Дозатор сыпучих материалов Советский патент 1992 года по МПК G01G13/28 

Изобретение относится к весоизмерительной технике, в частности к весовым дозаторам сыпучих материалов.

Цель изобретения - уменьшение времени и трудоемкости наладки дозатора.

Поставленная цель достигается тем, что в дозатор сыпучих материалов, содержащий коромысло, на одном плече которого закреплен эталонный груз, а на другом - бункер с заслонкой и приводом, над которым расположен питатель с заслонкой и приводом, с которым соединен выход цифроанало- гового преобразователя, и блок управления, введены силоизмерительный датчик, установленный под плечом коромысла с бункером, усилитель, схема И, аналого-цифровой преобразователь, регистр, арифметико-логический блок и электромагнит, кинематически связанный с эталонным грузом, причем выход силоизмерительного датчика через усилитель соединен с входом аналого-цифрового преобразователя, выходом соединенного с одним входом регистра и одним входом арифметико-логического блока, к другому входу которого подключен выход регистра, первый вы- (/) ход арифметико-логического блока подклю- чен к первому входу схемы И, а второй выход -™ - к второму входу схемы И и входу блока Н управления, выходы которого подключены w соответственно к электромагниту, приводу заслонки бункера и другому входу регистра, а выход схемы И подключен к входу цифроана- лотового преобразователя; кроме того, в него О введен блок формирования цифровой инфор- О1 мации, входы которого подключены к перво- ч му выходу арифметико-логического блока и

выходу блока управления, соединенному с ( входом регистра, а блок формирования цифровой информации выполнен в виде цифро- вого задатчика, алгебраического сумматора и регистра, причем выход цифрового задатчика подключен к одному входу алгебраического сумматора, к другому входу которого подключен первый выход арифметико-логического блока, выход алгебраического сумматора подключен к одному входу регистра, к другому входу которого подключен выход блока управления.

На фиг. 1 изображена электрокинематическая схема дозатора сыпучих материалов; на фиг. 2 - функциональная схема блока формирования цифровой информации.

Дозатор сыпучих материалов содержит неподвижно закрепленную ось 1, на которой установлено коромысло 2, на одном плече которого установлен эталонный груз 3, а на другом-грузоприемном - жестко укреплен приемный бункер 4, имеющий заслонку выгрузки 5 с приводом 6. Над приемным бункером 4 установлен питатель 7, имеющий заслонку 8 с приводом 9. Устройство содержит также силоизмерительный датчик 10, установленный под грузоприем- ным плечом коромысла 2. Выход силоизме- рительногс датчика 10 через усилитель 11 соединен со входом аналого-цифрового преобразователя 12. Выход аналого-цифрового преобразователя 12 соединен с информационным входом регистра 13 и с первым входом арифметико-логического блока 14, второй вход которого соединен с выходом регистра 13. Цифровой выход арифметико- логического блока 14 соединен с одним из входов схемы И 15. Логический выход арифметико-логического бока 14 соединен со вторым входом схемы управления 16. Выход схемы И 15 соединен с входом цифроа- налогового преобразователя 17, выход которого подключен ко входу привода 9. Первый, второй и третий выходы схемы 16 управления соединены с управляющими входами соответственно регистра 13, привода 6 и электромагнита 18, который кинематически связан с эталонным грузом 3. Кроме того, дозатор имеет блок 19 формирования цифровой информации о выданной массе дозы, информационный вход которого соединен с цифровым выходом блока 14, а управляющий вход - с первым выходом схемы 16 управления, Выход блока 19 является цифровым выходом дозатора.

Арифметико-логический блок 14 состоит из алгебраического сумматора 20, имеющего кроме цифрового выхода еще и логические выходы равенство ( ) и меньше (), которые соединены с входами схемы ИЛИ 21.

Блок 19 формирования цифровой информации (фиг. 2) содержит цифровой за- датчик 22, алгебраический сумматор 23 и регистр 24, причем выход цифрового задат- чика 22 соединен с одним из входов алгебраического сумматора 23, второй вход которого является информационным входом блока 19, а выход соединен с информационным входом регистра 24, управляющий вход которого является управляющим входом блока 19, а выход регистра 24 является

цифровым выходом блока 19 или, что то же самое, цифровым выходом дозатора.

Дозатор работает следующим образом. В исходном состоянии эталонный груз 3 5 поднят. Регистр 13 находится в режиме передачи информации со входа на выход без запоминания (сквозная передача), в связи с чем на логическом выходе арифметико-логического блока 14-сигнал, соответствующий

0 равенству, а на цифровом выходе - нули. Цифровой код поступает на цифроаналого- вый преобразователь 17, который удерживает при помощи привода 9 заслонку 8 в закрытом состоянии. Сигналом со схемы 16 управления привод 6 удерживает заслонку

5 5 выгрузки также в закрытом состоянии. На выходе блока 19 формирования цифровой информации находится информация о фактическом значении массы предыдущей дозы. Таким образом, в исходном состоянии

0 на выходе силоизмерительного датчика 10 имеется электрический сигнал, пропорциональный массе тары, который после усиления и масштабирования в усилителе 11 преобразовывается в цифровой код анало5 го-цифрового преобразователя 12. По команде оператора регистр 13 переводится в режим хранения, а эталонный груз 3 при помощи электромагнита 18 опускается на плечо коромысла 2, Сигнал на выходе сило0 измерительного датчика 10 уменьшится на величину, пропорциональную весу эталонного груза 3, или станет равным нулю в случае превышения веса эталонного груза 3 над весом приемного бункера 4. Равенство

5 на выходах арифметико-логического блока 14 нарушится и логический выход перейдет в состояние, разрешающее прохождение цифровой информации через схему И 15 на вход цифроаналогового преобразователя

0 17. Выходное напряжение цифроаналогового преобразователя 17 является управляющим для приводов 9 питателя, который установит заслонку в соответствующее положение. По мере поступления материала в

5 приемный бункер 4 сигнал на выходе сило- измерительного датчика 10 будет увеличиваться, а значение на цифровом выходе арифметико-логического блока 14 будет уменьшаться и, соответственно, будет изме0 мяться напряжение на выходе цифроаналогового преобразователя 17, которое при помощи привода 9 питателя будет управлять положением заслонки 8. Так будет продолжаться до тех пор, пока логический

5 выход арифметико-логического блока 14 не перейдет в состояние логического нуля. Это произойдет тогда, когда на входах блока 14 будут равные цифровые коды. Равенство на входах блока 14 говорит о том, что вес материала в приемном бункере равен весу эталонного груза.

Так как Рт - Ртек 0, а Ртек Рт + Рмат Рэт,

Откуда Рмат Рэт,

где FT - вес приемного бункера,

Рмат- вес дозируемого материала в приемном бункере,

Рэт - вес эталонного груза,

Ртек - результирующее усилие, действующее на силоизмерительный датчик.

Таким образом, в момент перехода логического выхода блока 14 в состояние логического нуля на выходе преобразователя 17 напряжение равно нулю и привод 9 питателя устанавливает заслонку 8 в закрытое положение. Сигнал с логического выхода блока 14 запрещает дальнейшее прохождение информации через схему И 15. По этому же сигналу схема 16 управления переводит регистр 13 в режим передачи информации со входа на выход, выдает управляющий импульс на вход привода 6 заслонки 5 выгрузки и включает электромагнит 18, который снимает эталонный груз 3. После выдержки времени, достаточного для разгрузки приемного бункера, со входа привода 6 снимается управляющий импульс и заслонка 5 возвращается в закрытое состояние. Таким образом, цикл дозирования закончен и длзатор находится в исходном состоянии.

Блок формирования цифровой информации 19 работает следующим образом.

В исходном состоянии сигналом с управляющего входа регистр 24 удерживается в режиме хранения информации. Перед началом или во время цикла дозирования опе- ратором набирается на цифровом задатчике 22 значение дозы, эквивалентное установленному эталонному грузу 3. Это значение поступает на один из входов алгебраического сумматора 23, на другой вход поступает код с информационного входа блока 19. Таким образом, на выходе алгебраического сумматора 23 к моменту перехода регистра 24 в режиме хранения будет сформировано фактическое значение веса дозируемого материала, которое заносится в регистре 24 и будет храниться там до начала следующего цикла дозирования.

Формула изобретения

1.Дозатор сыпучих материалов, содержащий коромысло, на одном плече которого закреплен эталонный груз, а на другом бункер с заслонкой и приводом, над которым расположен питатель с заслонкой и приводом, с которым соединен выход циф- роаналогового преобразователя, и блок управления, отличающийся тем, что, с

целью уменьшения времени и трудоемкости наладки, в него введены силоизмерительный датчик, установленный под плечом коромысла с бункером, усилитель, схема И, аналого-цифровой преобразователь, регистр,

арифметико-логический блок и электромагнит, кинематически связанный с эталонным грузом, причем выход силоизмерительного датчика через усилитель соединен с входом аналого-цифрового преобразователя, выходом соединенного с одним входом регистра и одним входом арифметико-логического блока, к другому входу которого подключен выход регистра, первый выход арифметико- логического блока подключен к первому входу схемы И, а второй выход - к второму входу схемы И и входу блока управления, выходы которого подключены соответственно к электромагниту, приводу заслонку бункера и другому входу регистра, а выход схемы И

подключен ко входу цифроаналогового преобразователя.

2.Дозатор по п. 1,отличающийся тем, что в него введен блок формирования

цифровой информации, входы которого подключены к первому выходу арифметико-логического блока и выходу блока управления, соединенному с входом регистра

3.Дозатор по пп. 1 и 2, о т л и ч а ю щ и й- с я тем, что блок формирования цифровой

информации выполнен в виде цифрового за- датчика, алгебраического сумматора и регистра, причем вход цифрового задатчика подключен к одному входу алгебраического

сумматора, к другому входу которого подключен первый выход арифметико-логического блока, выход алгебраического сумматора подключен к одному входу регистра, к другому входу которого подключен

выход блока управления.

1

Сущность изобретения: дозатор содержит 1 ось (1), 1 коромысло (2), 1 эталонный груз (3), приемный бункер (4), заслонки (5,8), приводы (6, 9), 1 питатель (7), 1 силоизмери- тельный датчик (10), 1 усилитель (11), 1 аналого-цифровой преобразователь (12), 1- регистр (13), 1 арифметико-логический блок

v- be.

1

Г

Ь

I

Фи.З.

Управляющий