Весовой дозатор Советский патент 1993 года по МПК G01G13/04 

Изобретение относится к весоизмерительной технике и может быть использовано .для весового дотирования сыпучих и жидких материалов.

. Целью изобретения является повышение точности и расширение диапазона измерения.

. На фиг. 1 представлена структурная схема весового дозатора; на фиг, 2 принципиальная схема дозатора.

Весовой дозатор состоит из: бункера 1, емкости 2, заслонки 3, электромагнита 4, пружины 5, блока управления 6, источника света 7, первого формирователя 8, зубчатой рейки 9, шестеренчатого колеса 10, оси 11, диска с отверстиями 12, редуктора 13, фотодиода 14, реверсивных счетчиков 15-1.,.15- N, логических элементов НЕ 16-1,..16-N, 16(N+1), первого логического элемента 17-1, расширителя импульсов 18, усилителя 19, катушки первого реле 20, второго логического элемента И21, распределителя импульсов 22, кнопки Сброс 23, второго

формирователя коротких импульсов 24, параллельного регистра 25, дешифратора 26, устройства клавиатуры 27, логического элемента ИЛИ 28, первого 29 и второго 30 контактов кнопки Пуск, контакта 31, второго реле 32, размыкающего контакта 33, первого реле 20, блоков индикации 34-1...34-N, дешифраторов 35-1...35-М, индикаторов 36-1...36-N. ..

Весовой дозатор работает следующим образом. Подается питание на блок управления 6 и источник света 7, Перед началом работы с помощью кнопки 23 Сброс реверсивные счетчики 15-1....15-М и распределитель импульсов 22 обнуляется, катушка электромагнита 4 и катушка реле 20 обеспечены и, соответственно, заслонка 3 отжата пружиной 5 - бункер 1 закрыт, емкость 2 не наполняется и находится в верхнем положении, шестеренчатое колесо 10 не вращается, диск с отверстиями 12 тоже не вращается, а следовательно, с фотодиода 14

-

ртЕттаД

го

на вход первого формирователя 8 не поступают импульсы.

Индикаторы 36-1 ...36-N индуцируют нули.

На клавиатуре 27 набирается последо- вательно необходимое десятичное число (т.е. дозируется вес в установленных единицах, который нужно отмерить), причем при отсутствующих старших разрядах необходимо набирать ноль. Каждая набранная на клавиатуре цифра с помощью шифратора 26 преобразуется в двоичный код 1-2-4-8, с выхода шифратора 26 число поступает в регистр 25, а параллельно через логический элемент ИЛИ 28 импульс идет на вход вто- рого формирователя коротких импульсов 24. С выхода формирователя 24 прямоугольный импульс поступает на вход установки регистра 25, в котором происходит параллельная запись числа и его появление на выходе регистра, и на счетный вход распределителя 22, который представляет собой последовательный сдвиговый регистр на IK- триггерах, у которого с каждым поступающим на счетный вход импульсом логическая единица появляется с первого по N-й выход распределителя 22 (т.е. выходы распределителя заполняются последовательно логическими единицами, т.к. установочные входы триггеров соединены: вход R - с плюсовой шиной питания, а вход S - с выходом логического элемента НЕ 16-(N+1), на котором присутствует высокий уровень).

Реверсивные счетчики 15-1...15-N перед набором цифр находится в режиме записи, т.к. на их входах R и S присутствует низкий уровень. После каждой набранной цифры высокий уровень, появляющийся последовательно на выходах распределителя 22 будет последовательно переводить счетчики (т.е. появляется высокий уровень на входах S), начиная с 15-N до 15-2 в режим считывания. На блоках индикации 34-N...34-1 будет зафиксировано набранное число, т.к. выходы счетчиков через дешифраторы 35-N...35- А соединены с соответствующими индикаторами 36-N...36-1. .

После полного набора числа на клавиатуре и его записи в счетчики 15-1...15-N последний счетчик 15-1 еще оказывается на переведенным в режим считывания, т.е. нет высокого уровня на последнем выходе распределителя 22, Перевод реверсивного счетчика 15-1 в режим считывания происходит после нажатия кнопки 29 Пуск и па- раллельно замыкается контакт 30, запитываются катушки электромагнита 4 и реле 32, которое своим контактом 31 блокирует контакт 30. Следовательно, заслонка 3 под действием электромагнита 4 оттягивается в сторону, открывается бункер 1 и происходит наполнение емкости 2. По мере увеличения веса сыпучего материала (или жидкости) емкость 2 со своей вертикально расположенной зубчатой рейкой 9 будет опускаться, шестеренчатое колесо 10 будет вращаться, а соответственно будет вращаться через редуктор 13 диск с отверстиями 12. Световой поток от источника света 7 к фотодиоду 14 будет прерываться вращающимся диском 12. Импульсы тока в цепи фотодиода 14 поступают на формирователь коротких прямоугольных импульсов 8 и далее они поступают на вход реверсивного счетчика 15-1 (самый младший разряд установленного на счетчиках числа). Так как счетчики 15-1... 15-N соединены последовательно в режиме вычитания, то после отсчета заданного числа, на всех выходах заема счетчиков появятся импульсы низкого уровня, которые инвертируются логическими элементами НЕ 16-1...16-N и на выходе логического элемента И 17 появится положительный импульс. Этот положительный импульс поступает на вход логического элемента И 21 и параллельно на вход расширителя импульсов 18. С выхода элемента И 21 импульс единицы инвертируется и этот импульс низкого уровня поступает на вход Сброс распределителя 22, выходы которого обнуляются. Параллельно с выхода элемента 21 высоким уровнем обнуляются реверсивные счетчики 15-1...15-N. С выхода логического элемента И 17 положительный импульс поступает в расширитель импульсов 18, усиливается усилителем 15, и с него запитывает-. ся катушка реле 20, размыкающий контакт 33 которого разрывает цепь питания катушки электромагнита 4 и, соответственно, заслонка 3 под действием пружины закрывает бункер. Таким образом, автоматически отмеряется заданная величина веса материалов или жидкостей (происходит дозировка) и весовой дозатор подготовлен к следующему циклу взвешивания,

Таким образом, использование весов, на оси которых установлена зубчатая рейка,- сцепленная с шестеренчатым колесом и установленным на оси диском с отверстиями через редуктор, причем напротив отверстий с одной стороны диска размещен источник света, а с противоположной - фотодиод, подключенный к входу формирователя прямоугольных импульсов, значительно расширяет функциональные возможности весового дозатора за счет повышения точности и диапазона дозирования. Формул а изобретения Весовой дозатор, содержащий датчик веса, включающий в себя источник света,

фотодиод, бункер, снабженный заслонкой с пружиной, которая связана с электромагнитом, подключенным к блоку управления, и емкость, о тли чающийся тем, что, с целью повышения точности расширения ди- апазона измерения, он снабжен, установленной на оси весов зубчатой рейкой с шестерней, первым формирователем импульсов, диском с отверстиями, редуктором, установленным на оси диска с одной стороны которого напротив отверстий размещен источник света, а с другой - фотодиод, подключенный к входу первого формирователя импульсов, а блок управления выполнен в виде блока клавиатуры, де- шифратора, логического элемента ИЛИ, второго формирователя импульсов, параллельного регистра, распределителя импуль- сов, N реверсивных счетчиков, N + 1 логических/элементов НЕ, двух логических элементов И, кнопки Сброс, расширителя импульсов, усилителя, катушки первого реле и N блоков индикации, каждый из кото- рых состоит из последовательно соединенного дешифратора и индикатора, при этом блок клавиатуры через дешифратор связан с обоими входами логического элемента ИЛИ и первыми двумя входами

параллельного регистра, подключенного своими выходами к соответствующим входам реверсивных счетчиков, связанных своими выходами с входами соответствующих блоков индикации, а инверсные выходы всех, кроме последнего, реверсивных счетчиков связаны с вычитающими входами каждого последующего реверсивного счетчика, а также через соответствующий логический элемент НЕ - с соответствующим входом первого логического элемента И, выход которого подключен к первому входу второго логического элемента И, и через расширитель импульсов и усилитель - к входу катушки первого реле, при этом выход второго логического элемента И связан через (Ы+1)-й логический элемент НЕ с первым входом распределителя импульсов, с R-входами всех реверсивных счетчиков и через кнопку Сброс - с вторым входом второго логического элемента И и с вторым входом распределителя импульсов, выходы которого подключены к S-входам реверсивных счетчиков, а выход второго формирователя импульсов Связан с третьим входом распределителя импульсов и с входом записи параллельного регистра.

Использование: изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано для весового дозирова- ния сыпучих и жидких материалов. Сущность изобретения: дозатор содержит датчик веса с источником света, фотодиодом, бункером с заслонкой и пружиной; которая связана с электромагнитом, подключенным к блоку управления, емкость, зубчатую рейку с шестерней, первым формирователем импульсов, диском с отверстиями, редуктором, установленным на оси диска, с одной стороны которого напротив отверстий размещен источник света, а с другой фотодиод , подключенный ко входу первого формирователя импульсов, а блок управления выполнен в виде блока клавиатуры, дешифратора, логического элемента ИЛИ, второго формирователя импульсов, параллельного регистра, распределителя импульсов, N реверсивных счетчиков, N+1 логических элементов НЕ, двух логических элементов И, кнопки Сброс. 2 ил.