專利名稱：定量打包秤的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
一種定量打包稱，屬于固體散料的自動(dòng)稱量設(shè)備。
目前，定量打包稱可以分為機(jī)電型和電子型兩個(gè)大類。一般含有電源、傳感器、稱量、喂料、執(zhí)行和控制部份。電子型的控制部份一般采用電子計(jì)算機(jī)，用絞籠作喂料機(jī)構(gòu)，用一大一小兩個(gè)異步電動(dòng)機(jī)分別帶動(dòng)二個(gè)絞籠向秤斗喂料。開始時(shí)同時(shí)喂料，當(dāng)料重達(dá)到一定程度(如額定重量的80％)時(shí)由繼電控制裝置關(guān)掉大電機(jī)，只由小電機(jī)繼續(xù)工作，以便降低進(jìn)料速度，當(dāng)重量達(dá)到額定值時(shí)關(guān)閉小電機(jī)即完成一次稱重。也可用一臺(tái)異步電動(dòng)機(jī)控制一付皮帶輪送料，一個(gè)繼電控制裝置根據(jù)料重的變化來(lái)調(diào)整位于輸送皮帶上一付刮板的位置以控制其送料速度。前者由于電動(dòng)機(jī)的速度不能調(diào)節(jié)，無(wú)法在料重即將達(dá)到額定值時(shí)實(shí)現(xiàn)極慢速喂料，后者由于其送料速度不僅取決于刮板位置，而且也與皮帶上的實(shí)時(shí)料量有關(guān)，再加上料重變化與刮板位置無(wú)明確的對(duì)應(yīng)關(guān)系和無(wú)法實(shí)現(xiàn)極慢速喂料，從而都不能保證稱重精度。其工作的穩(wěn)定性、可靠性也較差，無(wú)法達(dá)到打包速度為5～6次／分、精度為0.2％的要求，打包速度一般只能達(dá)到4次／分，精度也只為0.3％，對(duì)不同物料也無(wú)法調(diào)節(jié)。
本實(shí)用新型的目的就是為了研制一種在保證稱量精度的條件下使打包速度達(dá)到最佳值的定量打包秤。
本實(shí)用新型的特征在于其控制部份含有變頻器、變頻器控制裝置和電源，變頻器控制裝置包括傳感器的供電線路、電壓比較器及其供電線路、放大電路、光電隔離電路和控制繼電器，傳感器的輸出送往放大電路中第一級(jí)運(yùn)算放大器的輸入端，末級(jí)運(yùn)算放大器的輸出同時(shí)送往電壓比較器中各個(gè)運(yùn)算放大器的低電平端，而電壓比較器供電線路的各輸出端分別與相應(yīng)各個(gè)運(yùn)算放大器的高電平端相連。電壓比較器中各個(gè)運(yùn)算放大器的輸出則通過(guò)相應(yīng)的電阻送往各個(gè)光電隔離電路的輸入端。它們的輸出都對(duì)地接了一個(gè)控制繼電器的線圈，后者的常閉觸點(diǎn)則分別接往變頻器的各個(gè)輸入端，變頻器的輸出分別經(jīng)過(guò)一個(gè)接觸器的常開觸點(diǎn)與作為執(zhí)行機(jī)構(gòu)的異步電動(dòng)機(jī)的定子繞組相連，異步電動(dòng)機(jī)帶了一個(gè)向秤斗送料的絞籠，而秤斗則直接壓在稱重傳感器上。在上述控制繼電器中，有一個(gè)其常閉觸點(diǎn)串接于起動(dòng)電路中以保證在稱重完畢后自動(dòng)停車。
實(shí)踐證明當(dāng)物料一定時(shí)，在確保稱量精度的條件下可使打包速度最高；當(dāng)物料不同時(shí)，只要調(diào)整變頻器的各級(jí)輸出頻率，改變異步電動(dòng)機(jī)的各級(jí)速度，就可以達(dá)到上述同樣的目的。
為了在下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作更詳盡的描述，現(xiàn)把本申請(qǐng)文件所使用的附圖名稱及編號(hào)簡(jiǎn)介如下

圖1、定量打包秤控制系統(tǒng)方框圖；圖2、定量打包秤起動(dòng)電路線路圖；圖3、定量打包秤控制系統(tǒng)線路圖。
實(shí)施例請(qǐng)見圖1～3。S是輸入信號(hào)，1、2是兩個(gè)傳感器供電線路，都采用芯片LM723；3是放大電路，由兩個(gè)作運(yùn)算放大用的芯片1CL7650串聯(lián)而成，4是由3個(gè)獨(dú)立的芯片LM393組成的三級(jí)電壓比較器，5是用芯片LM723為主構(gòu)成的電壓比較器供電線路，它有三個(gè)與異步電動(dòng)機(jī)變頻調(diào)速的速度級(jí)相應(yīng)的電壓輸出端，6～9是用4個(gè)獨(dú)立的光電管TIL113構(gòu)成的光電隔離電路，10～12是三個(gè)HD4123型變頻器頻率控制繼電器J1～J3，它們分別接于3個(gè)光電管的輸出端，它們的三對(duì)常閉觸點(diǎn)J0～1、J0～2和J0～3分別串于變頻器的輸入端，13是控制異步電動(dòng)機(jī)停車的HD4123型停車控制繼電器，它的一對(duì)常閉觸點(diǎn)J0～4串接在起動(dòng)電路中，這個(gè)電路由J0～4、其常開觸點(diǎn)Z01～Z03分別串聯(lián)在異步電動(dòng)機(jī)定子三相繞組上的接觸器Z1的線圈、其一對(duì)常開觸點(diǎn)J0～5在起動(dòng)時(shí)起自鎖作用的HD4123型起動(dòng)繼電器J5的線圈以及一個(gè)常開式手動(dòng)起動(dòng)按鈕K串聯(lián)而成并直接與電網(wǎng)相并接。另外，14～15是兩個(gè)輸出互相串聯(lián)的額定輸入都是100kg CG2UH6型的應(yīng)變片式壓力傳感器，其輸入來(lái)自壓在它上面的秤斗，16是PLC～2型變頻器，17是三相異步電動(dòng)機(jī)。1、2和5都由18伏直流電源供電。光電隔離電路用12伏、放大電路用5伏直流電源供電。J3和J4的光電管是由第三級(jí)電壓比較器通過(guò)一個(gè)芯片CD4050來(lái)帶動(dòng)的。R1～R27是固定電阻，W1～W8是可變電阻，C1～C32是電容，D1～D4是LED發(fā)光二極管，D5～D8是普通二極管。
本定量打包秤工作過(guò)程如下PLC～2型變頻器共有高頻SPH、中頻SPM、運(yùn)行RUN和接地GND共5個(gè)輸入端。在控制系統(tǒng)不工作時(shí)，SPH通過(guò)J0～1、J0～2、J0～3和RUN以及GND相連，SPM和J1的一對(duì)常開觸點(diǎn)J0～1、SPL和J2的一對(duì)常開觸點(diǎn)J0～2相連。當(dāng)電源全部接通后，起動(dòng)電路處于準(zhǔn)備狀態(tài)，而控制系統(tǒng)使變頻器高速端有輸入，但電機(jī)尚未運(yùn)轉(zhuǎn)。當(dāng)按下手動(dòng)起動(dòng)按鈕K后，J5的線圈通電。一對(duì)常開觸點(diǎn)J0～5閉合，起動(dòng)電路自鎖，接觸器Z1的線圈通電，常開觸點(diǎn)Z01～Z03閉合，電機(jī)高速起動(dòng)，通過(guò)絞籠向秤斗喂料。隨著料重的增加，傳感器不斷通過(guò)C14向放大電路發(fā)出反饋信號(hào)，放大電路則通過(guò)C27把信號(hào)送到電壓比較器三個(gè)運(yùn)算放大器的低電平輸入端，它們的高電平輸入端的輸入信號(hào)來(lái)自電壓比較器供電線圈的三個(gè)與電機(jī)的高、中、低三個(gè)速度相應(yīng)的輸出端，當(dāng)電機(jī)高速運(yùn)轉(zhuǎn)到相應(yīng)的秤斗中的料重時(shí)，電壓比較器中第一級(jí)運(yùn)算放大器有輸出，發(fā)光二極管LED D2導(dǎo)通發(fā)光，光電管6導(dǎo)通，控制繼電器J1的線圈得電，其一對(duì)常閉觸點(diǎn)打開，常開觸點(diǎn)閉合，使SPM與GND相聯(lián)，使變頻器的中速端有信號(hào)輸入，變頻器輸出與中速相應(yīng)的頻率，電機(jī)由高速轉(zhuǎn)入中速運(yùn)行。當(dāng)秤斗中的物料達(dá)到額定料重的某一個(gè)值如80％時(shí)，電壓比較器第一級(jí)的運(yùn)算放大器輸出為零，J1的觸點(diǎn)復(fù)原，而第二級(jí)有輸出。發(fā)光二極管LED D3導(dǎo)通，光電管7隨之導(dǎo)通，J2的線圈得電，同理，使SPL與GND相連，電機(jī)由中速轉(zhuǎn)入低速運(yùn)行。當(dāng)料重達(dá)到額定值時(shí)，電壓比較器中第二級(jí)運(yùn)算放大器輸出為零，J2的觸點(diǎn)復(fù)原，其第三級(jí)運(yùn)算放大器有輸出，發(fā)光二極管LEDD4導(dǎo)通，通過(guò)芯片CD4050，使光電管8導(dǎo)通，J3的線圈得電。同理，使GND懸空，變頻器無(wú)輸出，同時(shí)光電管9也導(dǎo)通。J4的線圈得電，起動(dòng)電路中J4的常閉觸點(diǎn)打開，使Z1的線圈失電，Z01～Z03打開復(fù)原。
試驗(yàn)結(jié)果，其稱重精度可達(dá)0.2％，打包速度為6次／分，其抗干擾性和穩(wěn)定性都比現(xiàn)有用計(jì)算機(jī)控制的電子型要好。
權(quán)利要求1.一種定量打包秤。包含有傳感器部份、稱量部份、喂料部份、執(zhí)行部份、控制部份和電源，本實(shí)用新型的特征在于，其控制部份含有變頻器、變頻器控制裝置和電源，變頻器控制裝置包含傳感器的供電線路、電壓比較器及其供電線路、放大電路、光電隔離電路和控制繼電器，傳感器的輸出送往放大電路中第一級(jí)運(yùn)算放大器的輸入端，末級(jí)運(yùn)算放大器的輸出同時(shí)送往電壓比較器中各個(gè)運(yùn)算放大器的低電平端，而電壓比較器供電線路的各輸出端分別與相應(yīng)各個(gè)運(yùn)算放大器的高電平端相連，電壓比較器中各個(gè)運(yùn)算放大器的輸出則通過(guò)相應(yīng)的電阻送往各個(gè)光電隔離電路的輸入端，它們的輸出都對(duì)地接了一個(gè)控制繼電器的線圈，后者的常閉觸點(diǎn)則分別接往變頻器的各個(gè)輸入端，變頻器的輸出分別經(jīng)過(guò)一個(gè)接觸器的常開觸點(diǎn)與作為執(zhí)行機(jī)構(gòu)的異步電動(dòng)機(jī)的定子繞組相聯(lián)，異步電動(dòng)機(jī)則帶了一個(gè)向秤斗送料的絞籠，而秤斗則直接壓在稱重傳感器上，其中單獨(dú)有一個(gè)控制繼電器的常閉觸點(diǎn)串于一個(gè)起動(dòng)電路中。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的定量打包秤，其特征在于，所說(shuō)的電壓比較器是一個(gè)由三個(gè)互相獨(dú)立的運(yùn)算放大器及相應(yīng)的電阻、電容組成的三級(jí)電壓比較電路。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的定量打包秤，其特征在于，所說(shuō)的電壓比較器供電線路有三個(gè)與異步電動(dòng)機(jī)變頻調(diào)速的速度級(jí)相應(yīng)的電壓輸出端。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的定量打包秤，其特征在于，所說(shuō)的放大電路是一個(gè)由運(yùn)算放大器串聯(lián)組成的兩級(jí)放大電路。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的定量打包秤，其特征在于，所說(shuō)的傳感器是兩個(gè)其輸出相串接的應(yīng)變片式壓力傳感器。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的定量打包秤，其特征在于，所說(shuō)的光電隔離電路是四個(gè)分別控制其相應(yīng)控制繼電器的由光電管組成的光電轉(zhuǎn)換電路。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的定量打包秤，其特征在于，所說(shuō)的控制繼電器是三個(gè)用于控制異步電動(dòng)機(jī)三級(jí)速度的頻率控制繼電器和一個(gè)停車控制繼電器。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的定量打包秤，其特征在于，所說(shuō)的起動(dòng)電路由一個(gè)其觸點(diǎn)串聯(lián)在異步電動(dòng)機(jī)定子三相繞組上的接觸器的線圈，其常開觸點(diǎn)在起動(dòng)時(shí)起自鎖作用的起動(dòng)繼電器線圈、常開式啟動(dòng)按鈕和一個(gè)上述起停車控制作用的控制繼電器的常閉觸點(diǎn)串接于電網(wǎng)中組成。
專利摘要一種定量打包秤，是一種固體散料的自動(dòng)稱量設(shè)備。其特征在于控制部分含有變頻器、變頻器控制裝置和電源。變頻器控制裝置包括壓力傳感器和電壓比較器以及它們的供電線路，放大電路、光電隔離電路和控制變頻器輸入的頻率控制繼電器和控制起動(dòng)回路的停車控制繼電器組成。執(zhí)行機(jī)構(gòu)是三相異步電機(jī)，它受起動(dòng)回路中的接觸器控制。喂料機(jī)構(gòu)是絞龍。這種打包秤的特點(diǎn)是它的稱重精度可達(dá)0.2％打包速度可達(dá)6次/分，且能供不同的物料使用。
文檔編號(hào)G01G13/00GK2108284SQ91232988
公開日1992年6月24日 申請(qǐng)日期1991年12月30日 優(yōu)先權(quán)日1991年12月30日
發(fā)明者柳祖翼 申請(qǐng)人:柳祖翼