專利名稱：鏈條重錘料位計(jì)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種工業(yè)自動(dòng)化料位儀表，特別涉及一種能連續(xù)測量固體散狀物 料或粉、顆粒、塊狀物料的鏈條重錘料位計(jì)。
背景技術(shù)：
目前，國內(nèi)外工業(yè)自動(dòng)化儀表中的料位儀表，如傳統(tǒng)的重錘料位計(jì)、超聲波料位 計(jì)、雷達(dá)料位計(jì)等，均存在著不適合工業(yè)現(xiàn)場環(huán)境的使用而不能正常工作的問題。是由于 1、傳統(tǒng)的重錘料位計(jì)采用失重返錘方式，依靠機(jī)械開關(guān)觸發(fā)變態(tài)來改變運(yùn)行狀態(tài)和輸出信 號。帶來的問題是機(jī)械開關(guān)故障高不可靠。另外它的傳動(dòng)系統(tǒng)的電機(jī)，采用可逆小功率電 機(jī)，提錘力小遇到倉內(nèi)塌方，極易埋錘，造成斷繩丟錘。2、超聲波料位計(jì)、雷達(dá)料位計(jì)的工 作原理是反射測距，靠的是波傳導(dǎo)，由于工業(yè)現(xiàn)場倉內(nèi)的環(huán)境千差萬別，萬分惡劣，高粉塵、 高溫、高濕、高噪聲、白噪聲、有機(jī)物粘附、結(jié)露等，嚴(yán)重影響反射波的傳導(dǎo)，導(dǎo)致不能正常運(yùn) 行。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型克服了上述存在的缺陷，目的是提供一種適合工業(yè)現(xiàn)場環(huán)境使用的鏈 條重錘料位計(jì)。本實(shí)用新型鏈條重錘料位計(jì)內(nèi)容簡述本實(shí)用新型鏈條重錘料位計(jì)，其特征在于重錘提升時(shí)由電機(jī)經(jīng)減速箱驅(qū)動(dòng)滾筒 旋轉(zhuǎn)，在滾筒上纏繞鏈條帶動(dòng)重錘提升；重錘下降時(shí)，由重錘自重反托電機(jī)旋轉(zhuǎn)并保持均速 下降；控制箱內(nèi)安排有空氣開關(guān)、三相交流模塊、變壓器、機(jī)芯總裝配、制動(dòng)器控制模塊、角 位移傳感器、角位移模塊及接線端子板，將三相四線制電源接至空氣開關(guān)，三根相線經(jīng)三相 交流模塊接至電機(jī)用以驅(qū)動(dòng)電機(jī)；經(jīng)空氣開關(guān)的兩根相線同時(shí)經(jīng)變壓器提供給機(jī)芯總裝配 作為其工作電源；再用這兩根相線的其中一根相線和地線N供給制動(dòng)器控制模塊作為其工 作電源；經(jīng)空氣開關(guān)的另一根相線穿有電流互感器，電流互感器輸出感應(yīng)電流送至控制機(jī) 芯總裝配作為掉相、過流保護(hù)；制動(dòng)器聯(lián)于電機(jī)的尾部，并有兩根線聯(lián)接于制動(dòng)器控制模塊 上，實(shí)現(xiàn)對電機(jī)的制動(dòng)或釋放；速度傳感器裝于制動(dòng)器上，并有兩根線聯(lián)接于機(jī)芯總裝配 上，實(shí)現(xiàn)對重錘的下降或提升；角位移傳感器有三根線與角位移模塊相聯(lián)，實(shí)現(xiàn)對重錘的位 置信號傳給機(jī)芯總裝配，經(jīng)處理后傳送給接線端子板輸出。磁鋼座通過螺栓緊固在電機(jī)的尾部軸端上，磁鋼鑲嵌于磁鋼座上，速度傳感器安 裝在電機(jī)的尾部，頭部對準(zhǔn)磁鋼，制動(dòng)器設(shè)置在電機(jī)的尾端，在制動(dòng)器上設(shè)有隔磁板，隔磁 板與速度傳感器連接；軸承座固定在底座上，滾筒軸伸兩側(cè)各套入一軸承支撐于軸承座上， 齒輪箱裝于底座的一側(cè)；電機(jī)裝在齒輪箱下部，位于滾筒下部的底座內(nèi)；彎板裝在底座上， 通過螺栓固定；二件限位輪設(shè)置在彎板上，內(nèi)設(shè)有滾動(dòng)軸承；鏈條上端安裝于滾筒的一側(cè)， 鏈頭插入滾筒開孔中，并用扎頭鎖緊纏繞在滾筒上；鏈條下端穿過二件限位輪上的溝槽中 心孔內(nèi)，鏈條下端用歐姆環(huán)及鎖銷聯(lián)接重錘；底座的另一側(cè)裝有控制箱，控制箱內(nèi)角位移傳
3感器與滾筒軸伸齒輪聯(lián)接。 所述的電機(jī)采用三相大功率滾道電動(dòng)機(jī)。所述的鏈條采用起重鏈條。本實(shí)用新型采用具有大堵轉(zhuǎn)力矩的三相滾道電機(jī)，配上減速器，使本機(jī)有大的提 升力矩，采用了起重鏈條故此抗拉又抗磨，當(dāng)重錘下探遭遇物料塌方時(shí)，埋錘的概率極小， 不斷鏈，不丟錘。采用無觸點(diǎn)的光電耦合邏輯電路，來控制電機(jī)提升力矩來平衡重錘反托力 矩的方法來控制重錘的下探速度；設(shè)置降速參考點(diǎn)，當(dāng)重錘降速低于參考點(diǎn)時(shí)，電機(jī)加大力 矩提錘，具有無干擾，工作穩(wěn)定可靠，適應(yīng)各種惡劣環(huán)境固體料倉散狀物料料位間歇式測量 的特點(diǎn)。

圖1是鏈條重錘料位計(jì)整體結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是圖1中鏈條重錘料位計(jì)的A向控制箱平面示意圖；圖3是鏈條重錘料位計(jì)的電機(jī)后端結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是圖1中鏈條重錘料位計(jì)下部的C向彎板及限位輪部分結(jié)構(gòu)示意圖；圖5是圖1中鏈條重錘料位計(jì)的B向鏈條與滾筒聯(lián)接部分結(jié)構(gòu)示意圖；圖6是圖1中鏈條重錘料位計(jì)的D向鏈條與重錘聯(lián)接部分結(jié)構(gòu)示意圖；圖7是鏈條重錘料位計(jì)的電器原理結(jié)構(gòu)框圖。圖中1是底座、2是電機(jī)、3是齒輪、4是減速箱、5是齒輪、6是軸承座、7是軸承、8 是扎頭、9是滾筒、10是控制箱、11是角位移傳感器、12是制動(dòng)器、13是隔磁板、14是速度傳 感器、15是支架、16是磁鋼、17是螺栓、18是磁鋼座、19是鏈條、20是彎板、21是限位輪、22 是軸承、23是輪軸、24是機(jī)芯總裝配、25是角位移模塊、26是三相交流模塊、27是接線端子 板、28是變壓器、29是空氣開關(guān)、30是制動(dòng)器控制模塊、31是鎖銷、32是歐姆環(huán)、33是重錘。
具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型鏈條重錘料位計(jì)是這樣實(shí)現(xiàn)的，機(jī)械傳動(dòng)部分重錘提升時(shí)，由電機(jī)經(jīng)減速箱驅(qū)動(dòng)滾筒旋轉(zhuǎn)；滾筒上纏繞鏈條帶動(dòng)重錘提升；重 錘下降時(shí)，由重錘反托電機(jī)旋轉(zhuǎn)并保持均速下降。電氣控制部分控制箱內(nèi)安排有空氣開關(guān)、三相交流模塊、變壓器、機(jī)芯總裝配、制動(dòng)器控制模塊、 角位移傳感器、角位移模塊及接線端子板。三相工作電源接至空氣開關(guān)，經(jīng)三相交流模塊引至電機(jī)；經(jīng)空氣開關(guān)的兩相電源 經(jīng)變壓器提供給機(jī)芯總裝配作為其工作電源；經(jīng)空氣開關(guān)的一相對地電源提供給制動(dòng)器作 為其工作電源；制動(dòng)器裝于電機(jī)尾部，實(shí)現(xiàn)對電機(jī)的制動(dòng)或釋放，受制動(dòng)器控制模塊直接控 制；速度傳感器裝于制動(dòng)器上，所產(chǎn)生感生電壓經(jīng)機(jī)芯總裝配控制三相交流模塊導(dǎo)通角； 角位移傳感器與滾筒軸相聯(lián)，將位置信號傳給機(jī)芯總裝配，經(jīng)處理后送接線端子板輸出。1.電機(jī)輸出提升力矩的控制電機(jī)轉(zhuǎn)子軸端部裝有磁鋼，隨電機(jī)被重錘反托轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場，此磁場使得裝 于電機(jī)制動(dòng)器上的速度傳感器產(chǎn)生電壓；用此電壓經(jīng)機(jī)芯總裝配控制三相交流模塊的導(dǎo)通角，該導(dǎo)通角控制了輸給電機(jī)電壓的大小，從而控制了電機(jī)的提升力矩，使得重錘均速下 降；2.返錘控制在機(jī)芯總裝配中設(shè)定返錘電壓值N0,當(dāng)重錘觸料速度劇降造成速度傳感器輸出電 壓低于％時(shí)，機(jī)芯總裝配控制三相交流模塊導(dǎo)通角全開，電機(jī)以大力矩提錘3.輸出信號控制滾筒軸伸右端聯(lián)有角位移傳感器，實(shí)時(shí)輸出重錘的位置信號給機(jī)芯總裝配。當(dāng)機(jī) 芯總裝配開始控制電機(jī)返錘瞬間，同時(shí)采集并鎖定返錘點(diǎn)的角位移位置信號并經(jīng)信號保持 電路處理輸出標(biāo)準(zhǔn)信號，再經(jīng)接線端子板輸出，并將該信號保持至重錘下一次探測刷新為 止；4.制動(dòng)及延時(shí)制動(dòng)器裝于電機(jī)尾部。當(dāng)重錘提升至上限等待位置時(shí)，機(jī)芯總裝配接收到角位移 傳來的該位置信號，切斷電機(jī)及制動(dòng)器電源，制動(dòng)器失電將電機(jī)制動(dòng)；同時(shí)開始延時(shí)。延時(shí) 結(jié)束后，機(jī)芯總裝配將接通電機(jī)及制動(dòng)器電源，制動(dòng)器釋放，重錘下探，開始下次探測。
以下結(jié)合附圖作具體說明。見圖1、圖2，在底座1上部裝有兩個(gè)軸承座6，用螺栓 安裝；卷筒9，其軸伸兩端各套入一軸承7，支撐在軸承座6內(nèi)；在底座1右側(cè)裝有控制箱10， 搖開式，螺釘緊固；控制箱10內(nèi)角位移傳感器11與卷筒9軸伸右端齒輪聯(lián)接；有角位移傳 感器11實(shí)時(shí)輸出卷筒9即重錘的位置信號；控制箱10內(nèi)還裝有空氣開關(guān)29、變壓器28、三 相交流模塊26、機(jī)芯總裝配24、制動(dòng)器控制模塊30、角位移傳感器11、角位移模塊25和接 線端子板27。底座1的左側(cè)裝有齒輪箱4，螺栓聯(lián)接；齒輪箱4中的未級齒輪5與卷筒9軸 伸鍵聯(lián)接；齒輪箱4下部側(cè)面裝有電機(jī)2，螺栓聯(lián)接；電機(jī)2的輸出軸與齒輪箱4內(nèi)初級齒 輪3為鍵連接；電機(jī)2整體懸于卷筒9下的底座1下部內(nèi)，使得整機(jī)外觀規(guī)整，重心合理，節(jié) 省空間；電機(jī)2經(jīng)齒輪箱4減速，驅(qū)動(dòng)滾筒9，使驅(qū)動(dòng)力距大為增加。見圖3，電機(jī)2的尾部裝有制動(dòng)器12，螺釘聯(lián)接，對電機(jī)2起制動(dòng)作用；隔磁板13 裝在制動(dòng)器12上，螺釘聯(lián)接，以隔離制動(dòng)器12的線圈所產(chǎn)生的磁場對速度傳感器14產(chǎn)生 影響；速度傳感器14以螺母夾持在支架15上，支架15用螺釘緊固在隔磁板13上；速度傳 感器14頭部對準(zhǔn)磁鋼16 ；旋轉(zhuǎn)螺母可調(diào)整速度傳感器14與磁鋼16之間的距離；磁鋼座18 用螺栓17同軸緊固在電機(jī)2的軸尾端部；若干塊磁鋼16鑲嵌在磁鋼座18上；當(dāng)磁鋼16與 電機(jī)2軸同軸旋轉(zhuǎn)時(shí)，在速度傳感器14上產(chǎn)生正比于電機(jī)2轉(zhuǎn)速的感生電壓。見圖4，在底座1下部裝有彎板20，螺栓安裝；底座1下有開孔，以方便現(xiàn)場安裝 時(shí)，重錘33由此墜入倉內(nèi)；彎板20上裝有輪軸23兩件，螺母鎖緊；二件輪軸23上各裝一件 限位輪21，內(nèi)有滾動(dòng)軸承22.鏈條19只能從兩件限位輪21所形成的溝槽中通過，故鏈條 19被限位。見圖5、圖6，鏈條19的上端部用扎頭8鎖緊在卷筒9開孔中；鏈條19下端部向下 穿過二件限位輪21所形成的溝槽，用歐姆環(huán)32將重錘聯(lián)接，并用鎖銷31鎖定。見圖7，三相四線制電源接至空氣開關(guān)29，三根相線經(jīng)三相交流模塊26接至電機(jī) 2用以驅(qū)動(dòng)電機(jī)；經(jīng)空氣開關(guān)29的兩根相線同時(shí)經(jīng)變壓器28提供給機(jī)芯總裝配24作為其 工作電源；再用這兩根相線的其中一根相線和地線N供給制動(dòng)器控制模塊30作為其工作電 源；經(jīng)空氣開關(guān)29的另一根相線穿有電流互感器，電流互感器輸出感應(yīng)電流送至控制機(jī)芯總裝配24作為掉相、過流保護(hù)的依據(jù)；制動(dòng)器12聯(lián)于電機(jī)2的尾部，并有兩根線聯(lián)接于制動(dòng)器控制模塊30上，實(shí)現(xiàn)對電機(jī)2的制動(dòng)或釋放；速度傳感器14裝于制動(dòng)器12上，并有兩 根線聯(lián)接于機(jī)芯總裝配24上，實(shí)現(xiàn)對重錘的下降或提升；角位移模塊25有兩根線與機(jī)芯總 裝配24相聯(lián)，實(shí)現(xiàn)對重錘33的位置信號傳給機(jī)芯總裝配24，經(jīng)處理后傳送給接線端子板 27輸出。 機(jī)芯總裝配24內(nèi)設(shè)有電壓比較電路，當(dāng)速度傳感器14輸出感生電壓值低于設(shè)置 返錘電壓時(shí)，機(jī)芯總裝配24將向三相交流模塊26輸出高電平，使其導(dǎo)通角全開，電機(jī)2全 電壓提錘；同時(shí)機(jī)芯總裝配24內(nèi)設(shè)有信號采集和信號保持電路，采集并鎖定角位移傳感器 11在返錘點(diǎn)的位置信號作為料位信號，并保持輸出至接線端子板27，待下一次探測刷新為 止；當(dāng)重錘33提升至上限等待位置時(shí)，角位移傳感器11輸出上限位置信號使得機(jī)芯總裝配 24切斷制動(dòng)器12的電源，并向三相交流模塊26輸出低電平，導(dǎo)通角為零，電機(jī)2得驅(qū)動(dòng)電 壓為零，同時(shí)觸發(fā)機(jī)芯總裝配24的內(nèi)部延時(shí)電路開始工作，延時(shí)結(jié)束后，機(jī)芯總裝配24接 通制動(dòng)器12的電源，電機(jī)2軸被釋放，被重錘33自重，反托旋轉(zhuǎn)，同時(shí)速度傳感器14產(chǎn)生 感生電壓經(jīng)機(jī)芯總裝配24送至三相交流模塊26控制電機(jī)2驅(qū)動(dòng)力距大小，開始又一次探 測。
權(quán)利要求一種鏈條重錘料位計(jì)，其特征在于重錘(33)提升時(shí)由電機(jī)(2)經(jīng)減速箱(4)驅(qū)動(dòng)滾筒(9)旋轉(zhuǎn)，在滾筒(9)上纏繞鏈條(19)帶動(dòng)重錘(33)提升；控制箱(10)內(nèi)安排有空氣開關(guān)(29)、三相交流模塊(26)、變壓器(28)、機(jī)芯總裝配(24)、制動(dòng)器控制模塊(30)、角位移傳感器(11)、角位移模塊(25)及接線端子板(27)，將三相四線制電源接至空氣開關(guān)(29)，三根相線經(jīng)三相交流模塊(26)接至電機(jī)(2)用以驅(qū)動(dòng)電機(jī)(2)；經(jīng)空氣開關(guān)(29)的兩根相線同時(shí)經(jīng)變壓器(28)提供給機(jī)芯總裝配(24)作為其工作電源；再用這兩根相線的其中一根相線和地線N供給制動(dòng)器控制模塊(30)作為其工作電源；經(jīng)空氣開關(guān)(29)的另一根相線穿有電流互感器，電流互感器輸出感應(yīng)電流送至控制機(jī)芯總裝配(24)作為掉相、過流保護(hù)；制動(dòng)器(12)聯(lián)于電機(jī)(2)的尾部，并有兩根線聯(lián)接于制動(dòng)器控制模塊(30)上，實(shí)現(xiàn)對電機(jī)(2)的制動(dòng)或釋放；速度傳感器(14)裝于制動(dòng)器(12)上，并有兩根線聯(lián)接于機(jī)芯總裝配(24)上，實(shí)現(xiàn)對重錘的下降或提升；角位移模塊(25)有兩根線與機(jī)芯總裝配(24)相聯(lián)，實(shí)現(xiàn)對重錘(33)的位置信號傳給機(jī)芯總裝配(24)，經(jīng)處理后傳送給接線端子板(27)輸出。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鏈條重錘料位計(jì)，其特征在于磁鋼座(18)通過螺栓(17)緊 固在電機(jī)(2)的尾部軸端上，磁鋼(16)鑲嵌于磁鋼座(18)上，速度傳感器(14)安裝在電 機(jī)(2)的尾部，頭部對準(zhǔn)磁鋼(16)，制動(dòng)器(12)設(shè)置在電機(jī)(2)的尾端，在制動(dòng)器(12)上 設(shè)有隔磁板(13)，隔磁板(13)與速度傳感器(14)連接；軸承座(6)固定在底座(1)上，滾 筒(9)軸伸兩側(cè)各套入一軸承(7)支撐于軸承座(6)上，齒輪箱(4)裝于底座(1)的一側(cè)； 電機(jī)⑵裝在齒輪箱⑷下部，位于滾筒(9)下部的底座⑴內(nèi)；彎板(20)裝在底座(1) 上，通過螺栓固定；二件限位輪(21)設(shè)置在彎板(20)上，內(nèi)設(shè)有滾動(dòng)軸承(22)；鏈條(19) 上端安裝于滾筒(9)的一側(cè)，鏈頭插入滾筒(9)開孔中，并用扎頭(8)鎖緊纏繞在滾筒上； 鏈條(19)下端穿過二件限位輪(21)上的溝槽中心孔內(nèi)，鏈條(19)下端用歐姆環(huán)(32)及 鎖銷(31)聯(lián)接重錘(33)；底座(1)的另一側(cè)裝有控制箱(10)，控制箱(10)內(nèi)角位移傳感 器(11)與滾筒(9)軸伸齒輪聯(lián)接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鏈條重錘料位計(jì)，其特征在于所述的電機(jī)(2)采用三相大 功率滾道電動(dòng)機(jī)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鏈條重錘料位計(jì)，其特征在于所述的鏈條(19)采用起重鏈條
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種能連續(xù)測量固體散狀物料或粉、顆粒、塊狀物料的鏈條重錘料位計(jì)。其特征在于重錘提升時(shí)由電機(jī)經(jīng)減速箱驅(qū)動(dòng)滾筒旋轉(zhuǎn)，滾筒上纏繞起重鏈條帶動(dòng)重錘提升；重錘下降時(shí)，由重錘自重反托電機(jī)旋轉(zhuǎn)并保持均速下降。控制箱內(nèi)安排有空氣開關(guān)、三相交流模塊、變壓器、機(jī)芯總裝配、制動(dòng)器控制模塊、角位移傳感器、角位移模塊及接線端子板。本實(shí)用新型采用具有大堵轉(zhuǎn)力矩的三相滾道電機(jī)，配上減速器，使本機(jī)有大的提升力矩，采用了起重鏈條故此抗拉又抗磨、不斷鏈、不丟錘。采用無觸點(diǎn)的光電耦合邏輯電路，設(shè)置降速參考點(diǎn)，具有無干擾，工作穩(wěn)定可靠，適應(yīng)各種惡劣環(huán)境固體料倉散狀物料料位間歇式測量的特點(diǎn)。
文檔編號G01F23/00GK201615771SQ201020133898
公開日2010年10月27日 申請日期2010年3月18日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月18日
發(fā)明者常永閣, 張紹平, 文長虹, 王久余 申請人:鞍山永恒自控儀表有限公司