物位测量装置制造方法
【专利摘要】本发明公开一种用于固体料仓料位高度测量的物位测量装置，本物位测量装置包括重物和PLC，及用于驱动重物升降的升降机构，测量重物位移的测位装置和感知重物重量变化的传感装置，所述升降机构、测位装置和传感装置分别与PLC电连接，本装置还包括过保护装置，用于重物上升过程中的限位保护，所述过保护装置与PLC电连接。本装置适于环境恶劣、粉尘较多的固体料仓的物位测量，设有过保护装置对重物上升时进行限位保护，本装置在测量过程中不易受粉尘的影响，测量结果准确。本发明具有成本低廉、抗干扰能力强，结构简单，操作方便，安全、可靠性高的优点。
【专利说明】物位测量装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及物位测量【技术领域】，特别涉及一种固体料仓料位测量的物位测量装置。
【背景技术】
[0002]目前市面上具有多种多样的物位测量仪器，由于料仓装置不尽相同适用环境也不同。
[0003]固体料仓是储存固体松散物料的容器，但是固体物料如石灰粉、煤炭、粮食等进仓时会产生大量的粉尘，利用激光测量或者超声波测量会受到粉尘、凹凸面等其他因素的干扰，从而影响测量结果的准确性，料仓内粉尘严重时，将造成仪表失效。采用3D物位扫描仪虽然可以克服上述问题，但是其成本太高。
[0004]因此在固体料仓中一般利用重锤探测物位，其工作原理是在测量索下端吊一重锤，测量索被重锤产生的张力张紧，测量时重锤从原点即初始高位逐渐下降，当重锤降落至物料表面时，重锤被物料托起，此时测量索上张力突然减小，物位计感知失重，同时计量测量索从初始高位开始的位移长度L，并计算出物料高度Ht = A — L，其中A为从初始高位到物料零高度位置的距离，然后把重锤收起。在测量工作的过程中，由于粉尘的影响而使得测量装置中的某些部件可能会发生故障，如果重锤在上升过程中由于上述故障而不能停止运行，则重锤将一直保持上升状态直至破坏整个物位测量装置，从而给测量工作带来不利后果O
【发明内容】
[0005]本发明提出一种物位测量装置，用于解决现有技术的不足，本装置既可以准确测量物位，又具有限位保护功能、成本低廉、抗干扰能力强，具有结构简单，操作方便的优点。
[0006]本发明的目的是提供一种物位测量装置，具体技术方案如下:
[0007]一种物位测量装置，包括重物和PLC，及用于驱动重物升降的升降机构，测量重物位移的测位装置和感知重物重量变化状况的传感装置，所述升降机构、测位装置和传感装置分别与PLC电连接，本测量装置还包括过保护装置，用于重物上升过程中的限位保护，所述过保护装置与PLC电连接。
[0008]本发明还可以通过以下技术措施得以进一步实现。
[0009]进一步，所述升降机构包括吊装支架和固定支架，固定支架上设有电机，所述电机与PLC电连接，且电机输出轴上套设固定有绕线盘，所述绕线盘上固定有测量索；
[0010]所述传感装置为张力传感器或称重传感器，所述张力传感器或称重传感器吊设在吊装支架上，所述张力传感器或称重传感器的下方吊设有滑轮，张力传感器或称重传感器与PLC电连接，所述测量索的自由端绕过所述滑轮与重物相连。
[0011]进一步的，所述过保护装置包括重锤和用于感知重锤重量变化状况的防过卷开关，所述重锤通过吊绳吊设在所述防过卷开关的下侧，且所述重锤套设在重物上方的测量索上，防过卷开关的输出端与PLC的输入端相连。
[0012]进一步的，所述过保护装置包括重锤和用于感知重锤重量变化状况的防过卷开关，所述重锤通过吊绳吊设在所述防过卷开关的下侧，且所述重锤套设在重物上方的测量索上，防过卷开关的输出端与PLC的输入端相连，所述过保护装置还包括与PLC电连接的第二接近开关，所述第二接近开关的设置位置高于重锤的吊设位置，所述第二接近开关检测到所述重锤或重物时，发送信号至所述PLC ；
[0013]或者，所述过保护装置包括与PLC电连接的第二接近开关，所述第二接近开关的设置位置高于重物在处于工作状态时的高位位置，所述第二接近开关检测到所述重物时，发送信号至所述PLC。
[0014]进一步的，所述过保护装置包括重锤和用于感知重锤重量变化状况的防过卷开关，所述重锤通过吊绳吊设在所述防过卷开关的下侧，且所述重锤套设在重物上方的测量索上，防过卷开关的输出端与PLC的输入端相连，所述过保护装置还包括防护口，所述测量索穿过防护口与重物相连，所述重锤设置在防护口和重物之间，所述防护口的大小设置为限制重锤通过，当张力传感器或称重传感器检测到测量索的张力大于重锤和重物二者的重量之和时，发送信号至所述PLC ；
[0015]或者，所述过保护装置包括防护口，所述测量索穿过防护口与重物相连，所述防护口的大小设置为限制重物通过，当张力传感器或称重传感器检测到测量索的张力大于重物的重量时，发送信号至所述PLC。
[0016]进一步的，所述过保护装置包括重锤和用于感知重锤重量变化状况的防过卷开关，所述重锤通过吊绳吊设在所述防过卷开关的下侧，且所述重锤套设在重物上方的测量索上，防过卷开关的输出端与PLC的输入端相连，所述过保护装置还包括防护口和设置在重物上部并与重物相连的防护部件，所述测量索穿过防护口与防护部件相连，所述重锤设置在防护口和防护部件之间，所述防护口的大小设置为限制重锤通过，所述防护部件上设有便于与重锤卡接的结构强度薄弱部位，此结构强度薄弱部位在受力断裂时使得防护部件和重物相分离，所述防护部件上的薄弱部位处的结构强度小于所述防护口、测量索以及重锤三者中的最小结构强度，当张力传感器或称重传感器检测到测量索的张力小于重物的重量时，发送信号至所述PLC;
[0017]或者，所述过保护装置包括防护口和设置在重物上部并与重物相连的防护部件，所述测量索穿过防护口与防护部件相连，所述防护口的大小设置为限制防护部件通过，所述防护部件上设有便于与防护口卡接的结构强度薄弱部位，此结构强度薄弱部位在受力断裂时使得防护部件和重物相分离，所述防护部件上的薄弱部位处的结构强度小于所述防护口、测量索二者中的最小结构强度，当张力传感器或称重传感器检测到测量索的张力小于重物的重量时，发送信号至所述PLC。
[0018]进一步的，当过保护装置中包括重锤和防过卷开关时，所述过保护装置还包括防护口，所述测量索穿过防护口与重物相连，所述重锤设置在防护口和重物之间，所述防护口的大小设置为限制重锤通过，当张力传感器或称重传感器检测到测量索的张力大于重锤和重物二者的重量之和时，发送信号至所述PLC ；
[0019]当过保护装置中不包括重锤和防过卷开关时，所述过保护装置包括防护口，所述测量索穿过防护口与重物相连；所述防护口的大小设置为限制重物通过，当张力传感器或称重传感器检测到测量索的张力大于重物的重量时，发送信号至所述PLC。
[0020]进一步的，当过保护装置中包括重锤和防过卷开关时，所述过保护装置包括防护口和设置在重物上部并与重物相连的防护部件，所述测量索穿过防护口与防护部件相连，所述重锤设置在防护口和防护部件之间，所述防护口的大小设置为限制重锤通过，所述防护部件上设有便于与重锤卡接的结构强度薄弱部位，此结构强度薄弱部位在受力断裂时使得防护部件和重物相分离，所述防护部件上的薄弱部位处的结构强度小于所述防护口、测量索以及重锤三者中的最小结构强度，当张力传感器或称重传感器检测到测量索的张力小于重物的重量时，发送信号至所述PLC ；
[0021]当过保护装置中不包括重锤和防过卷开关时，所述过保护装置包括防护口和设置在重物上部并与重物相连的防护部件，所述测量索穿过防护口与防护部件相连，所述防护口的大小设置为限制防护部件通过，所述防护部件上设有便于与防护口卡接的结构强度薄弱部位，此结构强度薄弱部位在受力断裂时使得防护部件和重物相分离，所述防护部件上的薄弱部位处的结构强度小于所述防护口、测量索二者中的最小结构强度，当张力传感器或称重传感器检测到测量索的张力小于重物的重量时，发送信号至所述PLC。
[0022]优选的，当过保护装置中包括重锤时，所述防护部件为三段式阶梯轴，包括与测量索相连的上段轴、与重物相连的下段轴以及设置在上段轴和下段轴之间的中段轴，所述下段轴直径> 重锤上供测量索穿过的孔的直径 > 上段轴直径 > 中段轴直径，所述中段轴即为防护部件上的结构强度薄弱部位；
[0023]当过保护装置中不包括重锤时，所述防护部件为三段式阶梯轴，包括与测量索相连的上段轴、与重物相连的下段轴以及设置在上段轴和下段轴之间的中段轴，所述下段轴直径>防护口的开口直径>上段轴直径>中段轴直径，所述中段轴即为防护部件上的结构强度薄弱部位。
[0024]优选的，当过保护装置中包括重锤时，所述防护部件为三段式阶梯轴，包括与测量索相连的上段轴、与重物相连的下段轴以及设置在上段轴和下段轴之间的中段轴，所述下段轴直径> 重锤上供测量索穿过的孔的直径 > 上段轴直径 > 中段轴直径，所述中段轴即为防护部件上的结构强度薄弱部位；
[0025]当过保护装置中不包括重锤时，所述防护部件为三段式阶梯轴，包括与测量索相连的上段轴、与重物相连的下段轴以及设置在上段轴和下段轴之间的中段轴，所述下段轴直径>防护口的开口直径>上段轴直径>中段轴直径，所述中段轴即为防护部件上的结构强度薄弱部位。
[0026]本发明的有益效果在于:
[0027]I)本发明适于测量固体料仓中的物位，特别适合测量一些粉尘较多的环境例如煤仓，一般的测量装置因为受粉尘的干扰不仅测量结果不准而且仪器也很容易损坏。本装置不仅测量结果准确，抗干扰，添加了过保护装置，在重物上升时即使某些部件失灵，仍然可以使本装置正常运行，保证重物不会过度上升，损坏装置，具有较高的安全性。
[0028]2)当重物上升时托起重锤，防过卷开关检测到重锤重量的变化，并将信号传入PLC, PLC控制电机停止转动，本装置较为简单，易于操作；本装置的过保护装置设置多道保护屏障，经过层层防护，已经可以有效的保护本装置过度上升，每一道保护屏障的结构较为简单，而且各部分部件环环相扣，节约成本，易于操作。[0029]3)本发明中的绕线盘上可设置多个凸起，第一接近开关可以准确测量绕线盘的行程，使测量结果更加精确。
[0030]4)本发明中设置有阶梯轴状的防护部件，防护部件的重量大大小于重物的重量，且防护部件设有强度较低而易被拉裂的中部。
[0031]正常工作时，防护部件与与测量索相连，此时张力传感器或称重传感器测量到的重力值为防护部件与重物的重量之和；而当防护部件被拉裂开时，重物将与测量索分离并在重力的作用下下落，从而使得张力传感器或称重传感器测量到的重力值小于重物的重量，PLC接收到变化后的数据后向电机发出停止运行的指令，电机停止转动，实现了对测量装置的保护。
[0032]5 )本发明中的防护部件的结构简单易于加工，且安装使用方便。
[0033]6)本发明中重物的质量远远大于测量索的质量，且重物质量和体积大于重锤的质量和体积，当料仓内的物料到达安息角时，物料的上表面是倾斜的，带有下锥角的重物接触到料仓内的物料倾斜面时不会滑落，使测量结果更加准确。
[0034]7)PLC还可以与上位机双向通讯连接相连，上位机不仅可以显示测量结果，还可以向PLC中输入信息，控制PLC，从而更加便于操作人员工作，不但提高了物位测量的准确性，还保障了操作人员的安全。
【专利附图】
【附图说明】
[0035]图1为本发明第一种【具体实施方式】结构示意图。
[0036]图2为本发明第六种【具体实施方式】结构示意图
[0037]图3为本发明第十种具`体实施方式结构示意图
[0038]图4为本发明第十一种【具体实施方式】结构示意图
[0039]图5为本发明的中绕线盘的示意图。
[0040]图6为本发明第十一种【具体实施方式】中防护部件的局部放大示意图。
[0041]图7为本发明第十一个具体实施例的信号传输示意图。
[0042]图中标注符号的含义如下:
[0043]10—料仓11 一电机12—绕线盘13—滑轮14 一测量索15—重物16—吊装支架17—固定支架18—线槽
[0044]20—第一接近开关21—凸起
[0045]30—张力传感器或称重传感器
[0046]40—重锤41 一防过卷开关42—吊绳43—第二接近开关44一防护口 45—防护部件
[0047]50 — PLC60—上位机
【具体实施方式】
[0048]下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
[0049]1、本发明的第一种实施方式
[0050]参照图1，料仓10顶部相邻的设置有固定支架17和筒状吊装支架16，固定支架17上固定着电机11，电机11的输出轴上套设固定着绕线盘12，绕线盘12上设有线槽18，线槽18内固定有测量索14，吊装支架16顶部吊设着张力传感器或称重传感器30，张力传感器或称重传感器30的下方吊设有滑轮13，测量索14的自由端绕过滑轮13与重物15相连；
[0051]绕线盘12 —侧面板的边缘上均匀分布着至少两个凸起21，凸起21与第一接近开关20配合使用，用于测量重物15下降或上升的距离；张力传感器或称重传感器30和第一接近开关20与PLC50电连接；
[0052]过保护装置包括套设在重物15上方测量索上的重锤40，和设置在吊装支架16上用于感知重锤40重量变化的防过卷开关41，防过卷开关41与重锤40之间通过吊绳42连接，防过卷开关41与PLC50电连接。
[0053]2、本发明的第二种实施方式
[0054]所述过保护装置包括与PLC50电连接的第二接近开关43，所述第二接近开关43的设置位置高于重物15在处于工作状态时的高位位置，所述第二接近开关43检测到所述重物15时，发送信号至所述PLC30。
[0055]3、本发明的第三种实施方式
[0056]所述过保护装置包括防护口 44，所述测量索14穿过防护口 44与重物15相连，所述防护口 44的大小设置为限制重物15通过，当张力传感器或称重传感器30检测到测量索14的张力大于重物15的重量时，发送信号至所述PLC30。
[0057]4、本发明的第四种实施方式
[0058]所述过保护装置包括防护口 44和设置在重物15上部并与重物15相连的防护部件45，所述测量索14穿过防护口 44与防护部件45相连；所述防护口 44的大小设置为限制防护部件45通过，所述防护部件45上设有便于与防护口 44卡接的结构强度薄弱部位，此结构强度薄弱部位在受力断裂时使得防护部件45和重物15相分离，所述防护部件45上的薄弱部位处的结构强度小于所述防护口 44、测量索14 二者中的最小结构强度，当张力传感器或称重传感器30检测到测量索14的张力小于重物15的重量时，发送信号至所述PLC50。
[0059]所述防护部件45为三段式阶梯轴，包括与测量索14相连的上段轴、与重物15相连的下段轴以及设置在上段轴和下段轴之间的中段轴，所述下段轴直径D3 >防护口 44的开口直径D4 >上段轴直径Dl >中段轴直径D2，所述中段轴即为防护部件45上的结构强度薄弱部位。
[0060]5、本发明的第五种【具体实施方式】
[0061]所述过保护装置包括重锤40和用于感知重锤40重量变化状况的防过卷开关41，所述重锤40通过吊绳42吊设在所述防过卷开关41的下侧，且所述重锤40套设在重物15上方的测量索14上，防过卷开关41的输出端与PLC50的输出端相连，所述过保护装置还包括与PLC30电连接的第二接近开关43，所述第二接近开关43的设置位置高于重锤40的吊设位置，所述第二接近开关43检测到所述重锤40或重物15时，发送信号至所述PLC50。
[0062]6、本发明的第六种【具体实施方式】
[0063]所述过保护装置包括重锤40和用于感知重锤40重量变化状况的防过卷开关41，所述重锤40通过吊绳42吊设在所述防过卷开关41的下侧，且所述重锤40套设在重物15上方的测量索14上，防过卷开关41的输出端与PLC50的输入端相连，所述过保护装置还包括防护口 44，所述测量索14穿过防护口 44与重物15相连，所述重锤40设置在防护口 44和重物15之间，所述防护口 44的大小设置为限制重锤40通过，当张力传感器或称重传感器30检测到测量索14的张力大于重锤40和重物15 二者的重量之和时，发送信号至所述PLC50。
[0064]7、本发明的第七种【具体实施方式】
[0065]所述过保护装置包括与PLC50电连接的第二接近开关43，所述第二接近开关43的设置位置高于重物15在处于工作状态时的高位位置，所述第二接近开关43检测到所述重物15时，发送信号至所述PLC50 ；
[0066]所述过保护装置还包括防护口 44，所述测量索14穿过防护口 44与重物15相连，所述防护口 44的大小设置为限制重物15通过，当张力传感器或称重传感器30检测到测量索14的张力大于重物15的重量时，发送信号至所述PLC50。
[0067]8、本发明的第八种【具体实施方式】
[0068]所述过保护装置包括与PLC50电连接的第二接近开关43，所述第二接近开关43的设置位置高于重物15在处于工作状态时的高位位置，所述第二接近开关43检测到所述重物15时，发送信号至所述PLC50 ；
[0069]所述过保护装置还包括防护口 44和设置在重物15上部并与重物15相连的防护部件45，所述测量索14穿过防护口 44与防护部件45相连；所述防护口 44的大小设置为限制防护部件45通过，所述防护部件45上设有便于与防护口 44卡接的结构强度薄弱部位，此结构强度薄弱部位在受力断裂时使得防护部件45和重物15相分离，所述防护部件45上的薄弱部位处的结构强度小于所述防护口 44、测量索14 二者中的最小结构强度，当张力传感器或称重传感器30检测到测量索14的张力小于重物15的重量时，发送信号至所述PLC50 ；
[0070]所述防护部件45为三段式阶梯轴，包括与测量索14相连的上段轴、与重物15相连的下段轴以及设置在上段轴和下段轴之间的中段轴，所述下段轴直径D3 >防护口 44的开口直径D4 >上段轴直径Dl >中段轴直径D2，所述中段轴即为防护部件45上的结构强度薄弱部位。
[0071]9、本发明的第九种【具体实施方式】
[0072]所述过保护装置包括重锤40和用于感知重锤40重量变化状况的防过卷开关41，所述重锤40通过吊绳42吊设在所述防过卷开关41的下侧，且所述重锤40套设在重物15上方的测量索14上，防过卷开关41的输出端与PLC50的输入端相连，所述过保护装置还包括防护口 44和设置在重物15上部并与重物15相连的防护部件45，所述测量索14穿过防护口 44与防护部件45相连，所述重锤40设置在防护口 44和防护部件45之间，所述防护口 44的大小设置为限制重锤40通过，所述防护部件45上设有便于与重锤40卡接的结构强度薄弱部位，此结构强度薄弱部位在受力断裂时使得防护部件45和重物15相分离，所述防护部件45上的薄弱部位处的结构强度小于所述防护口 44、测量索14以及重锤40三者中的最小结构强度，当张力传感器或称重传感器30检测到测量索14的张力小于重物15的重量时，发送信号至所述PLC50;
[0073]所述防护部件45为三段式阶梯轴，包括与测量索14相连的上段轴、与重物15相连的下段轴以及设置在上段轴和下段轴之间的中段轴，所述下段轴直径D3 >重锤15上供测量索14穿过的孔的直径D >上段轴直径Dl >中段轴直径D2，所述中段轴即为防护部件45上的结构强度薄弱部位。[0074]10、本发明的第十种【具体实施方式】
[0075]所述过保护装置包括重锤40和用于感知重锤40重量变化状况的防过卷开关41，所述重锤40通过吊绳42吊设在所述防过卷开关41的下侧，且所述重锤40套设在重物15上方的测量索14上，防过卷开关41的输出端与PLC50的输入端相连，所述过保护装置还包括与PLC30电连接的第二接近开关43，所述第二接近开关43的设置位置高于重锤40的吊设位置，所述第二接近开关43检测到所述重锤40或重物15时，发送信号至所述PLC50 ；
[0076]所述过保护装置还包括防护口 44，所述测量索14穿过防护口 44与重物15相连，所述重锤40设置在防护口 44和重物15之间，所述防护口 44的大小设置为限制重锤40通过，当张力传感器或称重传感器30检测到测量索14的张力大于重锤40和重物15 二者的重量之和时，发送信号至所述PLC50。
[0077]11、本发明的第十一种【具体实施方式】
[0078]所述过保护装置包括重锤40和用于感知重锤40重量变化状况的防过卷开关41，所述重锤40通过吊绳42吊设在所述防过卷开关41的下侧，且所述重锤40套设在重物15上方的测量索14上，防过卷开关41的输出端与PLC50的输入端相连，所述过保护装置还包括与PLC30电连接的第二接近开关43，所述第二接近开关43的设置位置高于重锤40的吊设位置，所述第二接近开关43检测到所述重锤40或重物15时，发送信号至所述PLC50 ；
[0079]所述过保护装置包括防护口 44和设置在重物15上部并与重物15相连的防护部件45，所述测量索14穿过防护口 44与防护部件45相连，所述重锤40设置在防护口 44和防护部件45之间，所述防护口 44的大小设置为限制重锤40通过，所述防护部件45上设有便于与重锤40卡接的结构强度薄弱部位，此结构强度薄弱部位在受力断裂时使得防护部件45和重物15相分离，所述防护部件45上的薄弱部位处的结构强度小于所述防护口 44、测量索14以及重锤40三者中的最小结构强度，当张力传感器或称重传感器30检测到测量索14的张力小于重物15的重量时，发送信号至所述PLC50 ；
[0080]所述防护部件45为三段式阶梯轴，包括与测量索14相连的上段轴、与重物15相连的下段轴以及设置在上段轴和下段轴之间的中段轴，所述下段轴直径D3 >重锤15上供测量索14穿过的孔的直径D >上段轴直径Dl >中段轴直径D2，所述中段轴即为防护部件45上的结构强度薄弱部位。
[0081]上述二至十一种【具体实施方式】中的不同之处在于过保护装置的不同，其它部分均与第一个具体实施部分中除过保护装置以外的其他描述相同。
[0082]所述重物15为两头较尖而中部较粗的流线型梭状物。
[0083]上述^^一个【具体实施方式】中的PLC50均可以与上位机60电连接。
[0084]第^^一个【具体实施方式】的测位方法过程如下:
[0085]1)启动电机11，绕线盘12随电机11的输出轴一起正转，重物15开始下降，同时第一光电开关20开始统计凸起21经过第一接近开关20的次数，并将数据传送到PLC50，PLC50计算重物15下降的 位移，张力传感器或者称重传感器30时刻检测重物15的张力或
者重量变化；
[0086]2) PLC50内设置有重物15上限和重物15下限，当重物15接触到物料表面时，张力传感器或者称重传感器30检测到的张力或者重量小于PLC50内部的重物上限，PLC50控制电机11反转，重物15上升，同时PLC50计算出料位高度，并向上位机60输出料位高度；[0087]3)PLC50内设有重锤40上限，当防护部件45的下段轴端面与重锤40下表面相接触时，重物15托起防护部件45和重锤40 —起上升，防过卷开关41检测到重锤40重量变小，PLC50控制电机11停止转动；
[0088]若防过卷开关41失效，重物15托着防护部件45和重锤40持续上升，当第二接近开关43检测到重锤40时，第二接近开关43将检测到的信息传入PLC50，PLC50控制电机11
停止转动；
[0089]若第二接近开关43失效，重物15托着防护部件45和重锤40继续上升，重锤40被防护口 44阻挡，由于防护口 44的阻力作用，张力传感器或者称重传感器30检测到的张力或者重力大于PLC50内部的重物上限，PLC50控制电机11停止转动；
[0090]若还未达到PLC50内部的重物15上限，电机11强行拉升重物15，由于防护口 44的阻挡作用，此时拉力将超过防护部件45的承受范围，使防护部件45从中段轴部位断裂，重物15猛然下落，张力传感器或称重传感器30检测到较大的张力或者重力，此时达到PLC50内部的重物15上限，PLC50命令电机11停止转动；
[0091]若在重物15上升的过程中张力传感器或称重传感器30失效，防护部件45断裂，重物15落下，测量索14被收卷入绕线盘12，此时第一接近开关20检测到电机11反转使的凸起21计数与检测到电机11正转时的凸起21计数差大于PLC50预设最大差值，PLC50控制电机15停止转动。
[0092]作为本测量装置的第二种实施方式:所述防护口 44的大小方便所述重锤穿过而阻挡所述重物15和防护部件44穿过，所述防护部件45为内置定量松散测量索14的壳体，所述防护部件45壳体的结构强度小于所述防护口 44和测量索14的结构强度，其他部分与第一种实施方式相同。
【权利要求】
1.一种物位测量装置，包括重物(15)和PLC (50)，及用于驱动重物(15)升降的升降机构，测量重物(15)位移的测位装置和感知重物(15)重量变化状况的传感装置，所述升降机构、测位装置和传感装置分别与PLC (50)电连接，其特征在于:本测量装置还包括过保护装置，所述过保护装置用于重物(15)上升过程中的限位保护，所述过保护装置与PLC (50)电连接。
2.如权利要求1所述的物位测量装置，其特征在于:所述升降机构包括吊装支架(16)和固定支架(17)，固定支架(17)上设有电机(11)，所述电机(11)与PLC (50)电连接，且电机(11)输出轴上套设固定有绕线盘(12)，所述绕线盘(12)上固定有测量索(14)； 所述传感装置为张力传感器或称重传感器(30)，所述张力传感器或称重传感器(30)吊设在吊装支架(16)上，所述张力传感器或称重传感器(30)的下方吊设有滑轮(13)，张力传感器或称重传感器(30)与PLC (50)电连接；所述测量索(14)的自由端绕过所述滑轮(13)与重物(15)相连。
3.如权利要求2所述的物位测量装置，其特征在于:所述过保护装置包括重锤(40)和用于感知重锤(40)重量变化状况的防过卷开关(41)，所述重锤(40)通过吊绳(42)吊设在所述防过卷开关(41)的下侧，且所述重锤(40)套设在重物(15)上方的测量索(14)上，防过卷开关(41)的输出端与PLC (50)的输入端相连。
4.如权利要求2所述的物位测量装置，其特征在于: 所述过保护装置包括重锤(40)和用于感知重锤(40)重量变化状况的防过卷开关(41)，所述重锤(40)通过吊绳(42)吊设在所述防过卷开关(41)的下侧，且所述重锤(40)套设在重物(15)上方的测量索(14)上，防过卷开关(41)的输出端与PLC (50)的输入端相连，所述过保护装置还包括与PLC (50)电连接的第二接近开关(43)，所述第二接近开关 (43)的设置位置高于重锤(40)的吊设位置，所述第二接近开关(43)检测到所述重锤(40)或重物(15)时，发送信号至所述PLC (50)； 或者，所述过保护装置包括与PLC (50)电连接的第二接近开关(43)，所述第二接近开关(43)的设置位置高于重物(15)在处于工作状态时的高位位置，所述第二接近开关(43)检测到所述重物(15)时，发送信号至所述PLC (50)。
5.如权利要求2所述的物位测量装置，其特征在于: 所述过保护装置包括重锤(40)和用于感知重锤(40)重量变化状况的防过卷开关(41)，所述重锤(40)通过吊绳(42)吊设在所述防过卷开关(41)的下侧，且所述重锤(40)套设在重物(15)上方的测量索(14)上，防过卷开关(41)的输出端与PLC (50)的输入端相连，所述过保护装置还包括防护口(44)，所述测量索(14)穿过防护口(44)与重物(15)相连，所述重锤(40)设置在防护口(44)和重物(15)之间，所述防护口(44)的大小设置为限制重锤(40)通过，当张力传感器或称重传感器(30)检测到测量索(14)的张力大于重锤(40)和重物(15) 二者的重量之和时，发送信号至所述PLC (50)； 或者，所述过保护装置包括防护口(44)，所述测量索(14)穿过防护口(44)与重物(15)相连，所述防护口(44)的大小设置为限制重物(15)通过，当张力传感器或称重传感器(30)检测到测量索(14)的张力大于重物(15)的重量时，发送信号至所述PLC (50)。
6.如权利要求2所述的物位测量装置，其特征在于:所述过保护装置包括重锤(40)和用于感知重锤(40)重量变化状况的防过卷开关(41)，所述重锤(40)通过吊绳(42)吊设在所述防过卷开关(41)的下侧，且所述重锤(40)套设在重物(15)上方的测量索(14)上，防过卷开关(41)的输出端与PLC (50)的输入端相连，所述过保护装置还包括防护口(44)和设置在重物(15)上部并与重物(15)相连的防护部件(45)，所述测量索(14)穿过防护口(44)与防护部件(45)相连，所述重锤(40)设置在防护口(44)和防护部件(45)之间，所述防护口(44)的大小设置为限制重锤(40)通过，所述防护部件(45)上设有便于与重锤(40)卡接的结构强度薄弱部位，此结构强度薄弱部位在受力断裂时使得防护部件(45)和重物(15)相分离，所述防护部件(45)上的薄弱部位处的结构强度小于所述防护口(44)、测量索(14)以及重锤(40)三者中的最小结构强度，当张力传感器或称重传感器(30)检测到测量索(14)的张力小于重物(15)的重量时，发送信号至所述PLC (50)； 或者，所述过保护装置包括防护口(44)和设置在重物(15)上部并与重物(15)相连的防护部件(45)，所述测量索(14)穿过防护口(44)与防护部件(45)相连，所述防护口(44)的大小设置为限制防护部件(45)通过，所述防护部件(45)上设有便于与防护口(44)卡接的结构强度薄弱部位，此结构强度薄弱部位在受力断裂时使得防护部件(45)和重物(15)相分离，所述防护部件(45)上的薄弱部位处的结构强度小于所述防护口(44)、测量索(14)二者中的最小结构强度；当张力传感器或称重传感器(30)检测到测量索(14)的张力小于重物(15)的重量时，发送信号至所述PLC (50)。
7.如权利要求4所述的物位测量装置，其特征在于: 当过保护装置中包括重锤(40)和防过卷开关(41)时，所述过保护装置还包括防护口(44)，所述测量索(14)穿过防护口(44)与重物(15)相连，所述重锤(40)设置在防护口(44)和重物(15)之间，所述防护口(44)的大小设置为限制重锤(40)通过，当张力传感器或称重传感器(30)检测到测量索(14)的张力大于重锤(40)和重物(15) 二者的重量之和时，发送信号至所述PLC (50)； 当过保护装置中不包括重锤(40)和防过卷开关(41)时，所述过保护装置包括防护口(44)，所述测量索(14)穿过防护口`(44)与重物(15)相连；所述防护口(44)的大小设置为限制重物(15)通过，当张力传感器或称重传感器(30)检测到测量索(14)的张力大于重物(15)的重量时，发送信号至所述PLC (50)。
8.如权利要求4所述的物位测量装置，其特征在于: 当过保护装置中包括重锤(40)和防过卷开关(41)时，所述过保护装置包括防护口(44)和设置在重物(15)上部并与重物(15)相连的防护部件(45)，所述测量索(14)穿过防护口(44)与防护部件(45)相连，所述重锤(40)设置在防护口(44)和防护部件(45)之间，所述防护口(44)的大小设置为限制重锤(40)通过，所述防护部件(45)上设有便于与重锤(40)卡接的结构强度薄弱部位，此结构强度薄弱部位在受力断裂时使得防护部件(45)和重物(15)相分离，所述防护部件(45)上的薄弱部位处的结构强度小于所述防护口(44)、测量索(14)以及重锤(40)三者中的最小结构强度；当张力传感器或称重传感器(30)检测到测量索(14)的张力小于重物(15)的重量时，发送信号至所述PLC (50)； 当过保护装置中不包括重锤(40)和防过卷开关(41)时，所述过保护装置包括防护口(44)和设置在重物(15)上部并与重物(15)相连的防护部件(45)，所述测量索(14)穿过防护口(44)与防护部件(45)相连；所述防护口(44)的大小设置为限制防护部件(45)通过，所述防护部件(45)上设有便于与防护口(44)卡接的结构强度薄弱部位，此结构强度薄弱部位在受力断裂时使得防护部件(45)和重物(15)相分离，所述防护部件(45)上的薄弱部位处的结构强度小于所述防护口(44)、测量索(14) 二者中的最小结构强度，当张力传感器或称重传感器(30)检测到测量索(14)的张力小于重物(15)的重量时，发送信号至所述PLC(50)。
9.如权利要求6所述的物位测量装置，其特征在于: 当过保护装置中包括重锤(40)时，所述防护部件(45)为三段式阶梯轴，包括与测量索(14)相连的上段轴、与重物(15)相连的下段轴以及设置在上段轴和下段轴之间的中段轴，所述下段轴直径(D3) >重锤(15)上供测量索(14)穿过的孔的直径(D) >上段轴直径(Dl)>中段轴直径(D2)，所述中段轴即为防护部件(45)上的结构强度薄弱部位； 当过保护装置中不包括重锤(40)时，所述防护部件(45)为三段式阶梯轴，包括与测量索(14)相连的上段轴、与重物(15)相连的下段轴以及设置在上段轴和下段轴之间的中段轴，所述下段轴直径(D3 ) >防护口( 44 )的开口直径(D4 ) >上段轴直径(DI) >中段轴直径(D2)，所述中段轴即为防护部件(45)上的结构强度薄弱部位。
10.如权利要求8所述的物位测量装置，其特征在于: 当过保护装置中包括重锤(40)时，所述防护部件(45)为三段式阶梯轴，包括与测量索(14)相连的上段轴、与重物(15)相连的下段轴以及设置在上段轴和下段轴之间的中段轴，所述下段轴直径(D3) >重锤(15)上供测量索(14)穿过的孔的直径(D) >上段轴直径(Dl)>中段轴直径(D2)，所述中段轴即为防护部件(45)上的结构强度薄弱部位； 当过保护装置中不包括重锤(40)时，所述防护部件(45)为三段式阶梯轴，包括与测量索(14)相连 的上段轴、与重物(15)相连的下段轴以及设置在上段轴和下段轴之间的中段轴，所述下段轴直径(D3 ) >防护口( 44 )的开口直径(D4 ) >上段轴直径(DI) >中段轴直径(D2)，所述中段轴即为防护部件(45)上的结构强度薄弱部位。
【文档编号】G01F23/20GK103852134SQ201410101305
【公开日】2014年6月11日 申请日期:2014年3月18日 优先权日:2014年3月18日
【发明者】朱宏政, 刘海增, 朱金波, 闵凡飞, 陆向阳 申请人:安徽理工大学