阅读说明：本技术 一种线性预测式粉料计量秤称重装置及方法 (Linear prediction type powder material metering scale weighing device and method ) 是由 张祥宇 张�杰 于 2021-08-27 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种线性预测式粉料计量秤称重装置及方法,涉及装车物料下料称重技术领域。在本发明中：每个直道测压模块上都设置若干位于同一直线上的压力传感探头。分料塔以及分料塔外围的称重环的下侧设置有用于安装支撑分料塔和称重环的支撑底架,支撑底架下方配置有用于线性驱动调节支撑底架升降的主伺服驱动装置。称重环的外围设置有位于支撑底架下方的导料框,导料框上开设有回料通道,回料通道位置处配置有封堵环。本发明通过分料塔底部的直道测压模块对物料的垂向衰减特性进行监测,便于实现对未完成垂向速度衰减的下料物料进行分选回流,对完成垂向速度衰减的下料物料进行常态导流,实现更高精度的下料称重。(The invention discloses a linear prediction type powder material metering scale weighing device and method, and relates to the technical field of loading material blanking weighing. In the present invention: and each straight-way pressure measuring module is provided with a plurality of pressure sensing probes positioned on the same straight line. The lower sides of the weighing rings on the periphery of the material distributing tower and the material distributing tower are provided with supporting bottom frames for installing and supporting the material distributing tower and the weighing rings, and a main servo driving device for linearly driving and adjusting the lifting of the supporting bottom frames is arranged below the supporting bottom frames. The periphery of the weighing ring is provided with a material guiding frame positioned below the supporting bottom frame, a material returning channel is arranged on the material guiding frame, and a blocking ring is arranged at the position of the material returning channel. According to the invention, the vertical attenuation characteristic of the material is monitored by the straight pressure measuring module at the bottom of the material distributing tower, so that the sorting and backflow of the blanking material which does not finish the vertical velocity attenuation can be conveniently realized, the normal diversion of the blanking material which finishes the vertical velocity attenuation can be realized, and the blanking weighing with higher precision can be realized.)

一种线性预测式粉料计量秤称重装置及方法

技术领域

本发明属于装车物料下料称重技术领域，特别是涉及一种线性预测式粉料计量秤称重装置及方法。

背景技术

在现如今的物料运输产业中，对物料进行装车一项基础环节工序。在现有的集装化物资的装车过程中，通过大型吊具、机械手等设备进行装车即可。

但是一些颗粒状物料在进行装车时，首先需要对流动的颗粒进行称重。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。

现有对物料下料进行动态称重过程中，由于存在物料颗粒下料的重力影响，垂向加速度会导致计量称重装置所称得的重量并不准确。这就需要对下料物料颗粒的垂向速度进行衰减，直至垂向速度对称得的重量影响很小。

现有专利文件一，公开号：CN110834746A，专利名称：三斗式定量称重灌装机系统及其定量称重方法，主要技术摘要：包括机架、落料斗、第一、第二、第三分料斗、第一、第二、第三称重斗及控制器，落料斗底部设有灌装口，落料斗上方设有能单独向落料斗放料的第一、第二、第三称重斗，控制器分别与第一、第二、第三称重传感器、第一、第二、第三放料阀、第一、第二、第三下料阀电连接。本发明结构合理而紧凑，使用方便，其通过控制器控制第一、第二、第三称重斗进行交替循环称重作业，进而较现有的双斗式称重灌装机系统而言，进一步增加了定量称重时间，即提高了称量精度、提高产品合格率，降低生产成本。

上述专利文件一(CN110834746A)并没有给出解决现有装料称重装置中物料下料速度衰减问题的具体办法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种线性预测式粉料计量秤称重装置，通过分料塔底部的直道测压模块对物料的垂向衰减特性进行监测，便于实现对未完成垂向速度衰减的下料物料进行分选回流，对完成垂向速度衰减的下料物料进行常态导流，实现更高精度的下料称重。

为解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：

本发明为一种线性预测式粉料计量秤称重装置，料仓导入口下方设置下料管道，下料管道配置有用于传感监测物料下料速度的速度传感装置。下料管道正下方配置有分料塔，分料塔包括坡道和直道，直道位于坡道的下游，分料塔底部的外围配合设置有环形的称重环。分料塔的直道上配置若干组直道测压模块，每个直道测压模块上都设置若干位于同一直线上的压力传感探头。分料塔以及分料塔外围的称重环的下侧设置有用于安装支撑分料塔和称重环的支撑底架，支撑底架下方配置有用于线性驱动调节支撑底架升降的主伺服驱动装置。称重环的外围设置有位于支撑底架下方的导料框，导料框上开设有回料通道，回料通道位置处配置有封堵环。

作为本发明中计量秤称重装置的一种优选技术方案：分料塔的坡道的横截面为内凹状的圆弧形，直道为环形状的平面板。

作为本发明中计量秤称重装置的一种优选技术方案：直道测压模块上的若干压力传感探头所在的直线经过直道的环形结构的圆心。

作为本发明中计量秤称重装置的一种优选技术方案：封堵环的一侧配置有用于伸缩封堵环的副侧伺服驱动装置，副侧伺服驱动装置安装在回料通道的管道外侧壁上。

作为本发明中计量秤称重装置的一种优选技术方案：称重环的外侧边缘凸出于支撑底架外侧边缘的正上方区域。

本发明涉及一种线性预测式粉料计量秤称重方法，包括以下内容：

㈠包括主控制系统，主控制系统实时获取速度传感装置监测到的下料管道内物料的下料速度信息，主控制系统实时获取直道测压模块监测到的压力信息，主控制系统实时获取称重环监测到的重量信息。㈡根据速度传感装置监测到的下料管道中物料的下料速度信息，主控制系统向主伺服驱动装置发送控制信号，主伺服驱动装置对分料塔进行初段位置调节。㈢物料经分料塔的坡道作用，垂向速度持续降低，直道上的若干个直道测压模块进行恒压测定：①当任意一个直道测压模块上的若干压力传感探头中，沿着物料运动的最下游区域的连续若干个压力传感探头在一定时间内检测到的压力信息持续衰减时，则垂向速度衰减度不足；②当每一个直道测压模块上的若干压力传感探头中，沿着物料运动方向的最尾端两个压力传感探头在一定时间内检测到的压力信息相同时，则垂向速度衰减完成。㈣垂向速度衰减度不足时，主控制系统驱动主伺服驱动装置对分料塔进行线性上升动作，直至满足垂向速度衰减完成。㈤垂向速度衰减度不足时，主控制系统驱动副侧伺服驱动装置拉回封堵环，将回料通道打开，将不满足精准测量度的物料从回料通道回流。㈥垂向速度衰减完成时，封堵环将回料通道封堵，物料从导料框向下正常导出。

本发明具有以下有益效果：

本发明中通过对下料管道中的下料进行速度传感监测，并通过主伺服驱动装置进行初段的分料塔配合，初步完成分料塔对下料的垂向速度衰减配合；并通过分料塔底部的直道测压模块对物料的垂向衰减特性进行监测，便于实现对未完成垂向速度衰减的下料物料进行分选回流，对完成垂向速度衰减的下料物料进行常态导流，实现更高精度的下料称重。

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为本发明中线性预测式粉料计量秤称重装置的整体结构示意图；

图2为图1中A处局部放大的结构示意图；

图3为本发明中计量秤称重的系统结构示意图；

图4为本发明中计量秤称重的(垂向速度衰减不足)系统逻辑示意图；

图5为本发明中计量秤称重的(垂向速度衰减完成)系统逻辑示意图；

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1-料仓导入口；2-下料管道；3-速度传感装置；4-分料塔；401-坡道；402-直道；5-支撑底架；6-主伺服驱动装置；7-称重环；8-压力传感探头；9-导料框；10-回料通道；11-副侧伺服驱动装置；12-封堵环。

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

本发明为一种线性预测式粉料计量秤称重装置。

下料管道2上配置有速度传感装置3，速度传感装置3对下料管道2内的物料下料速度进行传感监测，并将传感检测到的信息传输给主控制系统。

下料管道2正下方设置有分料塔4，分料塔4呈斗笠状，分料塔4包括坡道401和直道402，直道402位于分料塔4底部，直道402的外围配合设置有环形的称重环7，物料颗粒经过直道402后，再经过称重环7进行称重。

分料塔4的直道402上嵌入设置有多个直道测压模块，每个直道测压模块上都设置有多个压力传感探头8，多个压力传感探头8排列在同一直线上，直道测压模块上的若干压力传感探头8所在的直线经过直道的环形结构的圆心。

实施例二

基于实施例一，在本发明中：

分料塔4、称重环7的下侧都安装在支撑底架5上，支撑底架5下方安装有主伺服驱动装置6，主伺服驱动装置6能够线性的驱动支撑底架5进行升降。

导料框9，位于支撑底架5下方，从俯视角度看，导料框9也处于称重环7的外围区域。另外，支撑底架5的整体跨度[宽度]小于称重环7的整体跨度[宽度]尺寸。导料框9上开设有回料通道10，回料通道10位置处配置有封堵环12，回料通道10打开时，物料颗粒沿着回料通道10重新回到未称重前的料仓中，准备重新进入下料管道，进行新一次的称重。

实施例三

基于实施例二，在本发明中：

分料塔4的坡道401的横截面为内凹状的圆弧形，物料颗粒从下料管道2落到坡道401，伴随在坡道401上运动，物料颗粒的垂向速度逐渐被阻力削减，物料颗粒到达平面的直道402后，基本上只有横向速度，垂向速度衰减基本完成。

实施例四

基于实施例一，在本发明中：

封堵环12的一侧配置有用于伸缩封堵环12的副侧伺服驱动装置11，副侧伺服驱动装置11安装在回料通道10的管道外侧壁上。

实施例五

基于上述实施例，在本发明中：

速度传感装置3监测到的下料管道2中物料的下料速度信息，主控制系统向主伺服驱动装置6发送控制信号，主伺服驱动装置6对分料塔4进行初段位置调节。

物料经分料塔4的坡道401作用，垂向速度持续降低，直道402上的若干个直道测压模块进行恒压测定：①当任意一个直道测压模块上的若干压力传感探头8中，沿着物料运动的最下游区域的连续若干个压力传感探头8中，首个压力传感探头8检测到的压力信息为P₁，第二个压力传感探头8在0.2秒后检测到的压力信息为P₂，第三个压力传感探头8在0.4秒后检测到的压力信息为P₃......，若是P₁>P₂>P₃，则垂向速度衰减度不足。②当每一个直道测压模块上的若干压力传感探头8中，沿着物料运动方向的最尾端两个压力传感探头8中，前一个压力传感探头8检测到的压力信息为P_q，第二个压力传感探头8在0.2秒后检测到的压力信息为P_h，则从分料塔4的坡道401上滑落的物料颗粒的垂向速度衰减完成，落到称重环7上进行称重的信息精准度高。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”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。