本實(shí)用新型涉及鏈板輸送機(jī)，具體是具有動態(tài)稱重功能的鏈板輸送機(jī)。

背景技術(shù)：

鏈板輸送機(jī)是給壓榨機(jī)連續(xù)輸送蔗絲的搬運(yùn)機(jī)械，其進(jìn)給量的穩(wěn)定性直接影到壓榨工序的穩(wěn)定性和效率，對全廠的生產(chǎn)調(diào)度、后續(xù)工藝控制、動力系統(tǒng)、熱力系統(tǒng)、能量損耗和產(chǎn)品質(zhì)量等均有不同的影響。因此，蔗絲的均衡輸送對甘蔗糖廠起著非常關(guān)鍵的作用，糖廠既要根據(jù)日榨量指標(biāo)進(jìn)行定量進(jìn)榨，又要保證整個(gè)壓榨過程安全、高效、平穩(wěn)地進(jìn)行，盡量減少壓榨機(jī)的調(diào)速頻率，以有效降低壓榨機(jī)的故障率。然而，由于甘蔗破碎之后的大小、長度、松散程度、蔗層厚度、表面平整度不均勻而導(dǎo)致輸送機(jī)上的蔗絲重量不均勻，從而需要調(diào)節(jié)輸送機(jī)的進(jìn)給速度，以保證其進(jìn)給量的均勻穩(wěn)定。鏈板輸送機(jī)在不斷地調(diào)節(jié)輸送速度過程中，鏈板的牽引力會時(shí)刻改變，從而對蔗絲的稱重計(jì)量產(chǎn)生干擾，特別是在輸送機(jī)啟動和停止的瞬間，牽引力的突然變化產(chǎn)生巨大的加速度，對物料稱重的干擾是非常大的。因此，調(diào)速過程中的牽引力變化與慣性力的沖擊作用對稱重的干擾是不可忽略的。

申請?zhí)枮镃N200820047352.2的中國專利提出了一種計(jì)量鏈板輸送機(jī)，其包括有鏈板輸送帶、驅(qū)動機(jī)構(gòu)和支承導(dǎo)軌，支承導(dǎo)軌中有一段安裝有測力傳感器的獨(dú)立計(jì)量段，在鏈板輸送機(jī)旁或驅(qū)動機(jī)構(gòu)上安裝測速器，測速器、測力傳感器和微機(jī)或單片機(jī)控制器連接，微機(jī)或單片機(jī)控制器配置有計(jì)量軟件實(shí)現(xiàn)稱重，其中測力傳感器通常包括有受力彈性件，受力彈性件包括有一個(gè)或多個(gè)能在受力后產(chǎn)生形變的彈性體，彈性體上設(shè)有能感應(yīng)彈性體形變量的電阻應(yīng)變片，在受到外力作用后，彈性體放入形變引起電阻應(yīng)變片的電阻變化，電阻變化引起其連接的電路輸出一個(gè)與外力成線性變化的電信號，最終檢測出外力數(shù)值，現(xiàn)有的測力傳感器只在一個(gè)方向上進(jìn)行計(jì)量，使得上述計(jì)量鏈板輸送機(jī)在秤體結(jié)構(gòu)方面沒有考慮傾斜輸送機(jī)在加速、減速、沖擊振動時(shí)對測力傳感器造成的影響，因此存在進(jìn)一步改進(jìn)提高的必要。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的是提出一種二維稱重式鏈板輸送機(jī)，其具有準(zhǔn)確度高、操作簡便、通用性強(qiáng)的特點(diǎn)，可用于水泥、煤炭、煉焦、鋼鐵、礦山、發(fā)電、化工、食品等行業(yè)中的輸料定量輸送。

本實(shí)用新型的目的可通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

一種二維稱重式鏈板輸送機(jī)，其包括有輸送帶、2條鏈條導(dǎo)軌、計(jì)量裝置和控制器，所述輸送帶包括有輸送帶主體和對稱設(shè)于輸送帶主體兩側(cè)端的2條環(huán)形鏈條，2條鏈條導(dǎo)軌對稱設(shè)置，所述鏈條導(dǎo)軌的頂部具有鏈條行走導(dǎo)條，輸送帶的2條環(huán)形鏈條部分分別置于2條鏈條導(dǎo)軌上，鏈條可沿鏈條導(dǎo)軌移動，所述輸送帶附近設(shè)有速度傳感器，每條鏈條導(dǎo)軌分為3段，其依次為導(dǎo)軌前段、導(dǎo)軌計(jì)量段和導(dǎo)軌后段，導(dǎo)軌前段和導(dǎo)軌后段分別由導(dǎo)軌支撐架固定支撐，2根第一橫桿和2根第二橫桿連接構(gòu)成矩形框結(jié)構(gòu)的計(jì)量稱架，導(dǎo)軌計(jì)量段的底部具有2根連接豎桿，2根連接豎桿的末端豎直連接計(jì)量稱架的第一橫桿的中部兩側(cè)將導(dǎo)軌計(jì)量段支撐于計(jì)量稱架上方，其特征在于：鏈條導(dǎo)軌的導(dǎo)軌計(jì)量段的下方設(shè)有2根固定橫桿和至少1組二維稱重計(jì)量模塊，所述二維稱重計(jì)量模塊包括有2個(gè)測力傳感器，所述測力傳感器包括有受力彈性件，所述受力彈性件的一端為受壓端并連接受力件、另一端為固定端，測力傳感器按受力彈性件的變形程度輸出受力件所承受的外力，其中1個(gè)測力傳感器作為測豎直力傳感器，另1個(gè)測力傳感器作為測水平力傳感器；

2根固定橫桿對稱設(shè)有計(jì)量稱架的下方，測豎直力傳感器的固定端固定連接于固定橫桿的頂面上、其受力件活動抵接計(jì)量稱架的底面使測豎直力傳感器的受力彈性件受豎直方向外力作用時(shí)發(fā)生形變；測水平力傳感器水平設(shè)置、其受力件活動抵接于計(jì)量稱架的側(cè)面或連接豎桿的側(cè)面使測水平力傳感器的受力彈性件受水平方向外力作用時(shí)發(fā)生形變；

速度傳感器、測水平力傳感器和測豎直力傳感器分別電連接到控制器。

優(yōu)化方案，本實(shí)用新型中測豎直力傳感器的受力件為活動鋼球并通過支承底板抵接于受力彈性件的受力端，所述支承底板的一端面具有弧形凹槽，所述活動鋼球活動置于支承底板的弧形凹槽內(nèi)，計(jì)量稱架的底面對應(yīng)活動鋼球具有稱架底板，所述稱架底板具有弧形凹槽，活動鋼球活動抵接于稱架底板的弧形凹槽。

進(jìn)一步優(yōu)化方案，測水平力傳感器的受力件為帶螺桿的球頭螺母或螺桿萬向球并通過螺桿連接受力彈性件的受力端。

又進(jìn)一步優(yōu)化方案，本實(shí)用新型的測力傳感器為電阻應(yīng)變式測力傳感器，其受力彈性件上設(shè)有電阻應(yīng)變器，測力傳感器按受力彈性件上的電阻應(yīng)變器的變化值輸出受力件所承受的外力。

本實(shí)用新型中二維稱重計(jì)量模塊可以采用以下方式布置。

（1）2根固定橫桿通過橫桿支撐柱支撐、并對稱設(shè)于計(jì)量稱架的下方兩側(cè)，2根固定橫桿的端部共設(shè)有豎直的4根固定豎桿，所述二維稱重計(jì)量模塊包括有4組，其中2組二維稱重計(jì)量模塊的測豎直力傳感器通過1根固定橫桿設(shè)于鏈條導(dǎo)軌的導(dǎo)軌計(jì)量段的下方一側(cè)分前后設(shè)置，另外2組二維稱重計(jì)量模塊的測豎直力傳感器通過另1根固定橫桿設(shè)于鏈條導(dǎo)軌的導(dǎo)軌計(jì)量段的下方另一側(cè)分前后設(shè)置，4組二維稱重計(jì)量模塊的測水平力傳感器的固定端分別固定連接于4根固定豎桿的側(cè)面上。

（2）2根固定橫桿的端部與導(dǎo)軌支撐架固定連接由導(dǎo)軌支撐架支撐、并對稱設(shè)于計(jì)量稱架的正下方，所述二維稱重計(jì)量模塊包括有4組，其中2組二維稱重計(jì)量模塊的測豎直力傳感器通過1根固定橫桿設(shè)于鏈條導(dǎo)軌的導(dǎo)軌計(jì)量段的正下方分前后設(shè)置，另外2組二維稱重計(jì)量模塊的測豎直力傳感器通過另1根固定橫桿設(shè)于鏈條導(dǎo)軌的導(dǎo)軌計(jì)量段的正下方分前后設(shè)置，4組二維稱重計(jì)量模塊的測水平力傳感器的固定端分別固定連接于4根導(dǎo)軌支撐架的側(cè)面上。

本實(shí)用新型具有以下實(shí)質(zhì)性特點(diǎn)和進(jìn)步：本實(shí)用新型的導(dǎo)軌計(jì)量段上安裝有測水平力傳感器和測豎直力傳感器構(gòu)成的二維稱重計(jì)量模塊，當(dāng)輸送帶有沖擊載荷或者調(diào)整輸送速度從而引起牽引力發(fā)生變化時(shí)，測水平力傳感器讀數(shù)的變化反映出沖擊載荷或牽引力變化對測豎直力傳感器計(jì)量的影響，根據(jù)測豎直力傳感器和測水平力傳感器的測量值計(jì)算得到在有沖擊載荷或牽引力影響下物料的真實(shí)重量，計(jì)量精確度高，具有稱重計(jì)量直接、可靠、精確度高和穩(wěn)定性好的特點(diǎn)。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型的一種結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為圖1結(jié)構(gòu)中二維稱重計(jì)量模塊的局部放大圖。

圖3為圖1結(jié)構(gòu)中二維稱重計(jì)量模塊的俯視狀態(tài)示意圖。

圖4為本實(shí)用新型導(dǎo)軌計(jì)量段上輸送帶及物料受到的牽引力分析示意圖。

圖5為本實(shí)用新型的另一種結(jié)構(gòu)示意圖。

圖6圖5結(jié)構(gòu)中二維稱重計(jì)量模塊的俯視狀態(tài)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。

實(shí)施例1

參考圖1至圖3，一種二維稱重式鏈板輸送機(jī)，其包括有輸送帶、2條鏈條導(dǎo)軌、計(jì)量裝置和控制器9。

所述輸送帶包括有輸送帶主體7和對稱設(shè)于輸送帶主體7兩側(cè)端的2條環(huán)形鏈條71，2條鏈條導(dǎo)軌對稱設(shè)置，所述鏈條導(dǎo)軌的頂部具有鏈條行走導(dǎo)條，輸送帶的2條環(huán)形鏈條71部分分別置于2條鏈條導(dǎo)軌上，鏈條71可沿鏈條導(dǎo)軌移動，所述輸送帶附近設(shè)有速度傳感器70，每條鏈條導(dǎo)軌分為3段，其依次為導(dǎo)軌前段81、導(dǎo)軌計(jì)量段82和導(dǎo)軌后段83，導(dǎo)軌前段81和導(dǎo)軌后段83分別由導(dǎo)軌支撐架8固定支撐，2根第一橫桿41和2根第二橫桿42連接構(gòu)成矩形框結(jié)構(gòu)的計(jì)量稱架，2根第一橫桿41位于2條導(dǎo)軌計(jì)量段82的下方兩側(cè)，導(dǎo)軌計(jì)量段82的底部具有2根連接豎桿820，2根連接豎桿820的末端豎直連接計(jì)量稱架的第一橫桿41的中部兩側(cè)將導(dǎo)軌計(jì)量段82支撐于計(jì)量稱架上方。

鏈條導(dǎo)軌的導(dǎo)軌計(jì)量段82的下方對稱設(shè)置有4個(gè)二維稱重計(jì)量模塊，所述二維稱重計(jì)量模塊包括有2個(gè)測力傳感器，所述測力傳感器為電阻應(yīng)變式測力傳感器，測力傳感器包括有受力彈性件10，受力彈性件10上設(shè)有電阻應(yīng)變器，所述受力彈性件10的一端為受力端并連接受力件、另一端為固定端，測力傳感器按受力彈性件10上的電阻應(yīng)變器的變化值輸出受力件所承受的外力，其中1個(gè)測力傳感器作為測豎直力傳感器2，另1個(gè)測力傳感器作為測水平力傳感器3。

2根固定橫桿5對稱設(shè)有計(jì)量稱架的下方兩側(cè)，固定橫桿5的底部設(shè)置橫桿支撐柱50支撐，2根固定橫桿5的端部共設(shè)有豎直的4根固定豎桿6。

其中2組二維稱重計(jì)量模塊的測豎直力傳感器2通過1根固定橫桿5設(shè)于鏈條導(dǎo)軌的導(dǎo)軌計(jì)量段82的下方一側(cè)分前后設(shè)置，另外2組二維稱重計(jì)量模塊的測豎直力傳感器2通過另1根固定橫桿5設(shè)于鏈條導(dǎo)軌的導(dǎo)軌計(jì)量段82的下方另一側(cè)分前后設(shè)置；測豎直力傳感器2的固定端固定連接于固定橫桿5的頂面上、其受力件為活動鋼球22并通過支承底板21抵接于受力彈性件10的受力端，所述支承底板21的一端面具有弧形凹槽210，所述活動鋼球22活動置于支承底板21的弧形凹槽210內(nèi)，計(jì)量稱架的底面對應(yīng)活動鋼球22具有稱架底板，所述稱架底板具有弧形凹槽40，活動鋼球22活動抵接于稱架底板的弧形凹槽40。

4組二維稱重計(jì)量模塊的測水平力傳感器3的固定端分別固定連接于4根固定豎桿6的側(cè)面上、其受力件為帶螺桿的球頭螺母31（也可以是螺桿萬向球）并通過螺桿連接受力彈性件10的受力端，位于前面的2個(gè)測水平力傳感器3的帶螺桿的球頭螺母31活動抵接于連接豎桿6的側(cè)面，位于后面的2個(gè)測水平力傳感器3的帶螺桿的球頭螺母31活動抵接于計(jì)量稱架的側(cè)面。

速度傳感器70、測水平力傳感器3和測豎直力傳感器2分別電連接到控制器9。

本實(shí)施例的導(dǎo)軌計(jì)量段82上安裝的測豎直力傳感器2和測水平力傳感器3組成一個(gè)二維的測力體系，如圖4所示，圖4中q為輸送帶傾斜角度，在牽引力作用下導(dǎo)軌計(jì)量段82上的輸送帶和物料（以下簡稱計(jì)量對象）受到牽引力F的作用以速度v斜向上移動，牽引力在水平方向上產(chǎn)生分力Fx、在豎直方向上產(chǎn)生分力Fy，測水平力傳感器3的受力彈性件10受到的外力為牽引力在水平方向上產(chǎn)生的分力Fx，測水平力傳感器3測量出牽引力的水平分力Fx為X，根據(jù)Fx=F·cosq，F(xiàn)y=Fx·tanq，得出Fy=X·tanq；測豎直力傳感器2的受力彈性件10受到的外力為計(jì)量稱架、導(dǎo)軌計(jì)量段82及導(dǎo)軌計(jì)量段82上的輸送帶和物料的重力減去牽引力的豎直分力Fy，測豎直力傳感器2的測量值為Y，即Y=G_架＋G_導(dǎo)＋G_帶＋G_物－F_y，根據(jù)G=mg、Fy=X·tanq，得出m_物＝[（Y＋X·tanq）/g]－m_架－m_導(dǎo)－m_帶。其中G_架、G_導(dǎo)、G_帶、G_物分別為計(jì)量稱架、導(dǎo)軌計(jì)量段82、導(dǎo)軌計(jì)量段82上輸送帶、導(dǎo)軌計(jì)量段82上物料的重力，m_架、m_導(dǎo)、m_帶、m_物分別為計(jì)量稱架、導(dǎo)軌計(jì)量段82、導(dǎo)軌計(jì)量段82上輸送帶、導(dǎo)軌計(jì)量段82上物料的質(zhì)量，m_架、m_導(dǎo)、m_帶的質(zhì)量預(yù)先測量得出，計(jì)算得出導(dǎo)軌計(jì)量段82上物料的質(zhì)量m_物。

導(dǎo)軌計(jì)量段82的長度為L，輸送機(jī)運(yùn)行時(shí)，瞬時(shí)輸送量p等于輸送帶上單位長度的物料重量q與輸送機(jī)的線速度v的乘積，一段時(shí)間t內(nèi)通過鏈板輸送機(jī)的物料總量M等于瞬時(shí)流量p在這段時(shí)間的累積值，即M＝p·t＝q·v ·t＝（m_物/L）·v ·t，按該公式運(yùn)算得到物料累計(jì)重量M，由控制器電9連接的人機(jī)界面（圖中未示）顯現(xiàn)出來。

以甘蔗糖廠使用本實(shí)施例的二維稱重式鏈板輸送機(jī)向壓榨機(jī)連續(xù)輸送蔗絲為例，根據(jù)甘蔗糖廠通常使用的鏈板輸送機(jī)的空間部局和受力情況，特別是考慮到測豎直力傳感器2作用是稱量物料及計(jì)量稱架、導(dǎo)軌計(jì)量段82以及導(dǎo)軌計(jì)量段82上的輸送帶等的重量，測豎直力傳感器2需要較大的量程及承載負(fù)載，采用普通的稱重傳感器或懸臂梁測力傳感器比較合適，如申請?zhí)枮?01110449912.3的中國專利公開背景技術(shù)及實(shí)施例中公開的測力傳感器、以及申請?zhí)枮?01320546459.2的中國專利公開的懸臂梁測力傳感器；而測水平力傳感器3作用是計(jì)量物料受到?jīng)_擊載荷或牽引力變化時(shí)水平方向的受力變化，其稱重量程及承載負(fù)載不需要很大，但是需要較好的測量敏感度以能夠感應(yīng)到?jīng)_擊載荷或牽引力較小變化，因此測水平力傳感器3采用S型測力傳感器比較合適，如申請?zhí)枮?01620555355.1的中國專利公開的S型測力傳感器；但是只要現(xiàn)有的鏈板輸送機(jī)的安裝空間足夠以及測力傳感器的性能參數(shù)合適，本領(lǐng)域技術(shù)人員可視具體安裝環(huán)境自由選用合適測力傳感器的類型及型號。本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)了直接準(zhǔn)確測量入榨甘蔗絲重量，測量精度在±0.6%范圍，優(yōu)于目前糖廠在用的鏈板式蔗絲稱重系統(tǒng)的±1%。

實(shí)施例2

參考圖5和圖6，本實(shí)施例的二維稱重式鏈板輸送機(jī)與實(shí)施例1的區(qū)別在于：計(jì)量稱架的2根第一橫桿41位于2條導(dǎo)軌計(jì)量段82的正下方，固定橫桿5分為2段、其端部與導(dǎo)軌支撐架8固定連接由導(dǎo)軌支撐架8支撐、并對稱設(shè)于計(jì)量稱架的正下方，2組二維稱重計(jì)量模塊的測豎直力傳感器2通過1根固定橫桿5設(shè)于鏈條導(dǎo)軌的導(dǎo)軌計(jì)量段82的正下方分前后設(shè)置，另外2組二維稱重計(jì)量模塊的測豎直力傳感器2通過另1根固定橫桿5設(shè)于鏈條導(dǎo)軌的導(dǎo)軌計(jì)量段82的正下方分前后設(shè)置，4組二維稱重計(jì)量模塊的測水平力傳感器3的固定端分別固定連接于導(dǎo)軌支撐架8的側(cè)面上。本實(shí)施例的二維稱重式鏈板輸送機(jī)與實(shí)施例1的使用方法及效果相同。