本實用新型涉及一種水溶肥生產(chǎn)裝置領(lǐng)域，尤其涉及一種包裝機械中自動定量計量系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

隨著社會的快速發(fā)展和人民生活水平的不斷提高，消費者對化肥包裝提出了更高的要求。目前，化肥的定量包裝機械己經(jīng)在化工和人民日常生活密切相關(guān)的各行業(yè)得到廣泛應(yīng)用，這對于提高包裝計量領(lǐng)域的自動化水平，提高產(chǎn)品質(zhì)量方面具有重要的意義。改革開放以來，我國經(jīng)濟發(fā)展水平顯著提高，市場經(jīng)濟呈現(xiàn)一片繁榮景象，這促使消費者對定量包裝化肥的需求呈現(xiàn)持續(xù)高速增長態(tài)勢。

在自動計量技術(shù)問世之前，化肥包裝以人工稱重包裝方式為主，勞動強度大，稱重精度也容易受到人為因素的影響，而且生產(chǎn)效率很低?？茖W(xué)技術(shù)的高速發(fā)展使得電子計量方式逐步替代了傳統(tǒng)的人工稱重計量方式，電子計量技術(shù)是集傳感器技術(shù)、微電子技術(shù)、計算機控制及測試技術(shù)、機械制造及其自動化技術(shù)等為一體的綜合技術(shù)，是定量計量系統(tǒng)的重要技術(shù)基礎(chǔ)。為了滿足化肥行業(yè)物料的快速定量包裝需求，自動定量電子計量裝置應(yīng)運而生。OIML(國際法制計量組織)把定量計量系統(tǒng)定義為“通過自動計量把松散的物料分成許多質(zhì)量符合預(yù)先設(shè)定的，實際上是穩(wěn)定的，相互分離的負荷的裝置”自動定量計量裝置在實際應(yīng)用中由計量傳感器、計量控制儀器和計量容器組成。計量控制儀表除了承擔物料計量的任務(wù)以外，還要負責控制其他機構(gòu)的協(xié)調(diào)運轉(zhuǎn)。定量包裝設(shè)備的計量方式分為單次計量和分量計量兩類。單次計量一般只有一個計量倉，完成一次包裝只需進行一次計量；分量計量方式有多個計量倉，每次包裝進行多次計量，從多個計量倉中選擇一些重量之和符合定量要求的物料加入包裝容器。

目前，國內(nèi)的化肥包裝行業(yè)對混合態(tài)且具有一定粘性的水溶肥的計量包裝還處在起步階段?；旌蠎B(tài)粘性水溶肥容易粘結(jié)成塊的物理屬性限制了對其進行包裝計量的生產(chǎn)速率。因此在快速自動計量中如何提高動態(tài)計量精度一直是水溶肥加工企業(yè)急需解決的難題。于此同時，此類水溶肥肥包裝的計量精度和計量速度也同國外同類產(chǎn)品存在一定差距，因此研究出一套性能較好的自動定量計量系統(tǒng)方案非常有必要。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為了解決上述問題；本實用新型提供一種包裝機械中自動定量計量系統(tǒng)，該包裝機械中自動定量計量系統(tǒng)采用三級給料定量控制方法控制系統(tǒng)給料的原理，完成動態(tài)精確定量計量需求，提高了系統(tǒng)的計量性能；且實現(xiàn)物料的連續(xù)計量包裝，滿足了自動計量包裝的需求，大大提髙了物料的包裝效率。

本實用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：一種包裝機械中自動定量計量系統(tǒng)，包括儲料倉、給料裝置、控制系統(tǒng)、計量斗、卸料開關(guān)；所述儲料倉固定在給料裝置的左側(cè)上方，計量斗安裝在給料裝置的右側(cè)下方；計量斗底部出口處設(shè)有卸料開關(guān)；控制系統(tǒng)分別與給料裝置、計量斗線路連接。

優(yōu)選的，所述給料裝置采用大、中、小三級螺旋式給料結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)定量控制方法控制系統(tǒng)給料；從而在不影響計量速度的情況下，完成動態(tài)精確定量計量需求，提高了系統(tǒng)的計量性能。

優(yōu)選的，所述卸料開關(guān)采用氣動式閥門開關(guān)，具有動作迅速、性能穩(wěn)定和維修簡單方便的優(yōu)點。

優(yōu)選的，所述控制系統(tǒng)包括主控模塊、人機交互模塊、數(shù)據(jù)采集模塊、串口通信模塊、輸出驅(qū)動模塊、電源模塊、存儲模塊；主控模塊是控制系統(tǒng)的核心模塊，主要用來處理、顯示、存儲數(shù)據(jù)采集模塊轉(zhuǎn)換后的信號，并根據(jù)處理結(jié)果控制給料機構(gòu)和卸料開關(guān)的動作；電源模塊用來為硬件系統(tǒng)各模塊統(tǒng)一供電；用戶通過人機交互模塊設(shè)定定量計量系統(tǒng)的各項參數(shù)，以及即使了解物料計量狀態(tài)；數(shù)據(jù)采集模塊將計量傳感器采集的模擬重量信號轉(zhuǎn)換為可控主控模塊處理的數(shù)字信號；串口通信模塊實現(xiàn)定量計量系統(tǒng)和包裝機械中其他組成部分的信息通信；輸出驅(qū)動模塊完成給料裝置的傳動電機及卸料開關(guān)的驅(qū)動控制工作；存儲模塊將每次物料定量計量的數(shù)據(jù)結(jié)果存成文本文件，以便于后續(xù)的分析和優(yōu)化。

優(yōu)選的，所述數(shù)據(jù)采集模塊包括傳感器、隔離電路、濾波電路、放大器電路、A/D轉(zhuǎn)換電路和輸出電路；傳感器用來將計量物理信號轉(zhuǎn)換為可供傳輸?shù)碾娦盘?；隔離電路通過隔離元器件將噪聲干擾信號隔離出來，隔離電路用于遠距離的傳感器信號采集；濾波電路通過一級或多級硬件濾波，進一步抑制信號中的噪聲干擾部分；放大器電路將濾波后的電信號進行增益放大，達到A/D轉(zhuǎn)換電路所需要的電壓級別；信號通過A/D轉(zhuǎn)換電路后變?yōu)榭杀晃⑻幚砥魈幚淼碾娦盘?，通過輸出電路發(fā)出從而完成信號采集的整個流程。

本實用新型，一種包裝機械中自動定量計量系統(tǒng)：自動定量計量系統(tǒng)的整個工作過程由微處理器控制，自動完成物料的定量計量。系統(tǒng)開始上電工作后，為保障儲料斗中的物料充足，上級供料系統(tǒng)向儲料斗供料。通過計量控制器設(shè)定物料包裝的目標定量值、粗中細三級給料閾值等參數(shù)，包裝機械開始制袋，將制作好的包裝袋送至卸料開關(guān)下夾緊?？刂葡到y(tǒng)關(guān)閉卸料開關(guān)，大中小三級螺旋給料裝置開始同時向計量裝置傳送物料，計量傳感器獲取模擬重量信號，信號經(jīng)過預(yù)處理、AD轉(zhuǎn)換等步驟，傳送至控制儀表的微處理器，并通過顯示屏實時顯示當前物料質(zhì)量，通過判斷是否到達己設(shè)定的閾值，來完成粗階、中階、細階給料三級給料控制。當物料計量達到設(shè)定的目標值之后，給料裝置停止，完成給料，卸料閥門打開，物料被填充至包裝袋，完成物料定量計量的整個過程。

工作時，由電機帶動減速器和螺旋，物料被均勻連續(xù)地送到出料口。三個進料管按一定比例設(shè)計，這樣在快速進料階段，三個進料管道同時快速進料，當下料達到額定值的時候，停止大管進料，由其他兩管道同時進料，同樣達到臨近額度值時，停止中管道進料，最后由最小管道完成最終進料，從而完成進料過程。

本實用新型一種包裝機械中自動定量計量系統(tǒng)，其有益效果是：

1)該包裝機械中自動定量計量系統(tǒng)實現(xiàn)物料的連續(xù)計量包裝，滿足了自動計量包裝的需求，整個過程不需要人工干預(yù)，大大提髙了物料的包裝效率；

2)該包裝機械中自動定量計量系統(tǒng)采用三級給料定量控制方法控制系統(tǒng)給料，從而在不影響計量速度的情況下，完成動態(tài)精確定量計量需求，提高了系統(tǒng)的計量性能；

3)該包裝機械中自動定量計量系統(tǒng)設(shè)有串口通信模塊，從而使計量控制通過串口通信模塊與自動包裝機械的主控模塊完成信息傳輸，同時與自動包裝機械中的制帶、噴碼、封裝等其他裝置協(xié)調(diào)工作，完成物料計量包裝的整個流程。

附圖說明

下面結(jié)合附圖和實施例對本實用新型進一步說明。

圖1是本實用新型一種包裝機械中自動定量計量系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是本實用新型一種包裝機械中自動定量計量系統(tǒng)的控制系統(tǒng)的控制電路圖。

圖3是本實用新型一種包裝機械中自動定量計量系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集模塊的控制電路圖。

圖中，1、儲料倉，2、給料裝置，3、控制系統(tǒng)，4、計量斗，5、卸料開關(guān)，11、主控模塊，12、人機交互模塊，13、數(shù)據(jù)采集模塊，14、串口通信模塊，15、輸出驅(qū)動模塊，16、電源模塊，17、存儲模塊，21、傳感器，22、隔離電路，23、濾波電路，24、放大器電路，25、A/D轉(zhuǎn)換電路，26、輸出電路。

具體實施方式

請參照圖1，本具體實施例，包括儲料倉、給料裝置、控制系統(tǒng)、計量斗、卸料開關(guān)；所述儲料倉固定在給料裝置的左側(cè)上方，計量斗安裝在給料裝置的右側(cè)下方；計量斗底部出口處設(shè)有卸料開關(guān)；控制系統(tǒng)分別與給料裝置、計量斗線路連接。

請參照圖1，所述給料裝置采用大、中、小三級螺旋式給料結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)定量控制方法控制系統(tǒng)給料；從而在不影響計量速度的情況下，完成動態(tài)精確定量計量需求，提高了系統(tǒng)的計量性能。

請參照圖1，所述卸料開關(guān)采用氣動式閥門開關(guān)，具有動作迅速、性能穩(wěn)定和維修簡單方便的優(yōu)點。

請參照圖2，本具體實施例，所述控制系統(tǒng)包括主控模塊、人機交互模塊、數(shù)據(jù)采集模塊、串口通信模塊、輸出驅(qū)動模塊、電源模塊、存儲模塊；主控模塊是控制系統(tǒng)的核心模塊，主要用來處理、顯示、存儲數(shù)據(jù)采集模塊轉(zhuǎn)換后的信號，并根據(jù)處理結(jié)果控制給料機構(gòu)和卸料開關(guān)的動作；電源模塊用來為硬件系統(tǒng)各模塊統(tǒng)一供電；用戶通過人機交互模塊設(shè)定定量計量系統(tǒng)的各項參數(shù)，以及即使了解物料計量狀態(tài)；數(shù)據(jù)采集模塊將計量傳感器采集的模擬重量信號轉(zhuǎn)換為可控主控模塊處理的數(shù)字信號；串口通信模塊實現(xiàn)定量計量系統(tǒng)和包裝機械中其他組成部分的信息通信；輸出驅(qū)動模塊完成給料裝置的傳動電機及卸料開關(guān)的驅(qū)動控制工作；存儲模塊將每次物料定量計量的數(shù)據(jù)結(jié)果存成文本文件，以便于后續(xù)的分析和優(yōu)化。

請參照圖3，本具體實施例，所述數(shù)據(jù)采集模塊包括傳感器、隔離電路、濾波電路、放大器電路、A/D轉(zhuǎn)換電路和輸出電路；傳感器用來將計量物理信號轉(zhuǎn)換為可供傳輸?shù)碾娦盘?；隔離電路通過隔離元器件將噪聲干擾信號隔離出來，隔離電路用于遠距離的傳感器信號采集；濾波電路通過一級或多級硬件濾波，進一步抑制信號中的噪聲干擾部分；放大器電路將濾波后的電信號進行增益放大，達到A/D轉(zhuǎn)換電路所需要的電壓級別；信號通過A/D轉(zhuǎn)換電路后變?yōu)榭杀晃⑻幚砥魈幚淼碾娦盘枺ㄟ^輸出電路發(fā)出從而完成信號采集的整個流程。

作為本實用新型的進一步說明：系統(tǒng)開始上電工作后，為保障儲料斗中的物料充足，上級供料系統(tǒng)向儲料斗供料。通過計量控制器設(shè)定物料包裝的目標定量值、粗中細三級給料閾值等參數(shù)，包裝機械開始制袋，將制作好的包裝袋送至卸料開關(guān)下夾緊?？刂葡到y(tǒng)關(guān)閉卸料開關(guān)，大中小三級螺旋給料裝置開始同時向計量裝置傳送物料，計量傳感器獲取模擬重量信號，信號經(jīng)過預(yù)處理、AD轉(zhuǎn)換等步驟，傳送至控制儀表的微處理器，并通過顯示屏實時顯示當前物料質(zhì)量，通過判斷是否到達己設(shè)定的閾值，來完成粗階、中階、細階給料三級給料控制。當物料計量達到設(shè)定的目標值之后，給料裝置停止，完成給料，卸料閥門打開，物料被填充至包裝袋，完成物料定量計量的整個過程。

上面結(jié)合附圖對本實用新型進行了示例性的描述，顯然本實用新型的實現(xiàn)并不受上述方式的限制，只要采用了本實用新型技術(shù)方案進行的各種改進，或未經(jīng)改進講本實用新型的構(gòu)思和技術(shù)方案應(yīng)用于其他場合的，均在本實用新型的保護范內(nèi)。