專利名稱：一種物位測(cè)量?jī)x的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種用于儲(chǔ)料倉內(nèi)物料位置的測(cè)量裝置。
背景技術(shù)：
目前，大多數(shù)煤礦和選煤廠測(cè)量?jī)?chǔ)煤倉內(nèi)物料位置的方法有兩種:一種是使用超聲波物位計(jì)，另一種是使用皮尺人工測(cè)量。因?yàn)閮?chǔ)煤倉內(nèi)的粉塵較多且大，超聲波在煤粒表面漫發(fā)射，使得超聲波物位計(jì)根本無法使用，而人工使用皮尺測(cè)量，雖然能夠達(dá)到目的，卻加大了工人的工作量，同時(shí)也提高了工人工作時(shí)的危險(xiǎn)性。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種物位測(cè)量?jī)x，本物位測(cè)量?jī)x的工作不受粉塵影響，不但能夠準(zhǔn)確測(cè)量出儲(chǔ)料倉內(nèi)的物料位置，而且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易于操作和使用。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用了以下技術(shù)方案:一種物位測(cè)量?jī)x，本測(cè)量裝置包括由若干個(gè)重物依次相連構(gòu)成的重物組和驅(qū)動(dòng)重物組上下升降的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，還包括用于感知重物組在物位測(cè)量過程中的重量變化狀況的稱重傳感器，本測(cè)量裝置還包括用于測(cè)量重物組中的重物上下移動(dòng)距離的計(jì)量機(jī)構(gòu),所述稱重傳感器、驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)和計(jì)量機(jī)構(gòu)均與控制器通過電信號(hào)連接。同時(shí)，本實(shí)用新型還可以通過以下技術(shù)措施得以進(jìn)一步實(shí)現(xiàn):優(yōu)選的，所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括與控制器電連接的步進(jìn)電機(jī)，步進(jìn)電機(jī)的輸出軸與筒狀物或者盤狀物相連，所述筒狀物或者盤狀物上卷繞設(shè)置有鏈條或者吊繩，鏈條或者吊繩的遠(yuǎn)離筒狀物或者盤狀物的一端與重物相連；所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)還包括至少用于固定筒狀物或者盤狀物的吊裝支架，所述稱重傳感器設(shè)置在吊裝支架的頂部。作為本實(shí)用新型的優(yōu)選方案，所述重物為兩頭較尖而中部較粗的流線型梭狀物。優(yōu)選的，所述計(jì)量機(jī)構(gòu)包括信號(hào)發(fā)射單元和信號(hào)接收單元，所述信號(hào)發(fā)射單元和信號(hào)接收單元分設(shè)在盤狀物的兩側(cè)，所述盤狀物上開設(shè)有用于使信號(hào)接收單元接收信號(hào)發(fā)射單元所發(fā)出的信號(hào)的計(jì)數(shù)孔；所述信號(hào)發(fā)射單元和信號(hào)接收單元均與控制器電連接；所述控制器與上位機(jī)電連接。進(jìn)一步的，所述計(jì)數(shù)孔至少設(shè)置為兩個(gè)，且計(jì)數(shù)孔均勻分布在以盤狀物的中心為圓心的圓周上。本實(shí)用新型的有益效果在于:本實(shí)用新型的工作過程和有益效果如下:I)、工作時(shí)，首先將步進(jìn)電機(jī)和與步進(jìn)電機(jī)相連的筒狀物或者盤狀物均固定在儲(chǔ)煤倉的上部，此時(shí)鏈條或吊繩全部卷繞在筒狀物或者盤狀物上，鏈條或吊繩的另一端通過滑輪或者直接與重物組相連，此時(shí)稱重傳感器測(cè)量得到第一重量，所述第一重量根據(jù)測(cè)量裝置的結(jié)構(gòu)不同而相異，比如第一重量可能是重物組與驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的總重量，也可能是重物組與驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)中部分組件的總重量；然后操作人員通過控制器發(fā)出指令，步進(jìn)電機(jī)啟動(dòng)，步進(jìn)電機(jī)帶動(dòng)筒狀物或者盤狀物轉(zhuǎn)動(dòng)，鏈條或吊繩下降，重物組中的重物也隨之下降，當(dāng)重物組中的最下側(cè)的重物即第一重物接觸到儲(chǔ)煤倉內(nèi)的物料時(shí)，由于此第一重物被儲(chǔ)煤倉內(nèi)的物料托底，此時(shí)稱重傳感器測(cè)量得到第二重量，第二重量比第一重量減少了一個(gè)第一重物的重量，控制器接收到稱重傳感器傳遞來的第二重量信號(hào)，控制器隨后根據(jù)預(yù)設(shè)程序控制步進(jìn)電機(jī)停止運(yùn)行，重物組停止下降；在重物組的下降過程中，計(jì)量機(jī)構(gòu)測(cè)量出筒狀物或者盤狀物的轉(zhuǎn)動(dòng)圈數(shù)，則控制器根據(jù)筒狀物或者盤狀物的外徑和轉(zhuǎn)動(dòng)圈數(shù)即可獲得第一重物的下降距離，控制器按照預(yù)設(shè)程序即可計(jì)算出料倉內(nèi)的物料位置，此時(shí)第一次測(cè)量完成。然后控制器發(fā)出指令控制步進(jìn)電機(jī)繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，計(jì)量機(jī)構(gòu)重新計(jì)量，當(dāng)距離最下側(cè)的重物最近的重物即第二重物碰到物料時(shí)，稱重傳感器感應(yīng)到的重量又減少了一個(gè)第二重物的重量，而計(jì)量機(jī)構(gòu)則測(cè)量得到第二重物的下降距離，此時(shí)程序?qū)纱螠y(cè)量結(jié)果合并計(jì)算，得出第二次測(cè)量的物位，至此第二次測(cè)量完成。由此本物位測(cè)量?jī)x可以完成對(duì)料倉內(nèi)物料位置的多次測(cè)量。最后步進(jìn)電機(jī)在控制器的控制下按照預(yù)設(shè)程序?qū)⒅匚锝M全部復(fù)位，等待下次測(cè)量指令。2)、所述盤狀物上的計(jì)數(shù)孔至少設(shè)置為兩個(gè)，并且計(jì)數(shù)孔均勻分布在以盤狀物的中心為圓心的圓周上，從而能夠大大提高物料位置測(cè)量的精確性。3)、所述控制器與上位機(jī)相連，從而更加便于操作人員工作，不但提高了物位測(cè)量的準(zhǔn)確性，還保障了操作人員工作的安全性。

圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是圖1中計(jì)量機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中標(biāo)記的含義如下:IOA—第二重物 IOB—第一重物 20—稱重傳感器30—控制器 40—步進(jìn)電機(jī) 41 一盤狀物 42—吊繩43—計(jì)數(shù)孔 44 一輸出軸 51—信號(hào)發(fā)射單元52—信號(hào)接收單元 70—上位機(jī) 80—吊裝支架 90—儲(chǔ)煤倉
具體實(shí)施方式
如圖1所示，一種物位測(cè)量?jī)x，本測(cè)量裝置包括由若干個(gè)重物依次相連構(gòu)成的重物組和驅(qū)動(dòng)重物組上下升降的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，還包括用于感知重物組在物位測(cè)量過程中的重量變化狀況的稱重傳感器20，本測(cè)量裝置還包括用于測(cè)量重物組中的重物上下移動(dòng)距離的計(jì)量機(jī)構(gòu)，所述稱重傳感器20、驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)和計(jì)量機(jī)構(gòu)均與控制器30通過電信號(hào)連接。優(yōu)選的，所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括與控制器30電連接的步進(jìn)電機(jī)40，步進(jìn)電機(jī)40的輸出軸與筒狀物或者盤狀物41相連，所述筒狀物或者盤狀物41上卷繞設(shè)置有鏈條或者吊繩42，鏈條或者吊繩42的遠(yuǎn)離筒狀物或者盤狀物41的一端與重物相連；所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)還包括至少用于固定筒狀物或者盤狀物41的吊裝支架80，所述稱重傳感器20設(shè)置在吊裝支架80的頂部。當(dāng)整個(gè)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)均通過吊裝支架80固定時(shí)，此時(shí)稱重傳感器20在本物位測(cè)量裝置處于初始狀態(tài)時(shí)測(cè)量得到的第一重量即為整個(gè)重物組和整個(gè)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的總重量；而當(dāng)重物組中最下側(cè)的重物即第一重物在驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的作用下進(jìn)入儲(chǔ)煤倉內(nèi)并觸底后，稱重傳感器20測(cè)量得到的第二重量為去掉第一重物后的重物組和整個(gè)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的總重量。因此，稱重傳感器20測(cè)量得到的第二重量比第一重量減少了一個(gè)第一重物的重量。而當(dāng)距離第一重物最近的重物即第二重物碰到物料時(shí),稱重傳感器感應(yīng)到重量又減少了一個(gè)第二重物的重量。所述控制器30與步進(jìn)電機(jī)40電連接，也即控制器30通過電信號(hào)與步進(jìn)電機(jī)40相連，步進(jìn)電機(jī)40接受并按照控制器30所發(fā)出電信號(hào)的指示動(dòng)作。作為本實(shí)用新型的優(yōu)選方案，如圖1所示，所述重物為兩頭較尖而中部較粗的流線型梭狀物。所述重物的下半部呈尖錐狀，則當(dāng)重物在下降時(shí)，重物下半部的尖錐端將首先接觸到儲(chǔ)煤倉90中的物料，此時(shí)在重物自身的重力作用下，重物下半部的尖錐端將插入儲(chǔ)煤倉90中的物料中而不會(huì)使重物沿物料堆的斜面下滑，從而保證了稱重傳感器20能夠順利地稱重，也確保了整個(gè)物位測(cè)量裝置能夠持續(xù)穩(wěn)定地工作。優(yōu)選的，如圖2所示，所述計(jì)量機(jī)構(gòu)包括信號(hào)發(fā)射單元51和信號(hào)接收單元52，所述信號(hào)發(fā)射單元51和信號(hào)接收單元52分設(shè)在盤狀物41的兩側(cè)，所述盤狀物41上開設(shè)有用于使信號(hào)接收單元52接收信號(hào)發(fā)射單元51所發(fā)出的信號(hào)的計(jì)數(shù)孔43 ;所述信號(hào)發(fā)射單元51和信號(hào)接收單元52均與控制器30電連接；所述控制器30與上位機(jī)70電連接。進(jìn)一步的，所述計(jì)數(shù)孔43至少設(shè)置為兩個(gè)，且計(jì)數(shù)孔43均勻分布在以盤狀物41的中心為圓心的圓周上。
以下結(jié)合附圖1、2對(duì)本實(shí)用新型的工作過程做進(jìn)一步說明:初始狀態(tài)時(shí)，步進(jìn)電機(jī)40、與步進(jìn)電機(jī)40相連的盤狀物41均通過吊裝支架80固定在儲(chǔ)煤倉90的上部，此時(shí)吊繩42全部卷繞在盤狀物41上，而重物組則處于儲(chǔ)煤倉90的倉頂水平位置，吊繩42的遠(yuǎn)離筒狀物或者盤狀物41的一端直接與重物組相連；所述稱重傳感器20設(shè)置在吊裝支架80的頂部，此時(shí)稱重傳感器20向控制器30返回第一重量的信號(hào)。所述重物組由依次相連的第一重物IOB和第二重物IOA構(gòu)成，其中第一重物IOB設(shè)置在第二重物IOA的下側(cè)。測(cè)量開始時(shí),操作人員通過上位機(jī)70向控制器30發(fā)出指令,步進(jìn)電機(jī)40啟動(dòng)并通過輸出軸44帶動(dòng)盤狀物41轉(zhuǎn)動(dòng)，盤狀物41則帶動(dòng)吊繩42傳動(dòng)，重物組隨即開始下降，當(dāng)?shù)谝恢匚颕OB接觸到儲(chǔ)煤倉90內(nèi)的物料時(shí)，稱重傳感器20通過電纜繩向控制器30返回第二重量的信號(hào)，第二重量比第一重量減少了一個(gè)第一重物IOB的重量；此時(shí)控制器30接收到稱重傳感器20傳遞來的第二重量信號(hào)，控制器30隨后根據(jù)預(yù)設(shè)程序控制步進(jìn)電機(jī)40停止運(yùn)行，重物組停止下降；在重物組的下降過程中，計(jì)量機(jī)構(gòu)測(cè)量出盤狀物41的轉(zhuǎn)動(dòng)圈數(shù)，則控制器30根據(jù)盤狀物41的外徑和轉(zhuǎn)動(dòng)圈數(shù)即可獲得第一重物IOB的下降距離，控制器30按照預(yù)設(shè)程序即可計(jì)算出儲(chǔ)煤倉90內(nèi)的物料位置，此時(shí)第一次測(cè)量完成。然后控制器30發(fā)出指令控制步進(jìn)電機(jī)40繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，計(jì)量機(jī)構(gòu)重新計(jì)量，當(dāng)?shù)诙匚颕OA碰到物料時(shí)，稱重傳感器感應(yīng)到的重量相比起第二重量又減少了一個(gè)第二重物IOA的重量，同時(shí)計(jì)量機(jī)構(gòu)則測(cè)量得到第二重物IOA的下降距離，此時(shí)控制器30中的程序?qū)纱螠y(cè)量結(jié)果合并計(jì)算，即可得出第二次測(cè)量的物位，至此第二次測(cè)量完成。[0035]最后步進(jìn)電機(jī)40在控制器30的控制下按照預(yù)設(shè)程序?qū)⒅匚锝M全部復(fù)位，等待下次測(cè)量指令。如圖2所示，當(dāng)步進(jìn)電機(jī)40帶動(dòng)盤狀物41轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，信號(hào)發(fā)射單元51和信號(hào)接收單元52在控制器30的控制下也在工作，只有當(dāng)盤狀物41轉(zhuǎn)動(dòng)到使計(jì)數(shù)孔43和信號(hào)發(fā)射單元51正對(duì)上時(shí)，信號(hào)接收單元52才能接收到信號(hào)發(fā)射單元51發(fā)出的信號(hào)，圖2中盤狀物41上的計(jì)數(shù)孔43為4個(gè)，則信號(hào)接收單元52每接收到信號(hào)四次就計(jì)數(shù)一圈，當(dāng)盤狀物41停止轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，控制器30根據(jù)預(yù)設(shè)程序可以計(jì)算出第一重物IOA或第二重物IOB運(yùn)動(dòng)的路程，進(jìn)而計(jì)算得出儲(chǔ)煤倉90內(nèi)的實(shí)時(shí)物位。以上所述的實(shí)施例僅僅是對(duì)本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行描述，并非對(duì)本實(shí)用新型的范圍進(jìn)行限定，在不脫離本實(shí)用新型設(shè)計(jì)精神的前提下，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案作出的各種變形和改進(jìn)，均應(yīng)落入本實(shí)用新型權(quán)利要求書確定的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種物位測(cè)量?jī)x，其特征在于:本測(cè)量裝置包括由若干個(gè)重物依次相連構(gòu)成的重物組和驅(qū)動(dòng)重物組上下升降的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，還包括用于感知重物組在物位測(cè)量過程中的重量變化狀況的稱重傳感器(20)，本測(cè)量裝置還包括用于測(cè)量重物組中的重物上下移動(dòng)距離的計(jì)量機(jī)構(gòu)，所述稱重傳感器(20)、驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)和計(jì)量機(jī)構(gòu)均與控制器(30)通過電信號(hào)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的物位測(cè)量?jī)x，其特征在于:所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括與控制器(30)電連接的步進(jìn)電機(jī)(40)，步進(jìn)電機(jī)(40)的輸出軸與筒狀物或者盤狀物(41)相連，所述筒狀物或者盤狀物(41)上卷繞設(shè)置有鏈條或者吊繩(42)，鏈條或者吊繩(42)的遠(yuǎn)離筒狀物或者盤狀物(41)的一端與重物組相連；所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)還包括至少用于固定筒狀物或者盤狀物(41)的吊裝支架(80 )，所述稱重傳感器(20 )設(shè)置在吊裝支架(80 )的頂部。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的物位測(cè)量?jī)x，其特征在于:所述重物為兩頭較尖而中部較粗的流線型梭狀物。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的物位測(cè)量?jī)x，其特征在于:所述計(jì)量機(jī)構(gòu)包括信號(hào)發(fā)射單元(51)和信號(hào)接收單元(52)，所述信號(hào)發(fā)射單元(51)和信號(hào)接收單元(52)分設(shè)在盤狀物(41)的兩側(cè)，所述盤狀物(41)上開設(shè)有用于使信號(hào)接收單元(52)接收信號(hào)發(fā)射單元(51)所發(fā)出的信號(hào)的計(jì)數(shù)孔(43);所述信號(hào)發(fā)射單元(51)和信號(hào)接收單元(52)均與控制器(30)電連接；所述控制器(30)與上位機(jī)(70)電連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的物位測(cè)量?jī)x，其特征在于:所述計(jì)數(shù)孔(43)至少設(shè)置為兩個(gè)，且計(jì)數(shù)孔(43)均勻分布在以盤狀物(41)的中心為圓心的圓周上。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種用于儲(chǔ)料倉內(nèi)物料位置的物位測(cè)量?jī)x。本測(cè)量裝置包括由若干個(gè)重物依次相連構(gòu)成的重物組和驅(qū)動(dòng)重物組上下升降的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，還包括用于感知重物組在物位測(cè)量過程中的重量變化狀況的稱重傳感器，本測(cè)量裝置還包括用于測(cè)量重物組中的重物上下移動(dòng)距離的計(jì)量機(jī)構(gòu)，所述稱重傳感器、驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)和計(jì)量機(jī)構(gòu)均與控制器通過電信號(hào)連接。本物位測(cè)量?jī)x的工作不受粉塵影響，不但能夠準(zhǔn)確測(cè)量出儲(chǔ)料倉內(nèi)的物料位置，而且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易于操作和使用。本測(cè)量裝置便于操作人員工作，提高了物位測(cè)量的準(zhǔn)確性，還保障了操作人員工作的安全性。
文檔編號(hào)G01F23/00GK203163816SQ20132014646
公開日2013年8月28日 申請(qǐng)日期2013年3月28日 優(yōu)先權(quán)日2013年3月28日
發(fā)明者劉海增, 朱宏政 申請(qǐng)人:安徽理工大學(xué)