一种自动计量器具的制作方法

本实用新型涉及计量设备的技术领域，具体涉及一种自动计量器具。

背景技术：

现有的配料装置的称重方式一般都是先将各种配料按设定的比例称量好，但是现有的称重器具在物料过多的时候不能自动将超过需要重量的物料排出。

技术实现要素：

本实用新型目的在于提供一种自动计量器具，具有提高计量准确度优点。

为实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案是：一种自动计量器具，包括称料斗，所述称料斗上设置有称重装置，所述称料斗的出料口连接有出料管及余料管，所述出料管内设置有第一电阀门，所述余料管内设置有第二电阀门，所述称重装置连接有阀门控制器，所述阀门控制器用于在称重过程中控制第一电阀门和第二电阀门关闭，所述阀门控制器用于在称料斗内物料过重时开启第二电阀门，所述阀门控制器还用于在完成称重后开启第一电阀门排出物料；

所述阀门控制器包括电压比较电路、第一阀门开关及第二阀门开关，所述称重装置的输出端与电压比较电路的输入端连接，所述电压比较电路的输出端与第一阀门开关的输入端及第二阀门开关的输入端连接，所述第一阀门开关串联在第一电阀门与外接电源之间，所述第二阀门开关串联在第二电阀门与外接电源之间。

通过上述技术方案，在称重过程中，操作人员将物料放置入计量器内，阀门控制器的电压比较电路根据称重装置获取的称料斗的重量信息控制第一电阀门和第二电阀门关闭。当物料过多时，阀门控制器控制第一电阀门关闭，第二阀门开关控制第二电阀门开启，将多余物料排出一部分直至称料斗内物料重量在预设的重量范围内，然后关闭第二电阀门。完成物料称重后，第一阀门开关控制第一电阀门开启，第二阀门开关控制第二电阀门关闭，将物料排出，从而达到提高计量准确度的效果。

优选的，所述称重装置为称重传感器，所述称重传感器的输出端与阀门控制器连接。

通过上述技术方案，称重传感器将称料斗的重量信息转化为电压信息输出。

优选的，所述第一电阀门及第二电阀门均为常闭型电磁阀。

通过上述技术方案，常闭型电磁阀通电时，常闭型电磁阀处于开启状态；常闭型电磁阀断电时，常闭型电磁阀处于关闭状态。

优选的，电压比较电路包括第一电压比较器u1及第二电压比较器u2，所述称重装置的输出端与所述第一电压比较器u1的同相端及第二电压比较器u2的同相端连接，所述第一电压比较器u1的反相端输入有第一基准电压vref1，所述第一电压比较器u1的输出端与第一阀门开关的输入端连接，所述第二电压比较器u2的反相端输入有第二基准电压vref2，所述第二电压比较器u2的输出端与第二阀门开关的输入端连接，所述第二基准电压vref2大于第一基准电压vref1。

通过上述技术方案，当称重传感器检测称料斗过重时，称重传感器输出的电压信号大于第一基准电压vref1，第一电压比较器u1输出高电平至第一阀门开关。当称重传感器检测称料斗过重时，称重传感器输出的电压信号大于第二基准电压vref2，第二电压比较器u2输出高电平至第二阀门开关。

优选的，所述第二阀门开关包括第一npn三极管q1，所述第二电压比较器u2的输出端与第一npn三极管q1的基极连接，所述第一npn三极管q1的集电极c与外接电源连接，所述第二电阀门串联在第一npn三极管q1的集电极c与外接电源之间。

通过上述技术方案，第二电压比较器u2输出高电平至第一npn三极管q1的基极，第一npn三极管q1导通，第二电磁阀通电，第二电阀门开启。第二电压比较器u2输出低电平至第一npn三极管q1的基极，第一npn三极管q1截止，第二电磁阀断电，第二电阀门关闭。

优选的，所述第一阀门开关包括第二npn三极管q2及按键开关s，所述第一电压比较器u1的输出端与第二npn三极管q2的基极b连接，所述按键开关s串联在第二npn三极管q2与电压比较器u1的输出端之间，所述第二npn三极管q2的集电极c与外接电源连接，所述第一电阀门串联在第二npn三极管q2的集电极c与外接电源之间，所述第二npn三极管q2的基极b与按键开关s之间还串联有第一电阻r1和第二电阻r2，所述第二npn三极管q2的发射极e还连接有第一电容c1的负极，所述第一电容c1的正极连接在第一电阻r1和第二电阻r2的连接节点上。

通过上述技术方案，完成称重后，当称量斗的重量大于最低重量阈值时，第一电压比较器u1输出高电平，当操作人员闭合按键开关s，给第二npn三极管q2的基极b一个脉冲信号，使得第二npn三极管q2导通，第一电阻r1、第二电阻r2及第一电容c1组成rc延时电路，使得第一电磁阀保持通电一段时间，第一电磁阀开启，在该时间内将物料排出。在称重过程中，当称重过程中称量斗的重量小于最低重量阈值时，第一电压比较器u1输出低电平，当操作人员即使闭合按键开关s，第二npn三极管q2也处于截止状态，第一电磁阀关闭。

优选的，所述供电装置用于给称重装置、第一电阀门、第二电阀门及阀门控制器供电，所述供电装置包括整流单元、滤波单元、第一稳压单元和第二稳压单元，所述整流单元的输入端接电源，所述整流单元的输出端与所述滤波单元的输入端电连接，所述滤波单元的输出端分别与所述第一稳压单元和所述第二稳压单元的输入端电连接，所述第一稳压单元和第二稳压单元的输出端作为供电装置输出端。

通过上述技术方案，直流电源经过整流单元，输出保持原样，起自适应作用，经过滤波单元滤除高频杂波后进入稳压单元，有利于提高供电装置整体的稳定性。

优选的，还包括机架，所述机架包括顶座及多根滑轨，所述称重装置安装在所述顶座上，多根所述滑轨的长度方向与竖直方向平行，所述称重装置的侧壁安装有多个分别在多根所述滑轨内滑动的滚轮。

通过上述技术方案，多根滑轨对称重装置进行限位，阻止称重装置倾斜。

综上所述，本实用新型的有益效果为：

1、本实用新型具有提高计量准确度优点；

2、本实用新型设置有供电装置，直流电源经过整流单元，输出保持原样，起自适应作用，经过滤波单元滤除高频杂波后进入稳压单元，具有提高供电装置整体的稳定性的优点。

附图说明

图1为本实用新型的框图；

图2为本实用新型的用于展示供电装置的电路示意图；

图3为本实用新型用于展示电压比较电路的电路示意图；

图4为本实用新型用于展示第二阀门开关的电路示意图；

图5为本实用新型用于展示第一阀门开关的电路示意图；

图6为本实用新型的实施例2的结构示意图。

图中，1、称料斗；2、出料管；3、余料管；4、机架；41、顶座；42、滑轨；5、称重装置。

具体实施方式

下面结合本实用新型的附图1～6，对本实用新型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，本领域普通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。

实施例1

参照图1，一种自动计量器具，包括称料斗1，称料斗1上设置有称重装置5，值得说明的是，本实施例中，称重装置5为称重传感器，具体的，为s型称重传感器。称料斗1的出料口连接有出料管2及余料管3，出料管2内设置有第一电阀门，余料管3内设置有第二电阀门，值得说明的是，第一电阀门及第二电阀门均为常闭型电磁阀。常闭型电磁阀通电时，常闭型电磁阀处于开启状态；常闭型电磁阀断电时，常闭型电磁阀处于关闭状态。

参照图1、2，本装置还包括供电装置，供电装置用于给称重装置5、第一电阀门、第二电阀门及阀门控制器供电，供电装置包括整流单元、滤波单元、第一稳压单元和第二稳压单元，整流单元的输入端接电源，整流单元的输出端与滤波单元的输入端电连接，滤波单元的输出端分别与第一稳压单元和第二稳压单元的输入端电连接，第一稳压单元和第二稳压单元的输出端作为供电装置输出端。

具体的，参照图2，第一稳压单元包括型号为lm317t的第一稳压芯片，第二稳压单元包括型号为lm317t的第二稳压芯片；第一稳压芯片的in脚与第二稳压芯片的in脚分别与滤波单元的两个输出端相连；第一稳压芯片的adj脚通过第十六电阻r16与第一稳压芯片的out脚相连；第二稳压芯片的adj脚通过第十五电阻r15与第二稳压芯片的out脚相连；第一稳压芯片的adj脚与第十三电阻r13的一端相连，第十三电阻r13的另一端与第十四电阻r14的一端相连，第十四电阻r14的另一端与第二稳压芯片的adj脚连接；第一稳压芯片的out脚和第二稳压芯片的out脚相连；第一稳压芯片的in脚通过第十一电阻与第十三电阻r13和第十四电阻r14的连接处相连，第二稳压芯片的in脚通过第十二电阻与第十三电阻r13和第十四电阻r14的连接处相连。

整流单元为桥式整流电路。直流电源经过桥式整流电路，输出保持原样，起自适应作用，电路结构简单，实用性强。滤波单元包括第十一电容c11、第十二电容c12；第十一电容c11的一端与第一稳压芯片的in脚连接，第十一电容c11的另一端与第十三电阻r13和第十四电阻r14的连接处连接；第十二电容c12的一端与第十三电阻r13和第十四电阻r14的连接处连接，第十二电容c12的另一端与第二稳压芯片的in脚连接。通过滤波单元有效滤除高频杂波，提高电源单元整体稳定性。

具体实施时，如图2所示，桥式整流电路包括第一二极管d1，第二二极管d2、第三二极管d3、第四二极管d4；第一二极管d1的负极与第二二极管d2的负极相连，第二二极管d2的正极与第三二极管d3的负极相连，第三二极管d3的正极与第四二极管d4的正极相连，第四二极管d4的负极与第一二极管d1的正极相连；第一二极管d1的正极和第二二极管d2的正极接电源，第一二极管d1的负极与第一稳压芯片的in脚连接，第三二极管d3的正极与第二稳压芯片的in脚连接，稳压芯片使用lm317t，调压范围宽，稳压性好，只需要调节第十三电阻r13、第十四电阻r14、第十五电阻r15、第十六电阻r16的阻值即可改变输出电压，其中，相互对称的两个元器件的型号和阻值或容量一致，调节的公式约为：vout1＝1.25vx(1+r13/r16)。将第一稳压芯片和第二稳压芯片对称设置。

参照图1，称重装置5连接有阀门控制器，阀门控制器用于在称重过程中控制第一电阀门和第二电阀门关闭，阀门控制器用于在称料斗1内物料过重时开启第二电阀门，阀门控制器还用于在完成称重后开启第一电阀门排出物料。阀门控制器包括电压比较电路、第一阀门开关及第二阀门开关，称重装置5的输出端与电压比较电路的输入端连接，电压比较电路的与第一阀门开关的输入端及第二阀门开关的输入端连接，第一阀门开关串联在第一电阀门与外接电源之间，第二阀门开关串联在第二电阀门与外接电源之间。

参照图3，电压比较电路包括第一电压比较器u1及第二电压比较器u2，称重装置5的输出端与第一电压比较器u1的同相端及第二电压比较器u2的同相端连接，第一电压比较器u1的反相端输入有第一基准电压vref1，第一电压比较器u1的输出端与第一阀门开关的输入端连接，第二电压比较器u2的反相端输入有第二基准电压vref2，第二电压比较器u2的输出端与第二阀门开关的输入端连接，第二基准电压vref2大于第一基准电压vref1。

具体的，当称重传感器检测称料斗1过重时，称重传感器输出的电压信号大于第一基准电压vref1，第一电压比较器u1输出高电平至第一阀门开关。当称重传感器检测称料斗1过重时，称重传感器输出的电压信号大于第二基准电压vref2，第二电压比较器u2输出高电平至第二阀门开关。

参照图4，第二阀门开关包括第一npn三极管q1，第二电压比较器u2的输出端与第一npn三极管q1的基极连接，第一npn三极管q1的集电极c与外接电源连接，第二电阀门串联在第一npn三极管q1的集电极c与外接电源之间。

具体的，第二电压比较器u2输出高电平至第一npn三极管q1的基极，第一npn三极管q1导通，第二电磁阀通电，第二电阀门开启。第二电压比较器u2输出低电平至第一npn三极管q1的基极，第一npn三极管q1截止，第二电磁阀断电，第二电阀门关闭。

参照图5，第一阀门开关包括第二npn三极管q2及按键开关s，第一电压比较器u1的输出端与第二npn三极管q2的基极b连接，按键开关s串联在第二npn三极管q2与电压比较器u1的输出端之间，第二npn三极管q2的集电极c与外接电源连接，第一电阀门串联在第二npn三极管q2的集电极c与外接电源之间，第二npn三极管q2的基极b与按键开关s之间还串联有第一电阻r1和第二电阻r2，第二npn三极管q2的发射极e还连接有第一电容c1的负极，第一电容c1的正极连接在第一电阻r1和第二电阻r2的连接节点上。

具体的，完成称重后，当称量斗的重量大于最低重量阈值时，第一电压比较器u1输出高电平，当操作人员闭合按键开关s，给第二npn三极管q2的基极b一个脉冲信号，使得第二npn三极管q2导通，第一电阻r1、第二电阻r2及第一电容c1组成rc延时电路，使得第一电磁阀保持通电一段时间，第一电磁阀开启，在该时间内将物料排出。在称重过程中，当称重过程中称量斗的重量小于最低重量阈值时，第一电压比较器u1输出低电平，当操作人员即使闭合按键开关s，第二npn三极管q2也处于截止状态，第一电磁阀关闭。

实施的实施原理为：在称重过程中，操作人员将物料放置入计量器内，阀门控制器的电压比较电路根据称重装置5获取的称料斗1的重量信息控制第一电阀门和第二电阀门关闭。当物料过多时，阀门控制器控制第一电阀门关闭，第二阀门开关控制第二电阀门开启，将多余物料排出一部分直至称料斗1内物料重量在预设的重量范围内，然后关闭第二电阀门。完成物料称重后，第一阀门开关控制第一电阀门开启，第二阀门开关控制第二电阀门关闭，将物料排出。

实施例2

参照图1、6，一种自动计量器具，包括称料斗1，称料斗1上设置有称重装置5，值得说明的是，本实施例中，称重装置5为称重传感器，具体的，为s型称重传感器。称料斗1的出料口连接有出料管2及余料管3，出料管2内设置有第一电阀门，余料管3内设置有第二电阀门，值得说明的是，第一电阀门及第二电阀门均为常闭型电磁阀。常闭型电磁阀通电时，常闭型电磁阀处于开启状态；常闭型电磁阀断电时，常闭型电磁阀处于关闭状态。

参照图6，本计量器还包括机架4，机架4包括顶座41及四根滑轨42，称重装置5安装在顶座41上，四根滑轨42围绕称料斗1设置，四根滑轨42的长度方向与竖直方向平行，称重装置的侧壁安装有分别在四根滑轨42内滑动的滚轮。

参照图2，本装置还包括供电装置，供电装置用于给称重装置5、第一电阀门、第二电阀门及阀门控制器供电，供电装置包括整流单元、滤波单元、第一稳压单元和第二稳压单元，整流单元的输入端接电源，整流单元的输出端与滤波单元的输入端电连接，滤波单元的输出端分别与第一稳压单元和第二稳压单元的输入端电连接，第一稳压单元和第二稳压单元的输出端作为供电装置输出端。

具体的，参照图2，第一稳压单元包括型号为lm317t的第一稳压芯片，第二稳压单元包括型号为lm317t的第二稳压芯片；第一稳压芯片的in脚与第二稳压芯片的in脚分别与滤波单元的两个输出端相连；第一稳压芯片的adj脚通过第十六电阻r16与第一稳压芯片的out脚相连；第二稳压芯片的adj脚通过第十五电阻r15与第二稳压芯片的out脚相连；第一稳压芯片的adj脚与第十三电阻r13的一端相连，第十三电阻r13的另一端与第十四电阻r14的一端相连，第十四电阻r14的另一端与第二稳压芯片的adj脚连接；第一稳压芯片的out脚和第二稳压芯片的out脚相连；第一稳压芯片的in脚通过第十一电阻与第十三电阻r13和第十四电阻r14的连接处相连，第二稳压芯片的in脚通过第十二电阻与第十三电阻r13和第十四电阻r14的连接处相连。

整流单元为桥式整流电路。直流电源经过桥式整流电路，输出保持原样，起自适应作用，电路结构简单，实用性强。滤波单元包括第十一电容c11、第十二电容c12；第十一电容c11的一端与第一稳压芯片的in脚连接，第十一电容c11的另一端与第十三电阻r13和第十四电阻r14的连接处连接；第十二电容c12的一端与第十三电阻r13和第十四电阻r14的连接处连接，第十二电容c12的另一端与第二稳压芯片的in脚连接。通过滤波单元有效滤除高频杂波，提高电源单元整体稳定性。

具体实施时，如图2所示，桥式整流电路包括第一二极管d1，第二二极管d2、第三二极管d3、第四二极管d4；第一二极管d1的负极与第二二极管d2的负极相连，第二二极管d2的正极与第三二极管d3的负极相连，第三二极管d3的正极与第四二极管d4的正极相连，第四二极管d4的负极与第一二极管d1的正极相连；第一二极管d1的正极和第二二极管d2的正极接电源，第一二极管d1的负极与第一稳压芯片的in脚连接，第三二极管d3的正极与第二稳压芯片的in脚连接，稳压芯片使用lm317t，调压范围宽，稳压性好，只需要调节第十三电阻r13、第十四电阻r14、第十五电阻r15、第十六电阻r16的阻值即可改变输出电压，其中，相互对称的两个元器件的型号和阻值或容量一致，调节的公式约为：vout1＝1.25vx(1+r13/r16)。将第一稳压芯片和第二稳压芯片对称设置。

参照图1，称重装置5连接有阀门控制器，阀门控制器用于在称重过程中控制第一电阀门和第二电阀门关闭，阀门控制器用于在称料斗1内物料过重时开启第二电阀门，阀门控制器还用于在完成称重后开启第一电阀门排出物料。阀门控制器包括电压比较电路、第一阀门开关及第二阀门开关，称重装置5的输出端与电压比较电路的输入端连接，电压比较电路的与第一阀门开关的输入端及第二阀门开关的输入端连接，第一阀门开关串联在第一电阀门与外接电源之间，第二阀门开关串联在第二电阀门与外接电源之间。

参照图3，电压比较电路包括第一电压比较器u1及第二电压比较器u2，称重装置5的输出端与第一电压比较器u1的同相端及第二电压比较器u2的同相端连接，第一电压比较器u1的反相端输入有第一基准电压vref1，第一电压比较器u1的输出端与第一阀门开关的输入端连接，第二电压比较器u2的反相端输入有第二基准电压vref2，第二电压比较器u2的输出端与第二阀门开关的输入端连接，第二基准电压vref2大于第一基准电压vref1。

具体的，当称重传感器检测称料斗1过重时，称重传感器输出的电压信号大于第一基准电压vref1，第一电压比较器u1输出高电平至第一阀门开关。当称重传感器检测称料斗1过重时，称重传感器输出的电压信号大于第二基准电压vref2，第二电压比较器u2输出高电平至第二阀门开关。

参照图4，第二阀门开关包括第一npn三极管q1，第二电压比较器u2的输出端与第一npn三极管q1的基极连接，第一npn三极管q1的集电极c与外接电源连接，第二电阀门串联在第一npn三极管q1的集电极c与外接电源之间。

具体的，第二电压比较器u2输出高电平至第一npn三极管q1的基极，第一npn三极管q1导通，第二电磁阀通电，第二电阀门开启。第二电压比较器u2输出低电平至第一npn三极管q1的基极，第一npn三极管q1截止，第二电磁阀断电，第二电阀门关闭。

参照图5，第一阀门开关包括第二npn三极管q2及按键开关s，第一电压比较器u1的输出端与第二npn三极管q2的基极b连接，按键开关s串联在第二npn三极管q2与电压比较器u1的输出端之间，第二npn三极管q2的集电极c与外接电源连接，第一电阀门串联在第二npn三极管q2的集电极c与外接电源之间，第二npn三极管q2的基极b与按键开关s之间还串联有第一电阻r1和第二电阻r2，第二npn三极管q2的发射极e还连接有第一电容c1的负极，第一电容c1的正极连接在第一电阻r1和第二电阻r2的连接节点上。

具体的，完成称重后，当称量斗的重量大于最低重量阈值时，第一电压比较器u1输出高电平，当操作人员闭合按键开关s，给第二npn三极管q2的基极b一个脉冲信号，使得第二npn三极管q2导通，第一电阻r1、第二电阻r2及第一电容c1组成rc延时电路，使得第一电磁阀保持通电一段时间，第一电磁阀开启，在该时间内将物料排出。在称重过程中，当称重过程中称量斗的重量小于最低重量阈值时，第一电压比较器u1输出低电平，当操作人员即使闭合按键开关s，第二npn三极管q2也处于截止状态，第一电磁阀关闭。

本实施的实施原理为：在称重过程中，操作人员将物料放置入计量器内，阀门控制器的电压比较电路根据称重装置5获取的称料斗1的重量信息控制第一电阀门和第二电阀门关闭。当物料过多时，阀门控制器控制第一电阀门关闭，第二阀门开关控制第二电阀门开启，将多余物料排出一部分直至称料斗1内物料重量在预设的重量范围内，然后关闭第二电阀门。完成物料称重后，第一阀门开关控制第一电阀门开启，第二阀门开关控制第二电阀门关闭，将物料排出。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“逆时针”、“顺时针”“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“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，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。