一种粉料计量秤称重装置及其控制系统的制作方法

本发明属于装车物料下料称重技术领域，特别是涉及一种粉料计量秤称重装置及其控制系统。

背景技术：

在物料运输行业，物料装车是整个行业的重要基础环节。在一些集装化物资的装车时，通过大型吊具、机械手等设备进行装车即可。但是一些物料的装车时却无法采用上述方式，例如粉状物料，如水泥、沙、或是其他颗粒状物料，在进行装车时，需要对流动的粉料进行称重，若是先将粉料下料后，再进行称重，容易出现下料量不足，或是下料量过多的现象。另外，在车辆装料过程中，车辆要随着下料的进程进行位置移动，简单的采用下料后再进行称重，无法满足车辆厢体定量化均匀装料的需求。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种粉料计量秤称重装置及其控制系统，实现了精准的动态化下料称重，满足定量化动态化的下料装车操作。

为解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：

本发明为一种粉料计量秤称重装置，包括外围安装壳体，外围安装壳体的外围固定设有外壳支架，外围安装壳体上配合安装有上盖板，上盖板上侧开设有进料口，外围安装壳体内配合设置有计量斗；计量斗正上方配置有分料塔；分料塔的中心位置设置有中轴杆；中轴杆的上端通过连接结构与上盖板相连；计量斗的上连接有若干称重组件。

作为本发明的一种优选技术方案，分料塔呈喇叭状或锥形状或任意一种倾斜多面状。

作为本发明的一种优选技术方案，喇叭状的分料塔下滑面呈弧形坡面状；喇叭状的分料塔底侧边沿的切线为水平方向线。

作为本发明的一种优选技术方案，喇叭状的分料塔下部设有水平的圆盘体。

作为本发明的一种优选技术方案，计量斗包括上部的挡环圈结构和下部的倒锥体结构；计量斗的倒锥体结构内侧为计量内坡面；分料塔的底部位于计量斗的上部挡环圈结构内围区域。

作为本发明的一种优选技术方案，称重组件包括有与计量斗固定连接的固定支架板；称重组件包括有位于固定支架板下端的称重传感器。

作为本发明的一种优选技术方案，称重组件包括称重传感器；称重传感器上侧设有与上盖板固定安装连接的上挂杆；称重传感器下侧设有与计量斗挂钩连接的挂钩杆。

本发明包括一种粉料计量秤称重装置的控制系统，包括主处理控制器，具体内容如下：

stp1、称重组件上的称重传感器将传感检测到的实时重量信息传输至主处理控制器；

stp2、主处理控制器进行多频率的重量信息获取，并进行总质量的积分运算；

stp3、主处理控制器根据实时监测分析到的流动粉的质量，驱动调节进料口流量阀的开度，控制实时流量和总流量。

作为本发明的一种优选技术方案，主处理控制器包括plc控制rs485通讯计量仪表；主处理控制器获取称重信息的频率为n次/秒，其中n≥10。

作为本发明的一种优选技术方案，主处理控制器中进行总质量的积分运算：m＝k·∫(m-m1)dm；其中，m为累计总质量，m为plc每次读取的测量值，m1为计量斗自重，k为重复系数。

本发明具有以下有益效果：

1、本发明通过设计下料时的方向切换分料塔，物料通过分料塔被均匀分散，同时改变物料运动轨迹，物料运动方向由垂直方向改为水平方向，物料在离开分料塔进入计量斗时水平方向冲击力相互抵消，垂直方向没有冲击力，避免了由于物料运动惯性导致的称重误差；或通过采用盘体式的初始堆积、自然下料方式，进一步降低物料的水平冲击力，提高计量斗的称重精准性。

2、本发明通过设计与分料塔相配合的计量斗，在计量斗的外围配置称重组件，并利用称重传感器与控制器进行实时动态化的粉料下料质量的分析计算，为实时控制下料速率和装车动作提供数据基础。

当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明装置的整体安装结构示意图；

图2为本发明中的外围安装壳体、计量斗及其相关部件的结构示意图；

图3为本发明中的计量斗、分料塔及其相关部件的结构示意图；

图4为本发明中的分料塔其相关部件的结构示意图；

图5为本发明中的分料塔底侧视图；

图6为本发明中的的计量斗及其相关部件的结构示意图；

图7为本发明中装置另一种实施例结构的示意图；

图8为图7实施例装置内部的上盖板、计量斗的结构示意图；

图9为图7实施例装置内部的计量斗、分料塔的结构示意图；

图10为图7实施例装置内部的分料塔的结构示意图；

图11为图7实施例装置内部的称重组件的结构示意图；

图12为图7实施例装置内部的分料塔的(正视)结构示意图；

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1-外壳支架；2-外围安装壳体；3-第一安装支板；4-上盖板，401-盖板安装孔；5-进料口；6-计量斗；7-分料塔，701-圆盘体；8-中轴杆，801-轴杆安装孔；9-内部支撑片板；10-内部安装斜板；11-底位支撑架；12-称重组件，1201-上挂杆，1202-挂钩杆；13-计量内坡面。

具体实施方式

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。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例一

如图1、图4所示，所述中轴杆(8)上端固定连接有若干内部支撑片板(9)；所述内部支撑片板(9)的外侧端固定设有内部安装斜板(10)；所述内部安装斜板(10)通过螺栓配合加固安装在上盖板(4)的内侧面上。内部安装斜板(10)的外侧面为曲面结构；内部安装斜板(10)的外侧曲面与上盖板(4)内侧曲面相配合。

如图1所示，所述外围安装壳体(2)上侧边沿设有若干第一安装支板(3)；若干第一安装支板(3)通过螺栓加固安装在外壳支架(1)上。

如图5所示，所述分料塔(7)的底部内侧设置有用于加固支撑分料塔(7)的底位支撑架(11)；所述底位支撑架(11)的中心位置与中轴杆(8)的下侧端固定连接。

实施例二

喇叭状的分料塔(7)下部设有水平的圆盘体(701)，物料从进料口5落入分料塔7后，初始阶段堆积在圆盘体(701)上，随着堆积料的增加，部分料自然从圆盘体(701)上落下，落在计量斗6上，避免水平抛射式的水平力对称重的干扰。

实施例三

本发明粉料计量秤由进料口，分料塔，计量斗，称重传感器，外壳支架组成。用于固体粉状物料的流量检测。计量精度达到0.5％。

本发明的分料塔结构：

物料从上盖板上端的进料口进入到分料塔，分料塔采用1/4凹球面锥形设计，物料通过分料塔被均匀分散，同时改变物料运动轨迹，沿分料塔边沿切线方向出料，物料运动方向由垂直方向改为水平方向，这样物料在离开分料塔进入计量斗时水平方向冲击力相互抵消，垂直方向没有冲击力，避免了由于物料运动惯性导致的称重误差。[本发明中的分料塔可设计为喇叭状或锥形状或任意一种倾斜多面状或各种能够接料、下料的异形面状。]

本发明的计量斗结构：

计量斗采用60°或者其他角度的漏斗式设计，四个方向均匀布置四个高精度高频率称重传感器。物料经过计量斗时，称重传感器实时测量流过粉料的质量(已除去计量斗自重)。计量斗采用倾斜角度的设计便于称重计量同时不影响物料的流量。[本发明中对计量斗进行称重传感配置中，可根据实际需要对称重组件的安装方式进行设计，可采用简单的下压式(如图6)，或采用上悬式(如图7)。]

实施例四

本发明还涉及称重分析控制系统：

本发明中采用plc控制rs485通讯计量仪表，每秒读取20次称重数据，plc程序中进行积分运算m＝k·∫(m-m1)dm，其中m为累计总质量，m为plc每次读取的测量值，m1为计量斗自重，k为重复系数。通过plc系统内部运算即可得到粉料的实时累计质量。

plc程序实时监测流动粉的质量，通过调节进料口流量阀开度，可以控制流速和总流量，达到定量装车的目的。

在本说明书的描述中，参考术语“实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。