专利名称：电子皮带秤的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及计量装置，特别涉及一种电子皮带秤。
背景技术：
电子皮带秤是皮带输送机运送物料过程中对物料连续称重的一种计量设备。皮带 的跑偏是每台皮带秤无法避免的问题，当皮带秤发生跑偏时，将会对电子皮带秤的计量精 度造成影响，造成电子皮带秤计量精度的降低。另外，电子皮带秤的皮带跑偏较大时，会造 成皮带的巻曲损坏，及电子皮带秤的故障停机。目前，现有技术中的电子皮带秤防止皮带跑 偏的方法大都是机械接触式和被动的，结构虽然简单，但可靠性差并且效果差，电子皮带秤 精度低。
实用新型内容本实用新型提供一种电子皮带秤，能够在皮带出现跑偏现象时，及时发现并加以 调整，提高了电子皮带秤的计量精度。 本实用新型提供了一种电子皮带秤，包括皮带，还包括用于监测皮带跑偏并获取 皮带跑偏状态数据的皮带跑偏监测装置，所述皮带跑偏监测装置设置于所述皮带的上方； 所述皮带跑偏监测装置包括在所述皮带上投射出坐标光束的光源发生模块和采集所述坐 标光束的图像捕捉模块，所述图像捕捉模块与对所述坐标光束进行处理获得所述皮带跑偏 状态数据的数据处理模块连接。 在上述方案的基础上，所述光源发生模块为发出十字形坐标光束的十字形光源发 生模块。所述十字形坐标光束中的一条光束与所述皮带的边缘平行，另一条光束与所述边 缘垂直，所述十字形坐标光束位于所述皮带的中间。具体的，所述光源发生模块可以为红外 线激光发生器。所述图像捕捉模块可以为CCD摄像头。所述数据处理模块为计算机。 所述数据处理模块可以包括用于获得皮带跑偏状态数据的第一处理单元和用于 根据所述皮带跑偏状态数据对所述电子皮带秤的测量结果数据进行补偿修正的第二处理 单元。或者，所述电子皮带秤还包括至少一个用于根据所述皮带跑偏状态数据对所述皮带 进行纠偏的皮带纠偏装置，所述皮带纠偏装置与所述皮带跑偏监测装置连接。所述数据处 理模块包括用于获得皮带跑偏状态数据的第三处理单元和用于根据所述皮带跑偏状态数 据向所述皮带纠偏装置输出纠偏控制信号的第四处理单元。 本实用新型电子皮带秤通过使用无接触式皮带跑偏监测装置实时监测皮带跑偏 并且主动纠偏，提高了皮带运行的稳定性和计量精度，结构简单，可靠性和精度较高，有着 广阔的应用前景。
图1为本实用新型电子皮带秤实施例一的结构示意图； 图2为本实用新型电子皮带秤实施例二的结构示意图。
3[0010] 附图标记说明 l-秤架； 32-图像捕捉模块 4-皮带；
2-托辊； 31-光源发生模块； 33-数据处理模块；34-监测箱； 5-支架； 6-电控部件； 7-电控纠偏托辊。
具体实施方式本实用新型的技术方案主要为，在电子皮带秤上增加一个皮带跑偏监测装置，该
皮带跑偏监测装置设置于皮带的上方。其主要包括相互连接的在皮带上投射出坐标光束的
光源发生模块、采集坐标光束的图像捕捉模块和对采集的坐标光束进行处理获得皮带跑偏
状态数据的数据处理模块。该电子皮带秤的可以采用皮带跑偏监测装置监测皮带是否跑
偏，以利于在皮带跑偏时能够及时对皮带进行纠偏或者对电子皮带秤的测量结果数据进行
修正。从而能够及时快速地监测皮带跑偏，提高电子皮带秤的测量精度。 下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。
图1为本实用新型电子皮带秤实施例一的结构示意图，本实施例中的电子皮带秤
利用皮带跑偏监测装置进行皮带跑偏监测，并在皮带发生跑偏时，根据皮带跑偏状态数据
即偏离度等参数对电子皮带秤的计量结果数据进行补偿和修正。 如图1所示，本实施例电子皮带秤包括秤架1、托辊2和皮带跑偏监测装置。其中， 秤架1上设置有称重传感器和测速传感器；托辊2设置在秤架1上，秤架1上可设置有一 组或多组托辊2，托辊2上设置有皮带4，皮带跑偏监测装置设置在皮带4的上方，其可以包 括光源发生模块31、图像捕捉模块32和数据处理模块33。具体实施中，光源发生模块31 和图像捕捉模块32可以设置在同一监测箱34内，并通过支架5悬挂于皮带4的上方，工作 时由光源发生模块31向皮带4上投射出坐标光束，图像捕捉模块32采集该坐标光束并将 其传送至数据处理模块33，该数据处理模块33可以设置在支架5的一侧，并与图像捕捉模 块32连接，对接收到的坐标光束进行处理获得皮带跑偏状态数据，从而可以实时监测皮带 4是否跑偏。 进一步的，具体实施中，光源发生模块31可以为发出十字形坐标光束的十字形光 源发生模块，例如可以为红外线激光发生器。其向皮带4的中间透射十字形坐标光束，该十 字形坐标光束中的一条光束与皮带4的边缘平行，另一条光束与皮带4的边缘垂直。该坐 标光束也可以不为十字形而为其他形状，只要能起到类似的坐标作用即可。图像捕捉模块 32可以为电荷藕合器件图像传感器(Charge Coupled Device,以下简称CCD)摄像头，设 置在皮带4的斜上方，比如CCD摄像头的光轴与皮带的夹角可以设置为45度，该CCD摄像 头可以采用普通的320X240像素的面阵CCD或者线阵CCD，其包括凸透镜和CCD电容耦合 器件，工作时，CCD摄像头以一定的频率进行图像获取，并输出视频信号，采集上述坐标光束 并将其传送给数据处理模块33。数据处理模块33可以为计算机，其可以包括用于对接收到 的坐标光束进行处理获得皮带跑偏状态数据的第一处理单元和用于根据皮带跑偏状态数 据对电子皮带秤的测量结果数据进行补偿修正的第二处理单元。 本实施例的电子皮带秤的工作过程如下该电子皮带秤在正常工作时，皮带4上 的物料重量通过承载面时，会对承载面产生一定的压力，该压力通过托辊2传导到秤架1上，然后由秤架1将力传给称重传感器，称重传感器检测皮带4上物料重量，产生一个正比 于皮带4载荷即物料重量的毫伏信号即重量信号送入数据处理模块；测速传感器检测皮带 4的运行速度，将测得的速度信号也输入数据处理模块。数据处理模块把接收到的速度信 号及重量信号进行处理，得到物料的累计量及瞬时流量，从而完成物料称重，并将物料的瞬 时流量和累计量在显示仪比如微机上进行显示。在电子皮带秤的皮带4的上方放置的皮带 跑偏监测装置可以实时监测皮带4的运行状态。其监测过程为，红外线激光发生器在皮带 4上打出在皮带4横向切面投影形成起坐标作用的十字形坐标光束，该坐标光束照射在皮 带上，其照射范围覆盖皮带4的宽度。该十字形光束的相互垂直交叉的光线可以分别作为 X轴和Y轴，则皮带4的左右两条边缘线可能将与该十字形光束的其中一条光线比如X轴 光线交叉形成两个X坐标，即这两条边缘线距离与其平行的那条光线的长度分别为a和b。 则皮带4的左右两条边缘线在皮带4正常运行状态时会距离十字形光束的其中一条光线比 如Y轴光线均具有一定的距离，在皮带4发生跑偏时，此距离会发生变化，即两个X坐标会 发生变化，通过分析这两个X坐标是否发生变化以及变化的程度，就可以判断皮带4是否跑 偏和跑偏的程度。CCD摄像头在红外线激光发生器打出在皮带4的横向切面投影形成的坐 标光束后，对皮带4和坐标光束的图像进行捕捉。其中，该图像中包括了坐标判断所需要的 因素，比如皮带4的左右两条边缘线和坐标光束，并将该图像传输到与其连接的计算机；该 计算机中含有图像采集卡，通过图像采集卡与CCD摄像头相连接，获取CCD摄像头传输的图 像。计算机实时处理每幅图像，其中的第一处理单元用于对接收到的坐标光束进行处理获 得皮带跑偏状态数据，其需要预先知道CCD摄像头中皮带正常运行时的坐标，在实际测量 前，标定该图像中的坐标参数，先在皮带4上没有物料的情况下，拍摄十字形光标的位置， 作为标准位置，比如设定在皮带4正常运行时，a和b是相等的；在有物料时，实时统计分析 CCD摄像头传输的每幅图像的坐标像素，分析十字形坐标在皮带4横向切面方向上投影形 成的像素长度的变化，即皮带4的左右边缘线分别距离十字形坐标光束中与这两条边缘线 平行的那条光线的像素长度a和b，当a和b不相等时，则可以判定该皮带4已经跑偏，而且 计算机还将分析和比较皮带4纵方向光束左右坐标像素长度a和b的具体变化程度和差异 从而得出皮带4跑偏的准确数据。在皮带4跑偏时，计算机中的第二处理单元可以根据皮 带跑偏状态数据例如皮带的偏离度设置补偿系数对电子皮带秤的计量结果数据进行补偿 修正。在具体实施中，也可以不采用皮带跑偏监测装置中的数据处理模块进行数据补偿，而 采用其他的用于计算电子皮带秤的计量结果的处理装置，此时该处理装置与数据处理模块 连接，可以根据数据处理模块获得的皮带跑偏状态数据设置补偿系数对电子皮带秤的计量 结果数据进行补偿修正。 本实施例电子皮带秤通过使用无接触式皮带跑偏监测装置实时监测皮带跑偏并 且主动纠偏，提高了皮带运行的稳定性和计量精度，消除皮带跑偏对计量精度的影响，保证 电子皮带秤的高精度计量，结构简单，精度高，有着广阔的应用前景。 本实用新型电子皮带秤还提供了另外一个实施例，图2为本实用新型电子皮带秤 实施例二的结构示意图，如图2所示，本实施例中的电子皮带秤利用皮带跑偏监测装置进 行皮带跑偏监测，并在皮带发生跑偏时，由皮带跑偏监测装置向皮带纠偏装置输出纠偏控 制信号，对皮带进行纠偏。 本实施例的电子皮带秤在包括皮带跑偏监测装置之外，还包括至少一个用于根据皮带跑偏监测装置测量得到的皮带跑偏状态数据对皮带进行纠偏的皮带纠偏装置，皮带纠
偏装置与皮带跑偏监测装置连接。具体实施中，该皮带纠偏装置可以设置在皮带机的支架
上，可以采用液压控件，或者在托辊上设置电控部件6成为电控纠偏托辊7，利用该电控纠
偏托辊7对皮带进行纠偏。数据处理模块中的第四处理单元根据第三处理单元获取的皮
带跑偏状态数据向皮带纠偏装置输出纠偏控制信号，指示皮带纠偏装置旋转对皮带进行纠
偏，该纠偏控制信号中还指示了皮带纠偏装置的具体的纠偏动作的程度例如具体的旋转角
度；设置在皮带两侧的一个或者多个皮带纠偏装置根据该纠偏控制信号进行旋转一定的角
度，对跑偏一侧的皮带施加压力，该旋转角度即根据纠偏控制信号中的指示进行，皮带的跑
偏得以纠正。皮带跑偏监测装置的工作原理与实施例一相同，在此不再赘述。 本实施例电子皮带秤通过使用无接触式皮带跑偏监测装置实时监测皮带跑偏并
且主动纠偏，提高了皮带运行的稳定性和计量精度，消除皮带跑偏对计量精度的影响，保证
电子皮带秤的高精度计量，结构简单，精度高，有着广阔的应用前景。 最后应说明的是以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非对其进行限 制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理 解其依然可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而这些修改或者等同替 换亦不能使修改后的技术方案脱离本实用新型技术方案的精神和范围。
权利要求一种电子皮带秤，包括皮带，其特征在于，还包括用于监测皮带跑偏并获取皮带跑偏状态数据的皮带跑偏监测装置，所述皮带跑偏监测装置设置于所述皮带的上方；所述皮带跑偏监测装置包括在所述皮带上投射出坐标光束的光源发生模块和采集所述坐标光束的图像捕捉模块，所述图像捕捉模块与对坐标光束进行处理获得所述皮带跑偏状态数据的数据处理模块连接。
2. 根据权利要求1所述的电子皮带秤，其特征在于，所述光源发生模块为发出十字形 坐标光束的十字形光源发生模块。
3. 根据权利要求2所述的电子皮带秤，其特征在于，所述十字形坐标光束中的一条光 束与所述皮带的边缘平行，另一条光束与所述皮带的边缘垂直，所述十字形坐标光束位于 所述皮带的中间。
4. 根据权利要求1所述的电子皮带秤，其特征在于，所述光源发生模块为红外线激光 发生器。
5. 根据权利要求1所述的电子皮带秤，其特征在于，所述图像捕捉模块为CCD摄像头。
6. 根据权利要求1所述的电子皮带秤，其特征在于，所述数据处理模块为计算机。
7. 根据权利要求1 6任一所述的电子皮带秤，其特征在于，所述数据处理模块包括用 于获得皮带跑偏状态数据的第一处理单元和用于根据所述皮带跑偏状态数据对所述电子 皮带秤的测量结果数据进行补偿修正的第二处理单元。
8. 根据权利要求1 6任一所述的电子皮带秤，其特征在于，还包括至少一个用于根据 所述皮带跑偏状态数据对所述皮带进行纠偏的皮带纠偏装置，所述皮带纠偏装置与所述皮 带跑偏监测装置连接。
9. 根据权利要求8所述的电子皮带秤，其特征在于，所述数据处理模块包括用于获得 皮带跑偏状态数据的第三处理单元和用于根据所述皮带跑偏状态数据向所述皮带纠偏装 置输出纠偏控制信号的第四处理单元。
专利摘要本实用新型公开了一种电子皮带秤，包括皮带，还包括用于监测皮带跑偏并获取皮带跑偏状态数据的皮带跑偏监测装置，所述皮带跑偏监测装置设置于所述皮带的上方；所述皮带跑偏监测装置包括在所述皮带上投射出坐标光束的光源发生模块和采集所述坐标光束的图像捕捉模块，所述图像捕捉模块与对所述坐标光束进行处理获得所述皮带跑偏状态数据的数据处理模块连接。本实用新型能够在输送皮带出现跑偏现象时，及时防止并加以调整，提高了电子皮带秤的计量精度。
文档编号G01G23/01GK201464023SQ200920108968
公开日2010年5月12日 申请日期2009年6月5日 优先权日2009年6月5日
发明者汪睦 申请人:北京斯凯尔工业科技有限公司