具有称重功能的立式螺旋取料器及一种定量采样方法技术

本发明专利技术涉及到一种具有称重功能的立式螺旋取料器及一种定量采样方法，采用称重传感器连接螺旋杆和电机输出轴，利用称重传感器对螺旋杆卷取的物料进行称重，实现对采样量的实时检测，并可根据检测结果控制采样量；本发明专利技术进一步将螺旋杆和中心轴分离设置，并且将螺旋杆下端设置在取料筒内，不伸出取料筒，以消除中心轴下端的搅拌桨作用于散料时的反作用力对称重精度的影响，提高采样量检测精度。提高采样量检测精度。提高采样量检测精度。

【技术实现步骤摘要】
具有称重功能的立式螺旋取料器及一种定量采样方法


[0001]本专利技术属于输送转移
，具体涉及一种具有称重功能的立式螺旋取料器及一种定量采样方法。

技术介绍

[0002]在散货码头，所有到港散货物料（下文简称散料）在卸货时需要进行抽样检测，以确定散料质量，传统的抽样检查都是由人工采样，然后送检，但随着自动化的发展，自动采样设备开始出现，螺旋取料器就是一种自动采样设备。
[0003]但是螺旋取料器这种采样设备不具备称重功能，采样量难以控制，往往出现样品量过多或不足的问题，因此，为了提高采样精度，有必要设计一种具有称重功能的立式螺旋取料器。

技术实现思路

[0004]本专利技术首先要解决的技术问题是：提供一种具有称重功能的立式螺旋取料器，解决目前采用螺旋取料器采样时难以准确控制采样量的技术问题。
[0005]为解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案是：具有称重功能的立式螺旋取料器，包括螺旋杆、套设在螺旋杆外部的取料筒、以及固定连接在取料筒一端用于驱动螺旋杆转动的驱动电机，所述螺旋杆包括空心传动管以及螺旋设置在传动管外壁上的螺旋叶片，螺旋杆下端与取料筒下端齐平或高于取料筒下端，所述驱动电机的输出轴与传动管同轴设置且通过多个称重传感器相互连接，传动管内同轴连接有一根中心轴，中心轴下端穿过传动管延伸至取料筒外并固定连接有多片周向均布的搅拌桨，中心轴上端与输出轴传动连接，任一搅拌桨沿中心轴的径向向外延伸至取料筒外。
[0006]作为一种优选方案，所述传动管的顶端周向均布有多个矩形齿，输出轴的下端开设有多个与矩形齿配合的矩形槽，矩形齿一一对应地滑动插接在矩形槽内，多个称重传感器周向均布于传动管外壁上，称重传感器的上端与输出轴外壁固定连接、下端与传动管外壁固定连接。
[0007]作为一种优选方案，所述传动管的顶端周向均布有多个等腰梯形齿，输出轴的下端开设有多个与等腰梯形齿配合的等腰梯形槽，等腰梯形齿一一对应地滑动插接在等腰梯形槽内，等腰梯形齿的底角为arccosμ，μ为等腰梯形齿的斜面与等腰梯形槽的斜面之间的摩擦系数，多个称重传感器周向均布于传动管外壁上，称重传感器的上端与输出轴外壁固定连接、下端与传动管外壁固定连接。
[0008]作为一种优选方案，所述中心轴下端同轴连接有一个连接座，连接座有位于上端的锥台段和位于下端的圆柱段构成，圆柱段外径与传动管外径一致，锥台段顶端直径与中心轴直径一致，所述搅拌桨连接在连接座上。
[0009]作为一种优选方案，各搅拌桨倾斜设置，搅拌桨的倾斜方向与螺旋叶片的倾斜方向一致。
[0010]本专利技术进一步要解决的技术问题是：提供一种基于上述立式螺旋取料器的定量采样方法，以解决目前采用螺旋取料器采样时难以准确控制采样量的技术问题。
[0011]为解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案是：定量采样方法，包括如下具体步骤：a、安装：将上述立式螺旋取料器竖直设置，将各称重传感器以及驱动电机分别与控制器连接，利用控制器接收称重传感器检测到的称重结果，并控制驱动电机的动作，将控制器与显示器连接以输出称重数据；b、校准：首先记录空载停机状态控制器输出的重量读数M0，然后空载启动立式螺旋取料器的驱动电机，再将立式螺旋取料器下端插入散料中取料，取一定量的料后停止立式螺旋取料器的驱动电机，记录控制器输出的称重读数M1，将立式螺旋取料器从散料中提起并转移至物料盒，控制驱动电机反转卸料，完成卸料后对所卸散料进行称重获得实际重量M2，根据公式P=M2/（M1ꢀ‑
M0）求得误差率P；c、向控制器输入预定取料重量M
Y
，启动立式螺旋取料器的驱动电机，再将立式螺旋取料器下端插入散料中取料，当控制器接收到的称重数据M1= M0+（M
Y
/P）时，控制器控制驱动电机停机，然后将立式螺旋取料器从散料中提起并转移至物料盒，再次启动驱动电机使之反转，将立式螺旋取料器内的散料全部排空，物料盒内的物料重量即预定取料重量M
Y
。
[0012]本专利技术的有益效果是：本专利技术采用称重传感器连接螺旋杆和电机输出轴，利用称重传感器对螺旋杆卷取的物料进行称重，实现对采样量的实时检测，并可根据检测结果控制采样量；本专利技术进一步将螺旋杆和中心轴分离设置，并且将螺旋杆下端设置在取料筒内，不伸出取料筒，以消除中心轴下端的搅拌桨作用于散料时的反作用力对称重精度的影响以及散料对螺旋杆支撑作用对称重精度的影响，提高采样量检测精度。
[0013]本专利技术进一步利用矩形槽和矩形齿的配合来实现输出轴与螺旋杆的传动，在确保称重传感器竖向形变以检测采样量的同时，消除称重传感器横向扭转变形对检测精度的影响，进一步提高采样量检测精度。
[0014]本专利技术进一步利用等腰梯形齿和等腰梯形槽的配合来实现输出轴与螺旋杆的传动，在确保在确保称重传感器竖向形变以检测采样量、消除称重传感器横向扭转变形对检测精度的影响的同时，进一步降低螺旋杆与输出轴之间的摩擦力对称重精度的影响，进一步提高采样量检测精度。
[0015]本专利技术进一步通过在中心轴下端设置连接座以阻挡物料进入传动管和中心轴之间，避免传动管和中心轴之间卡设的物料对传动管形成支撑进而造成称重传感器检测精度下降的问题。
[0016]本专利技术进一步将搅拌桨倾斜设置以引导散料进入取料筒，提高取料效率。
[0017]本专利技术通过校准计算出检测结果与实际采样量结果的误差率，然后结合误差率和预定采样量来计算理论检测结果，以确保实际采样量与预定采样量的一致性。
附图说明
[0018]下面结合附图对本专利技术的具体实施方式作进一步详细说明，其中：图1是本专利技术所述立式螺旋取料器的局部剖视图；图2是传动管与输出轴的一种具体连接结构示意图；
图3是传动管与输出轴的另一种具体连接结构示意图；图1~图3中：1、螺旋杆，1a、传动管，1b、螺旋叶片，2、取料筒，3、驱动电机，3a、输出轴，4、称重传感器，5、中心轴，6、搅拌桨，7、矩形齿，8、矩形槽，9、等腰梯形齿，10、等腰梯形槽，11、连接座，11a、锥台段，11b、圆柱段，12、控制器，13、显示器。
具体实施方式
[0019]下面结合附图，详细描述本专利技术的具体实施方案。
[0020]实施例1；如图1~图3所示的具有称重功能的立式螺旋取料器，包括螺旋杆1、套设在螺旋杆1外部的取料筒2、以及固定连接在取料筒2一端用于驱动螺旋杆1转动的驱动电机3，所述螺旋杆1包括空心传动管1a以及螺旋设置在传动管1a外壁上的螺旋叶片1b，螺旋杆1下端与取料筒2下端齐平，驱动电机3的输出轴3a与传动管1a同轴设置且通过四个称重传感器4相互连接，传动管1a内同轴连接有一根中心轴5，中心轴5下端穿过传动管1a延伸至取料筒2外并固定连接有多片周向均布的搅拌桨6，中心轴5上端与输出轴3a传动连接，任一搅拌桨6沿中心轴5的径向向外延伸至取料筒2外，搅拌桨6可使散料松动翻滚以便于进入取料筒2内被螺旋杆1卷取。
[0021]实际应用中，螺旋杆1下端也可略高于取本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.具有称重功能的立式螺旋取料器，包括螺旋杆（1）、套设在螺旋杆（1）外部的取料筒（2）、以及固定连接在取料筒（2）一端用于驱动螺旋杆（1）转动的驱动电机（3），其特征在于，所述螺旋杆（1）包括空心传动管（1a）以及螺旋设置在传动管（1a）外壁上的螺旋叶片（1b），螺旋杆（1）下端与取料筒（2）下端齐平或高于取料筒（2）下端，所述驱动电机（3）的输出轴（3a）与传动管（1a）同轴设置且通过多个称重传感器（4）相互连接，传动管（1a）内同轴连接有一根中心轴（5），中心轴（5）下端穿过传动管（1a）延伸至取料筒（2）外并固定连接有多片周向均布的搅拌桨（6），中心轴（5）上端与输出轴（3a）传动连接，任一搅拌桨（6）沿中心轴（5）的径向向外延伸至取料筒（2）外。2.根据权利要求1所述的立式螺旋取料器，其特征在于，所述传动管（1a）的顶端周向均布有多个矩形齿（7），输出轴（3a）的下端开设有多个与矩形齿（7）配合的矩形槽（8），矩形齿（7）一一对应地滑动插接在矩形槽（8）内，多个称重传感器（4）周向均布于传动管（1a）外壁上，称重传感器（4）的上端与输出轴（3a）外壁固定连接、下端与传动管（1a）外壁固定连接。3.根据权利要求1所述的立式螺旋取料器，其特征在于，所述传动管（1a）的顶端周向均布有多个等腰梯形齿（9），输出轴（3a）的下端开设有多个与等腰梯形齿（9）配合的等腰梯形槽（10），等腰梯形齿（9）一一对应地滑动插接在等腰梯形槽（10）内，等腰梯形齿（9）的底角为arccosμ，μ为等腰梯形齿（9）的斜面与等腰梯形槽（10）的斜面之间的摩擦系数，多个称重传感器（4）周向均布于传动管（1a）外壁上，称重传感器（4）的上端与输出轴（3a）外壁固定连接、下端与传动管（1a）外壁固定连接。4.根据权利要求1~3任一所述的立式螺旋取料器，其特征在于，所述中心轴（5）...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴洪良，俞锋，陈晓波，章海峰，
申请(专利权)人：张家港港务集团有限公司港埠分公司，
类型：发明
国别省市：