阅读说明：本技术 一种用于粉末物料的加样称重装置 (A application of sample weighing device for powder material ) 是由 徐旭光 王莹 孙建军 李鹏 王瑞 王博 于 2020-06-05 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种用于粉末物料的加样称重装置,包括上下料机构、称重机构和位置调整机构,上下料机构包括底部设有开口的套筒、与套筒底部接触的扇叶、以及用于控制扇叶对开口封闭或打开的驱动机构；位置调整机构与套筒连接,用于调整套筒的位置,使从套筒内的粉末物料可掉落在称重机构上。本发明通过位置调整机构调整上下料机构在称重机构上方的位置,再通过上下料机构上的驱动机构控制扇叶对开口的打开,使位于套筒内的粉末物料掉落,以实现向称重机构上进行粉末物料加样,进而替代了现有技术中的手工用小勺挖取物料的方式,实现了对粉末物料加样和称重的自动化。(The invention discloses a sample adding and weighing device for powder materials, which comprises a feeding and discharging mechanism, a weighing mechanism and a position adjusting mechanism, wherein the feeding and discharging mechanism comprises a sleeve, a fan blade and a driving mechanism, wherein the bottom of the sleeve is provided with an opening; the position adjusting mechanism is connected with the sleeve and used for adjusting the position of the sleeve, so that the powder materials in the sleeve can fall on the weighing mechanism. According to the invention, the position of the feeding and discharging mechanism above the weighing mechanism is adjusted by the position adjusting mechanism, and the opening of the fan blades is controlled by the driving mechanism on the feeding and discharging mechanism, so that the powder material in the sleeve falls off, the powder material sampling on the weighing mechanism is realized, the mode of manually digging the material by a small spoon in the prior art is further replaced, and the automation of powder material sampling and weighing is realized.)

一种用于粉末物料的加样称重装置

技术领域

本发明属于粉末物料加样称重技术领域，具体涉及一种用于粉末物料的加样称重装置。

背景技术

在现有技术中，对粉末物料进行定量取样加样，特别是对粉末物料的重量具有严格的要求时，仍然是需要人工用小勺将粉末物料取出后再进行称重，而在对粉末物料进行称重时，往往需要对粉末物料依靠微量天平进行样品称量，不但需要较长的称量时间，而且还要涉及到对粉末物料的多次重量取样，进而导致粉末物料的加样效率低，难以满足快速批量取样的需求。由此可见，如何研究出一种能够对粉末物料进行自动加样和称重的装置是目前本领域技术人员亟待解决的问题。

发明内容

针对以上现有技术存在的不足之处，本发明提供了一种用于粉末物料的加样称重装置，以实现对粉末物料的自动加样和称重。

为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：

一种用于粉末物料的加样称重装置，包括：

称重机构；

上下料机构，包括底部设有开口的套筒、与所述套筒底部接触的扇叶、以及用于控制所述扇叶对所述开口封闭或打开的驱动机构；

位置调整机构，与所述套筒连接，用于调整所述套筒的位置，使从所述套筒内的粉末物料掉落在所述称重机构上。

进一步的，所述扇叶包括：

第一叶片，其位于所述套筒内，所述第一叶片在所述驱动机构的带动下封闭或打开所述开口；

第二叶片，其位于所述套筒的外侧，所述第二叶片在所述驱动机构的带动下对位于所述套筒下方的粉末物料进行螺旋提升，以使粉末物料从所述开口进入所述套筒内。

进一步的，所述开口为扇形开口，所述第一叶片为截面为三角形的立体叶片，且所述第一叶片与所述套筒的底部的接触的底面为可覆盖所述扇形开口的扇形。

进一步的，所述第二叶片与水平面之间的夹角为30°-50°。

进一步的，所述驱动机构包括：

转轴，其位于所述套筒内，所述转轴的一端与所述扇叶连接；

电机，其位于所述套筒的上方并与所述转轴连接，所述电机用于控制所述转轴的轴向旋转。

进一步的，所述套筒的顶端设有顶板，所述电机安装在位于所述顶板上的安装板上，其中，所述电机通过联轴器与所述转轴连接。

进一步的，所述称重机构包括：

盛放容器，用于盛放从所述套筒掉落的粉末物料；

称重传感器，设在所述盛放容器的下方，用于实时检测所述盛放容器的质量。

进一步的，所述位置调整机构包括：

竖直移动模组，与所述套筒连接，用于带动所述套筒在竖直方向移动；

水平移动模组，与所述竖直移动模组连接，用于带动所述竖直移动模组在水平方向移动；

旋转平台，与所述水平移动模组连接，用于带动所述水平移动模组水平旋转。

进一步的，还包括震动机构，所述震动机构包括套设在所述套筒外侧的震动马达。

进一步的，还包括控制所述调整机构对所述套筒位置调整的控制系统；所述控制系统还用于根据所述称重机构检测的重量数据，控制所述上下料机构的加样。

本发明提供的一种用于粉末物料的加样称重装置，通过位置调整机构调整上下料机构在称重机构上方的位置，再通过上下料机构上的驱动机构控制扇叶对开口的打开，使位于套筒内的粉末物料掉落，以实现向称重机构上进行粉末物料加样，进而替代了现有技术中的手工用小勺挖取物料的方式，实现了对粉末物料加样和称重的自动化。

下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1为本发明示例性实施例的一种用于粉末物料的加样称重装置的结构示意图；

图2为本发明示例性实施例的一种用于粉末物料的加样称重装置的结构示意图；

图3为本发明示例性实施例的套筒底部的局部放大图；

图中：1-套筒，2-扇叶，3-转轴，4-电机，5-盛放容器，6-称重传感器，7-竖直移动模组，8-水平移动模组，9-旋转平台，10-模组连接板，11-旋转板，12-弯板，13-震动马达，14-顶板，15-安装板，16-联轴器，201-第一叶片，202-第二叶片。

具体实施方式

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”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发明和简化描述，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发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明,

本发明提供的一种用于粉末物料的加样称重装置，参见图1和2，包括上下料机构、称重机构和位置调整机构，上下料机构包括底部设有开口的套筒1、与套筒1底部接触的扇叶2、以及用于控制扇叶2对开口封闭或打开的驱动机构；位置调整机构与套筒1连接，位置调整机构用于调整套筒1的位置，使从套筒1内的粉末物料可掉落在称重机构上。

通过位置调整机构调整上下料机构在称重机构上方的位置，再通过上下料机构上的驱动机构控制扇叶2对开口的打开，使位于套筒1内的粉末物料掉落，以实现向称重机构上进行粉末物料加样，进而替代了现有技术中的手工用小勺挖取物料的方式，实现了对粉末物料加样和称重的自动化。其中，在对粉末物料加样前，通过位置调整机构将上下料机构调整至待取样的粉末物料的上方，再控制套筒1向下的同时，通过控制扇叶2的旋转，使位于套筒1下方的粉末物料在扇叶2旋转的螺旋带动下上升至开口，进而使粉末物料进入到套筒1内，再通过控制扇叶2对开口的封闭，完成对粉末物料的取样；由此可见，本发明不但能够对粉末物料进行加样和称重，而且还能够完成对粉末物料的取样。

作为一优选实施方式，参见图3，扇叶2包括第一叶片201和第二叶片202，第一叶片201位于套筒1内，第一叶片201在驱动机构的带动下封闭或打开开口；第二叶片202位于套筒1的外侧，第二叶片202在驱动机构的带动下对位于套筒1下方的粉末物料进行螺旋提升，以使粉末物料从开口进入所述套筒1内。通过将第二叶片202设在开口的下方，使本发明提供的装置在对粉末物料取样时，通过第二叶片202旋转将位于套筒1下方的物料打散，使该装置在粉末物料容器中顺利下行，又能实现粉末物料随第二叶片202旋转而螺旋移动至开口内，进而使粉末物料从开口进入套筒1内，并通过控制驱动机构使第一叶片201对开口封闭，即可完成对粉末物料的取样；同时，第二叶片202位于第一叶片201的正下方并设在套筒1的外侧，因此，在驱动机构控制第一叶片201打开开口时，第二叶片202在套筒1的外侧不会对从套筒1内掉落的粉末物料有影响，例如，当第一叶片201和第二叶片202在驱动机构的带动下同时旋转时，若第二叶片202位于套筒1内时，位于套筒1内的粉末物料则在第二叶片202的旋转带动下从开口处掉落，由此可见，将第二叶片202设在套筒1内会直接影响粉末物料的加样速度快慢，因此，第二叶片202在套筒1的外侧能够避免第二叶片202对粉末物料的加样速度的影响。

进一步的，开口为扇形开口，第一叶片201为截面为三角形的立体叶片，且第一叶片201与套筒1的底部的接触的底面为可覆盖扇形开口的扇形。通过将第一叶片201优选为截面为三角形的立体叶片，能够避免粉末物料在第一叶片201上留存，同时，在对套筒1内的粉末物料进行加样时，由于粉末物料从开口掉落后，会出现在套筒1的底部分布不均匀的情况，因此，通过将第一叶片201优选为截面为三角形的立体叶片，还能够对位于套筒1内的粉末物料进行搅拌，进而使套筒1内的粉末物料能够顺利的从开口处掉落的同时，也避免了粉末物料在套筒1底部的堆积。通过将开口优选为扇形开口，第一叶片201的底面选为半径不小于扇形开口半径的扇形，使第一叶片201在驱动机构的控制下贴合套筒1的底面轴向旋转，实现第一叶片201旋转至开口的上方的同时，也节约了第一叶片201的旋转所需要的空间；同时，由于第一叶片201的底面选为半径不小于扇形开口半径的扇形，使第一叶片201旋转至开口的上方方时，开口能够完全被封闭，进而避免了在对粉末物料取样或加样结束后，粉末物料从第一叶片201和开口之间的间隙掉落的问题。又由于，开口和第一叶片201的底部均为扇形，因此，通过控制第一叶片201的旋转角度，就可控制开口的开度大小，使粉末物料的加样速度得以控制。

更为具体的，第二叶片202与水平面之间的夹角为30°-50°。第二叶片202在旋转时，位于第二叶片202下方的粉末物料在第二叶片202的旋转带动下螺旋沿套筒1的长度方向螺旋上升，进而使粉末物料从开口进入到套筒1的内部，以实现对装置的加样。作为优选的，第二叶片202通过螺栓与转轴3可拆卸连接。

进一步的，驱动机构包括转轴3和电机4，转轴3位于套筒1内，转轴3的一端与扇叶2连接；电机4位于套筒1的上方并与转轴3连接，电机4用于控制转轴3的轴向旋转。作为优选的，电机4优选为可带动转轴3正转和反转的伺服电机。在对粉末物料进行取样时，通过控制电机4正转带动第二叶片202旋转，使粉末物料在第二叶片202的旋转带动下从开口进入套筒1内，并在对粉末物料进行加样时，通过控制电机4反转带动第一叶片201移动至打开开口位置，进而使粉末物料从开口处掉落，以实现对粉末物料的加样。总之，通过伺服电机对转轴3的正反转的控制，能够实现对粉末物料加样和取样的区别控制。

其中，套筒1的顶端设有顶板14，电机4安装在位于顶板14上的安装板15上，其中，电机4通过联轴器16与转轴3连接。

作为一优选实施方式，称重机构包括盛放容器5和称重传感器6，盛放容器5用于盛放从套筒1掉落的粉末物料；称重传感器6设在盛放容器5的下方，用于实时检测盛放容器5的质量。作为优选的，盛放容器5优选为坩埚。

作为一优选实施方式，位置调整机构包括竖直移动模组7、水平移动模组8和旋转平台9，竖直移动模组7与套筒1连接，竖直移动模组7用于带动套筒1在竖直方向移动；水平移动模组8与竖直移动模组7连接，水平移动模组8用于带动竖直移动模组7在水平方向移动；旋转平台9与水平移动模组8连接，旋转平台9用于带动水平移动模组8水平旋转。在本实施例中，通过旋转平台9带动水平移动模组8和竖直移动模组7转动、以及水平移动模组8和竖直移动模组7对套管在水平和竖直方向的位置调整，能够使套筒1可在运动范围内任意位置取样和加样，进而满足了对上下料机构的多工位工作的要求。作为优选的，旋转平台9包括旋转板11、和用于控制旋转板11旋转的电机，旋转板11与水平移动模组8连接，水平移动模组8上设有模组连接板10，竖直移动模组7与模组连接板10滑动连接，并在套筒1调整至适当位置时，模组连接板10将竖直移动模组7固定，以完成对套筒1位置的调整。其中，竖直移动模组7通过弯板12与套筒1的外侧连接。

作为一优选实施方式，还包括震动机构，震动机构包括套设在所述套筒1外侧的震动马达13。通过对设在套筒1外侧的震动机构的开启，能够将粘连在套筒1内壁的粉末物料震落，进而避免粉末物料在套筒1内的留存，并且通过控制震动机构还能够控制对粉末物料的微量加样，进而方便对粉末物料的微量加样。作为优选的，震动马达13通过卡箍可拆卸与套筒1可拆卸连接。

进一步的，加样称重装置还包括控制调整机构对套筒1位置调整的控制系统；控制系统还用于根据称重机构检测的重量数据，控制上下料机构的加样。例如，称重机构检测对粉末物料重量实时反馈给控制系统后，若需要微量加样时，控制系统就会通过控制电机4使第一叶片201与开口之间的间隙减小，以使粉末物料可以缓慢的加样，以保证对粉末物料加样的精度。

本发明提供的一种用于粉末物料的加样称重装置的使用方法如下：当粉末物料进行取料时，通过控制旋转平台9旋转和水平移动模组8移动，使套筒1移动至拾取工位，再通过竖直移动模组7带动向下移动，同时通过控制电机4带动转轴3和扇叶2正向转动，使粉末物料从套筒1底部的开口进入套筒1内部，当到达容器底部后，停止电机4的旋转，使转轴3上的第一叶片201完全覆盖到套筒1底部的开口，进而将粉末物料封闭在套筒1内，在通过竖直移动模组7将套筒1向上移动至套筒1离开盛放粉末物料的容器位置，即可完成对粉末物料的取样。当通过本发明提供的装置加样时，通过控制旋转平台9、水平移动模组8和竖直移动模组7将套筒1移动至坩埚正上方，控制电机4带动转轴3反转，使第一叶片201对开口打开一定的间隙，进而使粉末物料从第一叶片201和开口之间的间隙掉落，其中，为了使粉末物料从开口处顺利掉落，还可以通过控制电机4带动转轴3使第一叶片201和第二叶片202正转或反转，使粉末物料在套筒1底部分散均匀后，再控制电机4带动转轴3反转，使粉末物料从开口处掉落，因此，通过电机4不停的正反转运动实现粉末物料的微量加样；最后，在粉末物料接近所需重量或者不再加样时，再控制电机4旋转使第一叶片201打开开口，通过振动机构带动套筒1振动，使粉末物料从套筒1内掉落，并在所加的粉末物料达到所需重量时，即刻控制电机4旋转使第一叶片201封闭位于套筒1底部的开口。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。