在此披露了一种输送带和一种用于对输送带上输送的物品进行称重的称重系统。该带包括被嵌入该带中以测量垂直于该带的输送表面的力的力感测元件阵列。这些力感测元件形成多个无源谐振电路的一部分，这些无源谐振电路各自包括电容器和电感线圈。该电容器或电感线圈可以是力敏元件。在该带外部的多个测量电路包括振荡器，该振荡器具有在该带贴近经过时电感地耦合该带中的谐振电路的线圈。在力敏元件处施加至该带的力改变其谐振电路的谐振频率，还改变该振荡器的频率。这些测量电路中的频率检测器测量此频率变化并且将其转换成用于计算所输送物品的重量的成比例的力值。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
技术介绍
本专利技术总体上涉及动力驱动输送机，并且更具体地涉及具有嵌入在输送带中的力敏元件以对运行中的输送物品进行称重的输送机系统。在一些应用中，多个单独物品在输送带上传送时必须分开称重。常规输送带系统首先使这些输送物品单一化，以使得这些输送物品可以在该带跨过的称重站处依次称重。必须将多个单一化输送机区段插入到称重站上游的输送机中，以迫使这些物品成为单行(file)。向输送机系统添加单一化区段增加了输送机布局的长度并且减小了输送表面的可用宽度。于2000年9月14日公开的日本专利申请公开号2000-249591 A描述了单行地安装在链的顶上的载荷检测单元中的载荷传感器。而且，于2013年2月28日公开的国际申请公开号WO 2013/028378 A2中描述了具有沿其长度和宽度分布的多个载荷传感器的输送带。但是这两个系统都要求电源和发射器位于带或链之上或之中，以对这些载荷传感器和相关联的电子器件供电。
技术实现思路
体现了本专利技术的多个特征的一种形式的输送带包括具有上表面的带本体以及在该带本体中被布置在单独位置的多个无源谐振电路。这些无源谐振电路中的每一个具有谐振频率并且包括力敏元件。该力敏元件随施加至该力敏元件的力的变化而改变该无源谐振电路的谐振频率。在本专利技术的另一个方面，体现本专利技术的多个特征的一种称重系统包括一条输送带和位于该输送带的底侧附近的多个测量电路。该输送带包括被布置在该输送带上的单独位置的多个无源谐振电路。这些无源谐振电路中的每一个具有谐振频率并且包括力敏元件，该力敏元件随由该输送带的顶侧上的多个输送物品施加至该力敏元件上的力的变化而改变该无源谐振电路的谐振频率。这些测量电路各自包括振荡器，该振荡器以标称频率振荡。每个测量电路中的电感线圈在该输送带经过时将该振荡器电感地耦合至这些无源谐振电路中接近该电感线圈的一个无源谐振电路。该无源谐振电路的谐振频率的变化随由该输送带的顶侧上的输送物品施加至该力敏元件上的力的变化而使该振荡器的频率从其标称频率改变。附图简要说明本专利技术的这些特征和方面以及其优点在以下说明、所附权利要求书以及附图中予以更详细的描述，在附图中：图1是体现本专利技术的多个特征的输送带的一部分的透视图；图2是使用如图1中的输送带的输送机系统的等距视图；图3是图2的输送机系统的一部分的局部剖开的平面俯视图；图4是图3的沿着线4-4截取的输送机系统的截面，并且示出了电容式力敏元件；图5是图4的带部分的视图，其中施加向下的力以使电容器变形；图6是可用于图2的输送机系统中的分布式载荷传感器系统的框图；图7是如图6中的载荷传感器系统的电气原理图/框图；图8是图2的输送机系统的俯视示意图；图9A和图9B是如图3中的输送机系统中的带部分的截面，示出了在该带上不存在和存在向下作用力的情况下的另一形式的电容式力敏元件；图10A和图10B是如图3中的输送机系统中的带部分的截面，示出了在该带上不存在和存在向下作用力的情况下的电感式力敏线圈；并且图11是如图10B中的截面，其中在向下作用力作用在带上时该线圈的芯部改变该线圈的电感。具体实施方式图1中示出了体现本专利技术的多个特征的一种形式的输送带的一部分。输送带10是由一系列的具有一个或多个塑料带模块14的行12构成的模块化塑料输送带，这些塑料带模块通过铰接杆16或销在交错的铰链元件17中端对端铰接式连接，从而在相继的行之间形成铰接接头18。这些带模块14通常是由诸如聚丙烯、聚乙烯、乙缩醛或复合聚合物的热塑性聚合物注塑模制的。将多个力敏元件20在单独位置嵌入输送带10中。在种形式中，以横跨每个带行12的宽度的行R和在输送方向22上沿该带的长度的列C构成的二维阵列来安排这些力敏元件。以这种方式，可以将任何单独的力敏元件20的位置限定为PRC，其中R表示行(或带行，如果每个带行仅具有一行力敏元件)，并且C表示从带的一侧到另一侧的列。对于给定的带，该阵列的密度或力敏元件的行和列之间的间隔可以利用对所输送物品的尺寸和形状的先验知识来确定。在这种形式中，每个力敏元件20被安装在带10的外部输送表面24处。这些力敏元件可以由盖26保护，该盖可以是圆顶形的，以形成略高于该带的输送表面24的凸起的凸出部，使得所输送物品的整个重量由一组盖承担。这些力敏元件具有垂直或法向于输送表面24的感测轴线28，以测量在该带上的这些力敏元件的位置处法向于输送表面施加的力。在图2中，在称重系统30中示出输送带10。该输送带在输送方向22上沿着上部运送路径32前进。环形带围绕安装在多个轴36上的驱动和空转链轮组34、35呈串(trained)，这些轴的末端被支撑在轴承座38中。联接至驱动轴的驱动电机40使这些驱动链轮34旋转，这些驱动链轮接合该带的下侧并且在输送方向22上沿着上部运送路径32驱动该带。该带沿着下部返回路径42返回。多个滚轮44在该返回路径中支撑该带并且减少最大悬链线下垂。如图3所示，沿着多个耐磨条50顶上的运送路径支撑输送带10。用于这些力敏元件20的激活电路52被容纳在多个壳体54中，这些壳体的顶表面处于或略低于耐磨条50的顶部的水平高度。这些激活电路52被安排在与输送带10中的力敏元件20的列C相对齐的列中。图4中示出了一个带行的截面。电容器56被嵌入在塑料带模块55中，该电容器具有上板58和下板59。这两个板被示出为彼此平行并且在该带的顶上不存在物品的情况下平行于该带的顶部输送表面24。这些板被电连接到电感线圈60的相反两端，该电感线圈缠绕该带的底侧25附近的线轴62。该电容器跨电感线圈60的两端电连接，以形成无源高Q谐振电路61。外部激活电路52包括振荡器和激活线圈64，该激活线圈被电感地连接至经过的带线圈60。这两个线圈定位成足够靠近以将该激活线圈电感地耦合至该带中的无源谐振电路。激活线圈60经连接以支持壳体54中的多个电子器件66。如图5所示，例如由位于盖26顶上的所输送物品的重量产生的向下力F致使电容器56的上板58向下偏转或移动。偏转后的上板58和刚性固定下板59之间的间隔S的减小致使电容成正比地增加，因为电容与这些板之间的距离成反比。而且由于该上板的移动与所施加的力F成正比，该电容与由所支撑的物品施加至盖26的力成正比。因此，在图5的示例中，电容器56是力敏元件。电容的任何变化致使由电感线圈60和电容器56形成的无源L-C电路的谐振频率变化。该带中的谐振电路61和外部电路66中的振荡器一起形成具有位于该带中的感测电路部分和位于该带外部的测量电路部分的分布式载荷传感器。图9A和9B中示出了另一形式的力敏电容器。在这种形式中，电容器112的板110、111，即由这些板限定的平面，总体上垂直于输送带的顶表面24。第一板110可竖直移动，而第二板111被刚性地固定在位。当没有向下力作用在凸出部26上时，如图9A所示，这两个板110、111在竖直方向上彼此偏置。当由所输送物品的重量施加向下力F时，如图9B所示，可移动板110向下移动114，从而增加这两个板之间的面积，并且按比例增加电容并降低该L-C电路的谐振频率。当然，可替代地，这两个板可以在不存在力的情况下平行定位而没有竖直偏置。在这样的设计中，向下力将推动一个板相对于另一个板下降以增大偏置，减小这些板之间的面积，减小电本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种输送带，包括：带本体，该带本体具有上表面；多个无源谐振电路，该多个无源谐振电路被布置在该带本体中的多个单独位置处，这些无源谐振电路中的每一个具有谐振频率并且包括：力敏元件，该力敏元件随施加至该力敏元件的力的变化而改变该无源谐振电路的该谐振频率。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.04.15 US 14/253,5771.一种输送带，包括：带本体，该带本体具有上表面；多个无源谐振电路，该多个无源谐振电路被布置在该带本体中的多个单独位置处，这些无源谐振电路中的每一个具有谐振频率并且包括：力敏元件，该力敏元件随施加至该力敏元件的力的变化而改变该无源谐振电路的该谐振频率。2.如权利要求1所述的输送带，其中这些无源谐振电路中的每一个包括：电容器；和电感线圈，该电感线圈被电连接至该电容器；其中该电感线圈和该电容器之一是该力敏元件。3.如权利要求2所述的输送带，其中该力敏元件是具有随所施加的力的变化而变化的电容的电容器，其中电容的变化改变该无源谐振电路的该谐振频率。4.如权利要求3所述的输送带，其中该电容器具有第一板和第二板，当未将力施加至该第一板时该第一板和该第二板分开一个标称距离，并且其中当将力施加至该第一板时该第一板和该第二板分开一个更小的第二距离。5.如权利要求3所述的输送带，其中该电容器具有上板和下板，并且其中该电容器上的向下力使该上板朝向该下板向下移动。6.如权利要求3所述的输送带，其中该电容器具有上板和下板，该上板和下板都平行于该带本体的上表面。7.如权利要求3所述的输送带，其中该电容器具有第一板和平行的第二板，当未将力施加至该第一板时在该第一板和该第二板之间限定一个面积，并且其中当将力施加至该第一板时该第一板相对于该第二板移位以改变在该第一和第二板之间的面积。8.如权利要求3所述的输送带，其中该电容器具有第一板和平行的第二板，该第一板和第二板都垂直于该带本体的该上表面。9.如权利要求3所述的输送带，其中该电容器具有固定的第一板和可移动的第二板，当将力施加至该电容器时该第二板相对于该第一板移动。10.如权利要求2所述的输送带，其中该力敏元件是具有随所施加的力的变化而变化的电感的电感线圈，其中电感的变化改变该无源谐振电路的该谐振频率。11.如权利要求10所述的输送带，其中施加至该电感线圈的力改变该电感线圈的长度、形状、或截面积中的至少一者，以改变该电感线圈的电感。12.如权利要求10所述的输送带，其中该电感线圈包括磁性芯部，该磁性芯部是可移动的，使得施加至该电感线圈的力改变该磁性芯部穿入该电感线圈的深度和该电感线圈的电感。13.如任一前述权利要求所述的输送带，进一步包括位于该带本体的上表面上在这些单独位置中的每一者处的凸起的凸出部，其中被支撑在这些凸起的凸出部的顶上的所输送物品的重量通过这些凸起的凸出部和该带本体传递至该力敏元件。14.一种称重系统，包括：输送带，该输送带包括：顶侧和相反的底侧；多...
【专利技术属性】
技术研发人员：拉兹罗·克莱克则夫斯基，
申请(专利权)人：莱特拉姆有限责任公司，
类型：发明
国别省市：美国;US
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