形管7的外侧壁上设有微型电机72，微型电机72的输出轴穿入到弧形管7中并与截止阀71的球芯相连，截止阀71中球芯的通道与弧形管7远离料桶1的端部上的通道朝向一致，且截止阀71中球芯的通道垂直于微型电机72的输出轴。

参见图3、图5，定量装置8包括重量检测装置81、重量基准装置82、调节装置88、比较装置83、控制装置84、第一执行装置85、警示装置87和第二执行装置86，重量检测装置81设置在转轴93的正下方，料桶1、卡箍5以及料桶1内的原料的重量之和会分担到两个支撑臂3上，重量检测装置81受到的压力与料桶1、卡箍5以及料桶1内的原料的重量之和成正比，重量检测装置81将检测到的压力转换成相应的检测信号，重量基准装置82用于输出基准信号，调节装置88耦接于重量基准装置82并用于改变基准信号。通过调节装置88，可以在当前上料结束后对基准信号进行调整，以便于进行下一次上料。重量比较装置83耦接于重量检测装置81以接收检测信号，重量比较装置83将检测信号与基准信号进行比较并输出比较信号。控制装置84耦接于比较装置83以接收比较信号并输出相应的控制信号，第一执行装置85耦接于控制装置84以接收控制信号并响应控制信号控制驱动电机6反转；警示装置87耦接于控制装置84以接收控制信号并响应控制信号发出警示；第二执行装置86耦接于控制装置84以接收控制信号并响应控制信号控制微型电机72启动。

参见图5，重量检测装置81包括力敏电阻rs、开关sb1和电阻r1。力敏电阻rs为负电压系数。

力敏电阻rs的一端耦接于电源vcc，力敏电阻rs的另一端耦接于开关sb1的一端，开关sb1的另一端耦接于电阻r1,电阻r1的另一端接地。

力敏电阻rs受到的压力越大，则力敏电阻rs的阻值越小，导致电阻r1上分到的电压就越大，重量检测装置81输出的检测信号就越大。

参见图5，重量基准装置82包括电阻r2和电阻r3。调节装置88为滑动变阻器rp1。

滑动变阻器rp1的一端和滑动端均耦接于电源vcc，滑动变阻器rp1的另一端耦接在电阻r3一端上，滑动变阻器r3的另一端耦接于比较装置83上，电阻r2的一端耦接于电阻r1和电阻2之间的连接点上，电阻r2的另一端接地。

通过改变滑动变阻器rp1滑动端的位置，能够调节滑动变阻器rp1实际接入电路中的电阻值，分压到电阻r2上的电压会发生相应的改变，从而改变输送到比较装置83中的重量基准信号的值。

参见图5，比较装置83为比较器n1，比较器n1的型号为lm311。

比较器n1的反向输入端耦接于电阻r1和力敏电阻rs之间的连接点上，比较器n1的同向输入端耦接于电阻r3远离滑动变阻器rp1的一端上，比较器n1的输出端耦接于控制装置84。

当检测信号大于基准信号时，比较器n1输出低电平信号；当检测信号小于基准信号时，比较器n1输出高电平信号。

参见图5，控制装置84为三极管q1，三级管q1为npn型三极管且型号为2sc4019。

三极管q1的基极耦接于比较器n1的输出端上，三极管q1的集电极通过第一执行装置85、开关装置861和警示装置87耦接于电源vcc，三极管q1的发射极接地。

当三极管q1的基极接收到高电平信号时，三极管q1导通，第一执行装置85、开关装置861和警示装置87工作；反之，三极管q1关断，第一执行装置85、开关装置861和警示装置87不工作。

参见图5，第一执行装置85为时间继电器kt。

时间继电器kt的一端耦接于三级管q1的集电极上，时间继电器kt的另一端耦接于开关装置861上，时间继电器kt的常开通电延时触点kt-1串联在驱动电机6的反向供电电路中。

当时间继电器kt得电工作时，常开通电延时触点kt-1经过一定时间后闭合，使驱动电机6反转；反之，常开通电延时触点kt-1保持断开状态，驱动电机6的反向供电电路断路。

参见图5，警示装置87为发光二极管led1。

发光二极管led1的阳极耦接于电源vcc，发光二极管led1的阴极耦接于中间继电器km1远离时间继电器kt的一端上。

发光二极管led1在得电后发光，提醒工作人员料桶1已经上料完成并且马上要进行翻转复位。

参见图4、图5，第二执行装置86包括开关装置861、无线发射装置862和无线接收装置863，开关装置861为中间继电器km1，无线发射装置862为能够发射出无线电的发射器，无线接收装置863为能够接收无线电的接收器，无线接受装置863安装在微型电机72中。

中间继电器km1的常开触点km1-1的一端耦接于电源vdd的正极，中间继电器km1的常开触点km1-1的另一端耦接在发射器的一端上，发射器的另一端耦接于电源vdd的负极。接收器的一端耦接于电源vcc，接收器的另一端耦接于微型电机72的一端，微型电机72的另一端接地。

当中间继电器km1得电工作时，常开触点km1-1闭合，发射器得电并发出无线电，接收器接收到无线电后使微型电机72的供电回路导通，微型电机72工作并控制截止阀71关断弧形管7；当中间继电器km1不得电时，常开触点km1-1保持断开状态，发射器无法发射出无线电，接收器接收不到无线电，微型电机72就无法得电工作，弧形管7保持通畅状态。

工作原理：

状态1，关闭sb1和sb2，电机正转并带动料桶1向反应釜中倾倒原料。当倒入反应釜的原料未达到预定的数量时，料桶1以及料桶1内的原料对于支撑臂3的压力大，使得力敏电阻rs的电阻小，比较器n1反向输入端接收到的电信号大于比较器n1正向输入端接收到的电信号，比较器n1输出低电平信号，三极管q1不导通，时间继电器kt、中间继电器km1和发光二极管led1均不得电，料桶1保持倾斜状态。

状态2，当倒入反应釜的原料达到的预定的数量，料桶1以及料桶1内的原料对于支撑臂3的压力与状态1的时候相比变小，力敏电阻rs的电阻大，比较器n1反向输入端接收到的电信号小于比较器n1正向输入端接收到的电信号，比较器n1输出高电平信号，三极管q1到导通，时间继电器kt、中间继电器km1和发光二极管led1得电，发光二极管led1发光，中间继电器km1的常开触点km1-1闭合，发射器发射无线电，接收器接收无线电，微型电机72启动，截止阀71将弧形管7关断，使原料无法再从料桶1中流出，时间继电器kt的常开通电延时触点kt-1经过一段时间后闭合，使驱动电机6的反向回路导通，驱动电机6反转，使料桶1重新被转正。

以上所述仅是本实用新型的示范性实施方式，而非用于限制本实用新型的保护范围，本实用新型的保护范围由所附的权利要求确定。