专利名称：链条重锤料位计的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种工业自动化料位仪表，特别涉及一种能连续测量固体散状物 料或粉、颗粒、块状物料的链条重锤料位计。
背景技术：
目前，国内外工业自动化仪表中的料位仪表，如传统的重锤料位计、超声波料位 计、雷达料位计等，均存在着不适合工业现场环境的使用而不能正常工作的问题。是由于 1、传统的重锤料位计采用失重返锤方式，依靠机械开关触发变态来改变运行状态和输出信 号。带来的问题是机械开关故障高不可靠。另外它的传动系统的电机，采用可逆小功率电 机，提锤力小遇到仓内塌方，极易埋锤，造成断绳丢锤。2、超声波料位计、雷达料位计的工 作原理是反射测距，靠的是波传导，由于工业现场仓内的环境千差万别，万分恶劣，高粉尘、 高温、高湿、高噪声、白噪声、有机物粘附、结露等，严重影响反射波的传导，导致不能正常运 行。
发明内容本实用新型克服了上述存在的缺陷，目的是提供一种适合工业现场环境使用的链 条重锤料位计。本实用新型链条重锤料位计内容简述本实用新型链条重锤料位计，其特征在于重锤提升时由电机经减速箱驱动滚筒 旋转，在滚筒上缠绕链条带动重锤提升；重锤下降时，由重锤自重反托电机旋转并保持均速 下降；控制箱内安排有空气开关、三相交流模块、变压器、机芯总装配、制动器控制模块、角 位移传感器、角位移模块及接线端子板，将三相四线制电源接至空气开关，三根相线经三相 交流模块接至电机用以驱动电机；经空气开关的两根相线同时经变压器提供给机芯总装配 作为其工作电源；再用这两根相线的其中一根相线和地线N供给制动器控制模块作为其工 作电源；经空气开关的另一根相线穿有电流互感器，电流互感器输出感应电流送至控制机 芯总装配作为掉相、过流保护；制动器联于电机的尾部，并有两根线联接于制动器控制模块 上，实现对电机的制动或释放；速度传感器装于制动器上，并有两根线联接于机芯总装配 上，实现对重锤的下降或提升；角位移传感器有三根线与角位移模块相联，实现对重锤的位 置信号传给机芯总装配，经处理后传送给接线端子板输出。磁钢座通过螺栓紧固在电机的尾部轴端上，磁钢镶嵌于磁钢座上，速度传感器安 装在电机的尾部，头部对准磁钢，制动器设置在电机的尾端，在制动器上设有隔磁板，隔磁 板与速度传感器连接；轴承座固定在底座上，滚筒轴伸两侧各套入一轴承支撑于轴承座上， 齿轮箱装于底座的一侧；电机装在齿轮箱下部，位于滚筒下部的底座内；弯板装在底座上， 通过螺栓固定；二件限位轮设置在弯板上，内设有滚动轴承；链条上端安装于滚筒的一侧， 链头插入滚筒开孔中，并用扎头锁紧缠绕在滚筒上；链条下端穿过二件限位轮上的沟槽中 心孔内，链条下端用欧姆环及锁销联接重锤；底座的另一侧装有控制箱，控制箱内角位移传
3感器与滚筒轴伸齿轮联接。 所述的电机采用三相大功率滚道电动机。所述的链条采用起重链条。本实用新型采用具有大堵转力矩的三相滚道电机，配上减速器，使本机有大的提 升力矩，采用了起重链条故此抗拉又抗磨，当重锤下探遭遇物料塌方时，埋锤的概率极小， 不断链，不丢锤。采用无触点的光电耦合逻辑电路，来控制电机提升力矩来平衡重锤反托力 矩的方法来控制重锤的下探速度；设置降速参考点，当重锤降速低于参考点时，电机加大力 矩提锤，具有无干扰，工作稳定可靠，适应各种恶劣环境固体料仓散状物料料位间歇式测量 的特点。
图1是链条重锤料位计整体结构示意图；图2是图1中链条重锤料位计的A向控制箱平面示意图；图3是链条重锤料位计的电机后端结构示意图；图4是图1中链条重锤料位计下部的C向弯板及限位轮部分结构示意图；图5是图1中链条重锤料位计的B向链条与滚筒联接部分结构示意图；图6是图1中链条重锤料位计的D向链条与重锤联接部分结构示意图；图7是链条重锤料位计的电器原理结构框图。图中1是底座、2是电机、3是齿轮、4是减速箱、5是齿轮、6是轴承座、7是轴承、8 是扎头、9是滚筒、10是控制箱、11是角位移传感器、12是制动器、13是隔磁板、14是速度传 感器、15是支架、16是磁钢、17是螺栓、18是磁钢座、19是链条、20是弯板、21是限位轮、22 是轴承、23是轮轴、24是机芯总装配、25是角位移模块、26是三相交流模块、27是接线端子 板、28是变压器、29是空气开关、30是制动器控制模块、31是锁销、32是欧姆环、33是重锤。
具体实施方式
本实用新型链条重锤料位计是这样实现的，机械传动部分重锤提升时，由电机经减速箱驱动滚筒旋转；滚筒上缠绕链条带动重锤提升；重 锤下降时，由重锤反托电机旋转并保持均速下降。电气控制部分控制箱内安排有空气开关、三相交流模块、变压器、机芯总装配、制动器控制模块、 角位移传感器、角位移模块及接线端子板。三相工作电源接至空气开关，经三相交流模块引至电机；经空气开关的两相电源 经变压器提供给机芯总装配作为其工作电源；经空气开关的一相对地电源提供给制动器作 为其工作电源；制动器装于电机尾部，实现对电机的制动或释放，受制动器控制模块直接控 制；速度传感器装于制动器上，所产生感生电压经机芯总装配控制三相交流模块导通角； 角位移传感器与滚筒轴相联，将位置信号传给机芯总装配，经处理后送接线端子板输出。1.电机输出提升力矩的控制电机转子轴端部装有磁钢，随电机被重锤反托转动产生旋转磁场，此磁场使得装 于电机制动器上的速度传感器产生电压；用此电压经机芯总装配控制三相交流模块的导通角，该导通角控制了输给电机电压的大小，从而控制了电机的提升力矩，使得重锤均速下 降；2.返锤控制在机芯总装配中设定返锤电压值N0,当重锤触料速度剧降造成速度传感器输出电 压低于％时，机芯总装配控制三相交流模块导通角全开，电机以大力矩提锤3.输出信号控制滚筒轴伸右端联有角位移传感器，实时输出重锤的位置信号给机芯总装配。当机 芯总装配开始控制电机返锤瞬间，同时采集并锁定返锤点的角位移位置信号并经信号保持 电路处理输出标准信号，再经接线端子板输出，并将该信号保持至重锤下一次探测刷新为 止；4.制动及延时制动器装于电机尾部。当重锤提升至上限等待位置时，机芯总装配接收到角位移 传来的该位置信号，切断电机及制动器电源，制动器失电将电机制动；同时开始延时。延时 结束后，机芯总装配将接通电机及制动器电源，制动器释放，重锤下探，开始下次探测。
以下结合附图作具体说明。见图1、图2，在底座1上部装有两个轴承座6，用螺栓 安装；卷筒9，其轴伸两端各套入一轴承7，支撑在轴承座6内；在底座1右侧装有控制箱10， 摇开式，螺钉紧固；控制箱10内角位移传感器11与卷筒9轴伸右端齿轮联接；有角位移传 感器11实时输出卷筒9即重锤的位置信号；控制箱10内还装有空气开关29、变压器28、三 相交流模块26、机芯总装配24、制动器控制模块30、角位移传感器11、角位移模块25和接 线端子板27。底座1的左侧装有齿轮箱4，螺栓联接；齿轮箱4中的未级齿轮5与卷筒9轴 伸键联接；齿轮箱4下部侧面装有电机2，螺栓联接；电机2的输出轴与齿轮箱4内初级齿 轮3为键连接；电机2整体悬于卷筒9下的底座1下部内，使得整机外观规整，重心合理，节 省空间；电机2经齿轮箱4减速，驱动滚筒9，使驱动力距大为增加。见图3，电机2的尾部装有制动器12，螺钉联接，对电机2起制动作用；隔磁板13 装在制动器12上，螺钉联接，以隔离制动器12的线圈所产生的磁场对速度传感器14产生 影响；速度传感器14以螺母夹持在支架15上，支架15用螺钉紧固在隔磁板13上；速度传 感器14头部对准磁钢16 ；旋转螺母可调整速度传感器14与磁钢16之间的距离；磁钢座18 用螺栓17同轴紧固在电机2的轴尾端部；若干块磁钢16镶嵌在磁钢座18上；当磁钢16与 电机2轴同轴旋转时，在速度传感器14上产生正比于电机2转速的感生电压。见图4，在底座1下部装有弯板20，螺栓安装；底座1下有开孔，以方便现场安装 时，重锤33由此坠入仓内；弯板20上装有轮轴23两件，螺母锁紧；二件轮轴23上各装一件 限位轮21，内有滚动轴承22.链条19只能从两件限位轮21所形成的沟槽中通过，故链条 19被限位。见图5、图6，链条19的上端部用扎头8锁紧在卷筒9开孔中；链条19下端部向下 穿过二件限位轮21所形成的沟槽，用欧姆环32将重锤联接，并用锁销31锁定。见图7，三相四线制电源接至空气开关29，三根相线经三相交流模块26接至电机 2用以驱动电机；经空气开关29的两根相线同时经变压器28提供给机芯总装配24作为其 工作电源；再用这两根相线的其中一根相线和地线N供给制动器控制模块30作为其工作电 源；经空气开关29的另一根相线穿有电流互感器，电流互感器输出感应电流送至控制机芯总装配24作为掉相、过流保护的依据；制动器12联于电机2的尾部，并有两根线联接于制动器控制模块30上，实现对电机2的制动或释放；速度传感器14装于制动器12上，并有两 根线联接于机芯总装配24上，实现对重锤的下降或提升；角位移模块25有两根线与机芯总 装配24相联，实现对重锤33的位置信号传给机芯总装配24，经处理后传送给接线端子板 27输出。 机芯总装配24内设有电压比较电路，当速度传感器14输出感生电压值低于设置 返锤电压时，机芯总装配24将向三相交流模块26输出高电平，使其导通角全开，电机2全 电压提锤；同时机芯总装配24内设有信号采集和信号保持电路，采集并锁定角位移传感器 11在返锤点的位置信号作为料位信号，并保持输出至接线端子板27，待下一次探测刷新为 止；当重锤33提升至上限等待位置时，角位移传感器11输出上限位置信号使得机芯总装配 24切断制动器12的电源，并向三相交流模块26输出低电平，导通角为零，电机2得驱动电 压为零，同时触发机芯总装配24的内部延时电路开始工作，延时结束后，机芯总装配24接 通制动器12的电源，电机2轴被释放，被重锤33自重，反托旋转，同时速度传感器14产生 感生电压经机芯总装配24送至三相交流模块26控制电机2驱动力距大小，开始又一次探 测。
权利要求一种链条重锤料位计，其特征在于重锤(33)提升时由电机(2)经减速箱(4)驱动滚筒(9)旋转，在滚筒(9)上缠绕链条(19)带动重锤(33)提升；控制箱(10)内安排有空气开关(29)、三相交流模块(26)、变压器(28)、机芯总装配(24)、制动器控制模块(30)、角位移传感器(11)、角位移模块(25)及接线端子板(27)，将三相四线制电源接至空气开关(29)，三根相线经三相交流模块(26)接至电机(2)用以驱动电机(2)；经空气开关(29)的两根相线同时经变压器(28)提供给机芯总装配(24)作为其工作电源；再用这两根相线的其中一根相线和地线N供给制动器控制模块(30)作为其工作电源；经空气开关(29)的另一根相线穿有电流互感器，电流互感器输出感应电流送至控制机芯总装配(24)作为掉相、过流保护；制动器(12)联于电机(2)的尾部，并有两根线联接于制动器控制模块(30)上，实现对电机(2)的制动或释放；速度传感器(14)装于制动器(12)上，并有两根线联接于机芯总装配(24)上，实现对重锤的下降或提升；角位移模块(25)有两根线与机芯总装配(24)相联，实现对重锤(33)的位置信号传给机芯总装配(24)，经处理后传送给接线端子板(27)输出。
2.根据权利要求1所述的链条重锤料位计，其特征在于磁钢座(18)通过螺栓(17)紧 固在电机(2)的尾部轴端上，磁钢(16)镶嵌于磁钢座(18)上，速度传感器(14)安装在电 机(2)的尾部，头部对准磁钢(16)，制动器(12)设置在电机(2)的尾端，在制动器(12)上 设有隔磁板(13)，隔磁板(13)与速度传感器(14)连接；轴承座(6)固定在底座(1)上，滚 筒(9)轴伸两侧各套入一轴承(7)支撑于轴承座(6)上，齿轮箱(4)装于底座(1)的一侧； 电机⑵装在齿轮箱⑷下部，位于滚筒(9)下部的底座⑴内；弯板(20)装在底座(1) 上，通过螺栓固定；二件限位轮(21)设置在弯板(20)上，内设有滚动轴承(22)；链条(19) 上端安装于滚筒(9)的一侧，链头插入滚筒(9)开孔中，并用扎头(8)锁紧缠绕在滚筒上； 链条(19)下端穿过二件限位轮(21)上的沟槽中心孔内，链条(19)下端用欧姆环(32)及 锁销(31)联接重锤(33)；底座(1)的另一侧装有控制箱(10)，控制箱(10)内角位移传感 器(11)与滚筒(9)轴伸齿轮联接。
3.根据权利要求1所述的链条重锤料位计，其特征在于所述的电机(2)采用三相大 功率滚道电动机。
4.根据权利要求1所述的链条重锤料位计，其特征在于所述的链条(19)采用起重链条
专利摘要本实用新型涉及一种能连续测量固体散状物料或粉、颗粒、块状物料的链条重锤料位计。其特征在于重锤提升时由电机经减速箱驱动滚筒旋转，滚筒上缠绕起重链条带动重锤提升；重锤下降时，由重锤自重反托电机旋转并保持均速下降。控制箱内安排有空气开关、三相交流模块、变压器、机芯总装配、制动器控制模块、角位移传感器、角位移模块及接线端子板。本实用新型采用具有大堵转力矩的三相滚道电机，配上减速器，使本机有大的提升力矩，采用了起重链条故此抗拉又抗磨、不断链、不丢锤。采用无触点的光电耦合逻辑电路，设置降速参考点，具有无干扰，工作稳定可靠，适应各种恶劣环境固体料仓散状物料料位间歇式测量的特点。
文档编号G01F23/00GK201615771SQ201020133898
公开日2010年10月27日 申请日期2010年3月18日 优先权日2010年3月18日
发明者常永阁, 张绍平, 文长虹, 王久余 申请人:鞍山永恒自控仪表有限公司