專利名稱：組合稱重裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種配備有多個稱料斗的組合稱重裝置。
背景技術(shù)：
組合稱重裝置通常包括多個料斗，并且被設(shè)計為選擇這些料斗中的一個或一組，以便按照計劃或根據(jù)要求測量裝在這樣的一個或一組料斗中的物料的重量。除了料斗之外，這種組合稱重裝置還包括一個分配進料器和匯聚料斗。在這樣的稱重裝置中，在裝載操作時，即被處理的物料從一種換為另一種時，或在清理殘留在分配進料器中的物料時，匯聚料斗和稱重料斗必須從系統(tǒng)中移出或卸下。此外，常常有這樣的情況，當(dāng)需要時，稱重料斗要進行清理。
在這樣的情況下，通過為各自用于打開相應(yīng)料斗的電機持續(xù)提供電功率，使每個料斗都保持打開，以允許清理或去除其中的物料。如果料斗保持打開的時間較長，則電機往往會發(fā)熱，從而損壞電機。
另一方面，在日本專利公開文獻No.7-198465中披露的一種組合稱重裝置采用一種鏈接機構(gòu)來打開和關(guān)閉料斗，使得當(dāng)該鏈接機構(gòu)保持料斗在全開位置時，只要所述料斗保持在全開位置，就可以中斷對相應(yīng)的電機供電。但是，因為根據(jù)上述文獻，所述料斗能夠通過所述鏈接機構(gòu)而保持在全開位置，該鏈接機構(gòu)必須很復(fù)雜。因此，不僅制造這樣的裝置成本高，而且該復(fù)雜的機構(gòu)往往被物料或外來物質(zhì)污染，使得清除起來很復(fù)雜。
在這樣的情況下，可能會有人想到利用一個預(yù)定的觸發(fā)裝置關(guān)閉每個料斗的門。但是，有可能發(fā)生這樣的情況，即全部料斗門同時被關(guān)閉，從而嚇著操作員。

發(fā)明內(nèi)容
鑒于上述問題，本發(fā)明的目的是提供一種組合稱重裝置，其中的電機基本不會被損壞，且鏈接機構(gòu)不復(fù)雜。
本發(fā)明的另一個重要目的是提供一種上述類型的稱重裝置，其中即使在裝載操作或清理操作時門突然關(guān)閉，也不會嚇著操作員。
為了達到本發(fā)明的上述目的，根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提供了一種組合稱重裝置，該裝置包括多個料斗，每個料斗都有一個門，并且當(dāng)相應(yīng)的門打開時，能夠裝載物料或?qū)⑽锪蠌闹行断?；一種驅(qū)動設(shè)備，用于有選擇地打開和關(guān)閉門和在運行狀態(tài)時保持門在打開位置；以及一種控制設(shè)備，該設(shè)備用于控制所述驅(qū)動設(shè)備，并具有一種稱重模式，其中被選擇用來組合的料斗的門被打開，以組合相應(yīng)的物料，還有一種卸載模式，其中所述門保持在打開位置，料斗中的物料被卸載。
在本發(fā)明的該組合稱重裝置中，當(dāng)在卸載模式期間，驅(qū)動設(shè)備、向該驅(qū)動設(shè)備供電的一個供電設(shè)備和門中的至少一個條件達到一個設(shè)定水平時，所述控制設(shè)備驅(qū)動所述驅(qū)動設(shè)備以控制所述門關(guān)閉。
根據(jù)本發(fā)明，因為當(dāng)驅(qū)動設(shè)備、向該驅(qū)動設(shè)備供電的一個供電設(shè)備和門中的至少一個條件達到一個設(shè)定水平時門就關(guān)閉，在一段預(yù)定時間后，用于保持所述門在打開位置的驅(qū)動設(shè)備切換到非運行狀態(tài)。因此，可以避免由電機發(fā)熱引起的任何可能的損壞。
在本發(fā)明的第一優(yōu)選實施例中，所述稱重裝置還包括一個檢測設(shè)備，用于在門被打開時檢測驅(qū)動設(shè)備的驅(qū)動條件，從而在卸載模式下當(dāng)檢測設(shè)備檢測到的檢測值達到預(yù)定值時，所述控制設(shè)備驅(qū)動所述驅(qū)動設(shè)備，以控制所述門關(guān)閉。
根據(jù)該第一優(yōu)選實施例，因為當(dāng)檢測設(shè)備檢測到的檢測值達到預(yù)定值時門被關(guān)閉，在一段預(yù)定時間后，用于保持所述門在打開位置的驅(qū)動設(shè)備切換到非運行狀態(tài)。因此，可以避免由電機發(fā)熱引起的任何可能的損壞。
在本發(fā)明的第二優(yōu)選實施例中，以定時器的形式使用所述檢測設(shè)備，從而在卸載模式下當(dāng)門打開的狀態(tài)持續(xù)一段預(yù)定時間后，所述控制設(shè)備控制門關(guān)閉。
根據(jù)上述第二實施例，因為在一段預(yù)定時間后門被關(guān)閉，在一段預(yù)定時間后，用于保持所述門在打開位置的驅(qū)動設(shè)備切換到非運行狀態(tài)。因此，可以防止由電機發(fā)熱引起的任何可能的損壞。
應(yīng)當(dāng)注意，當(dāng)驅(qū)動設(shè)備切換到運行狀態(tài)時，門被保持在打開位置，所以所述鏈接機構(gòu)不可能很復(fù)雜。
在本發(fā)明的第三優(yōu)選實施例中，在門位于打開位置的卸載模式下，當(dāng)用于保持門在打開位置的供電設(shè)備的溫度由于運行而達到一個預(yù)定溫度值時，所述控制設(shè)備控制門關(guān)閉。
在本發(fā)明中，術(shù)語“供電設(shè)備”包括整個稱重裝置的電源電路和/或用于有選擇地打開和關(guān)閉所述料斗的電機的電源電路。
根據(jù)該第三優(yōu)選實施例，因為在門位于全開位置期間，當(dāng)供電設(shè)備的溫度達到預(yù)定值時門被關(guān)閉，驅(qū)動設(shè)備可以切換到非運行狀態(tài)。因此，跟第一實施例的情況一樣，可以防止由電機發(fā)熱引起的任何可能的損壞。
在本發(fā)明的第四優(yōu)選實施例中，在門位于打開位置的卸載模式下，當(dāng)用于保持門在打開位置的供電設(shè)備的驅(qū)動電流或功率的累加值由于運行而達到預(yù)定值時，所述控制設(shè)備控制門關(guān)閉。
根據(jù)上述第四實施例，因為當(dāng)供電設(shè)備的功率或驅(qū)動電流達到一個預(yù)定值時門關(guān)閉，所述驅(qū)動設(shè)備隨后被切換到非運行狀態(tài)，如第一實施例的情況一樣，可以防止由電機發(fā)熱引起的任何可能的損壞。
在本發(fā)明一個優(yōu)選實施例中，在卸載模式下關(guān)門時，即在關(guān)門操作之前和/或關(guān)門操作期間，有一個聲音源產(chǎn)生聲音。這一特征的好處在于，因為在關(guān)門時可以通過聲音預(yù)先告警，所以操作組合稱重裝置的操作員在關(guān)門操作之前或期間會得到通知。因此，關(guān)門時操作員不會被嚇著。
在本發(fā)明另一個優(yōu)選實施例中，卸載模式下關(guān)門的平均速度被控制在低于稱重模式下關(guān)門的平均速度。因為關(guān)門速度慢，所以即使門被無意間關(guān)閉，操作員也可以迅速采取必要措施。
根據(jù)本發(fā)明第二方面，提供了一種組合稱重裝置，該裝置包括多個料斗，每個料斗都有一個門，并且當(dāng)相應(yīng)的門打開時，能夠裝載物料或?qū)⑽锪蠌闹行断?；一種驅(qū)動設(shè)備，用于有選擇地打開和關(guān)閉門和在運行狀態(tài)時保持門在打開位置；以及一種控制設(shè)備，該設(shè)備用于控制所述驅(qū)動設(shè)備，并具有一種稱重模式，其中被選擇用來組合的料斗的門被打開，以組合相應(yīng)的物料，還有一種卸載模式，其中所述門保持在打開位置，料斗中的物料被卸載。在該組合稱重裝置中，所述控制設(shè)備執(zhí)行一種控制，將卸載模式下的關(guān)門時間設(shè)定為比稱重模式下關(guān)門時間長。
根據(jù)本發(fā)明的該第二方面，因為在卸載模式下，多個門同時關(guān)閉的時間較長，即關(guān)門速度較慢，所以可以減少操作員受驚嚇的可能性。
在本發(fā)明一個優(yōu)選實施例中，在卸載模式下，門被間歇地移動多次，使得門經(jīng)歷關(guān)閉操作，這樣，在門每次經(jīng)歷間歇移動時可以產(chǎn)生聲音。換句話說，在卸載模式下進行關(guān)門操作時，通過重復(fù)不連續(xù)地改變門移動速度的操作，可以在每次不連續(xù)地改變門移動的速度時產(chǎn)生聲音。
根據(jù)這一特征，當(dāng)在關(guān)門期間產(chǎn)生聲音時，可以減少操作員受驚嚇的可能性，否則當(dāng)門被突然關(guān)閉時會嚇著操作員。
在本發(fā)明的另一優(yōu)選實施例中，門移動的速度選擇為在移動期間比在移動終止時高，從而在門移動期間可以產(chǎn)生比門移動終止時更高的聲音。根據(jù)該優(yōu)選實施例，因為在門移動期間產(chǎn)生的聲音大，所以不僅可以無誤地通知操作員門的關(guān)閉，而且可以減少不必要的煩人的聲音，因為在門移動終止時產(chǎn)生的聲音小。
在本發(fā)明另一個優(yōu)選實施例中，組合稱重裝置還包括一個輸入設(shè)置裝置，用于使得能夠輸入包括卸載期間關(guān)門的時間長度、驅(qū)動設(shè)備的驅(qū)動源的旋轉(zhuǎn)速度、以及該驅(qū)動源的旋轉(zhuǎn)角度等的至少一個驅(qū)動參數(shù)。根據(jù)本實施例，輸入該驅(qū)動參數(shù)允許用戶根據(jù)自己的意愿設(shè)置時間長度和所要產(chǎn)生聲音的大小。
在這樣的實施例中，所述組合稱重裝置最好包括一個選擇器件，用于設(shè)置以下控制模式中的至少兩種在卸載模式下由控制設(shè)備控制關(guān)門時間、驅(qū)動源旋轉(zhuǎn)速度的控制、驅(qū)動源旋轉(zhuǎn)角度的控制、以及門移動速度的控制，還用于選擇多種控制模式之一。


無論如何，根據(jù)以下參考附圖對本發(fā)明優(yōu)選實施例的說明，對本發(fā)明的理解將會更加清楚。但是，所述實施例和附圖僅僅用于說明和解釋，不是用來以任何方式限制本發(fā)明的范圍，本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求限定。在附圖中，用相似的標(biāo)號表示幾幅圖中相似的部分，且
圖1是表示根據(jù)本發(fā)明的稱重裝置的功能的概念圖；圖2是根據(jù)本發(fā)明第一優(yōu)選實施例的料斗部件的側(cè)視圖；圖3A、3C和3E是一個料斗的斷續(xù)側(cè)視圖，表示打開和關(guān)閉相應(yīng)的料斗中使用的門的方式；圖3B、3D和3F是分別與圖3A、3C和3E在時間上對應(yīng)的表示打開和關(guān)閉料斗的斷續(xù)正視圖；圖4A是表示驅(qū)動源的旋轉(zhuǎn)角度與門的開度之間關(guān)系的曲線圖；圖4B是表示電機的阻尼振動的曲線圖；圖5A是表示組合稱重裝置各個功能部分的概念圖；圖5B是表示一個存儲器和其中存儲的內(nèi)容的圖表；圖6A和6B是分別表示顯示單元上顯示的不同內(nèi)容的說明圖；圖7是表示卸載模式順序的流程圖；圖8是表示根據(jù)本發(fā)明第二優(yōu)選實施例的稱重裝置的功能的概念圖；圖9A是料斗的簡化側(cè)視圖，表示根據(jù)本發(fā)明另一個優(yōu)選實施例打開該料斗的方式；以及圖9B是表示旋轉(zhuǎn)角度設(shè)置屏幕的簡化正視圖。
具體實施例方式
以下將參考附圖描述本發(fā)明的優(yōu)選實施例。
概述首先將簡單描述本發(fā)明涉及的組合稱重裝置。
如圖1所示，傳送器100用于提供物料M，即待稱重的物品，物料M受重力作用基本對準(zhǔn)分配進料器2的一個最高點落到分配進料器2上。當(dāng)收集到預(yù)定量(重量)后，物料M被裝入一個袋子內(nèi)以提供一個產(chǎn)品。
分配進料器2和多個進料槽3i被相應(yīng)的振動機構(gòu)振動，從而使落在分配進料器2上的物料M能夠通過槽3i裝入位于相關(guān)的槽3i正下方的多個匯聚料斗4i。每個匯聚料斗4i都配備有可以在全開和關(guān)閉位置之間移動的第一門5i，并且當(dāng)所述第一門5i在關(guān)閉位置時，可以被操作來臨時容納和存儲從相關(guān)的槽3i接收的物料M。在每個匯聚料斗4i的正下方是稱料斗6i，用于當(dāng)?shù)谝婚T5i移到全開位置時，從相關(guān)的匯聚料斗4i接收物料M，這在下面將會描述。進入每個稱重料斗6i的物料M被耦合在其上的對應(yīng)重量檢測器7i稱重。每個稱重料斗6i的下部具有一個第二門8i，可以在打開和關(guān)閉位置之間移動，并且當(dāng)所述第二門8i在關(guān)閉位置時，可以被操作來臨時容納和存儲從相關(guān)的匯聚料斗4i接收的物料M。
類似地，位于稱重料斗6i的相應(yīng)第二門8i正下方是一個大型收集和卸載斜槽9，用于當(dāng)?shù)诙T8i移到打開位置時，收集在部分或全部稱重料斗6i中經(jīng)過稱重并且從中卸載出來的物料M，從而經(jīng)過相關(guān)的重量檢測器7i檢測重量，并且其重量之和滿足目標(biāo)重量或近似于目標(biāo)重量的一組物料M可以向下提供給隨后的處理站。
門切換機構(gòu)圖2說明表示一個匯聚料斗4i的側(cè)視圖，同時示出相關(guān)的稱重料斗6i，該稱重料斗6i運行時與這樣的一個匯聚料斗4i耦合。如圖2所示，第一門5i和第二門8i各自配備有門切換機構(gòu)54和84，每個門切換機構(gòu)具有一個鏈接機構(gòu)。每個門切換機構(gòu)54和84各自包括螺旋拉力彈簧55和85，且在正常情況下，第一和第二門5i和8i被對應(yīng)的螺旋拉力彈簧55和85的作用強制到關(guān)閉位置。
每個門切換機構(gòu)54和84各自包括驅(qū)動電機(驅(qū)動源)m1和m2，并且利用對應(yīng)的驅(qū)動源m1和m2的驅(qū)動力驅(qū)動相關(guān)的第一和第二門5i和8i，使其從關(guān)閉位置到打開位置。每個電機m1和m2以例如步進電機的形式使用，并被固定在機器架結(jié)構(gòu)10上。電機m1和m2具有輸出軸50和80，分別與對應(yīng)的第一和第二臂51和81的一個自由端固定耦合在一起。驅(qū)動軸52和58固定地安裝到第一和第二臂51和81各自的端部，從而對應(yīng)于輸出軸50和80平行延伸。應(yīng)當(dāng)注意，每個門切換機構(gòu)54和84和相關(guān)的電機m1和m2一起構(gòu)成一個驅(qū)動單元。還應(yīng)當(dāng)注意，每個稱重料斗6i配備有對應(yīng)的重量檢測器7i，支持相應(yīng)的稱重料斗6i并且檢測該稱重料斗6i內(nèi)的物料的重量。
開門下面參考圖3A-3F簡單敘述有選擇地打開和關(guān)閉門的方法。應(yīng)當(dāng)注意，圖3B、3D和3F是以放大的比例表示驅(qū)動軸82和與其相關(guān)的被驅(qū)動軸83的斷續(xù)正視圖。
在如圖3A中的實線所示第二門8i被保持在關(guān)閉位置的情況下，第二驅(qū)動軸82與被驅(qū)動軸不相接觸，如圖3B中的實線所示，并且因此，第二門8i被保持與稱重料斗6i的下端接觸，從而被拉力彈簧85的作用保持在關(guān)閉位置。
當(dāng)?shù)诙?qū)動軸82圍繞輸出軸80從實線所示的初始位置開始旋轉(zhuǎn)時，第二驅(qū)動軸82就會與被驅(qū)動軸83接觸，并強制被驅(qū)動軸83向下移動，使得相關(guān)的門切換機構(gòu)84的鏈接圍繞旋轉(zhuǎn)軸0旋轉(zhuǎn)，同時第二門8i從關(guān)閉位置向打開位置移動，如圖3A中的箭頭所示。如圖3C和3D中的實線所示，驅(qū)動軸82圍繞輸出軸80旋轉(zhuǎn)180°使得被驅(qū)動軸83到達最低點，從而完全打開所述第二門8i。
關(guān)門假設(shè)第二門8i在全開位置，驅(qū)動軸82圍繞輸出軸80順時針旋轉(zhuǎn)將允許被驅(qū)動軸83被拉力彈簧85的彈簧力作用向上牽引，從而使第二門8i隨之向關(guān)閉位置移動。當(dāng)由于驅(qū)動軸82圍繞輸出軸80進一步順時針旋轉(zhuǎn)使得被驅(qū)動軸83向上移動時，第二門8i將被帶到與稱重料斗6i的下端接觸，從而關(guān)閉稱重料斗6i，如圖3E和3F所示，同時，被驅(qū)動軸83進入停止?fàn)顟B(tài)，不再繼續(xù)向上移動。但是，驅(qū)動軸82繼續(xù)旋轉(zhuǎn)，同時脫離被驅(qū)動軸83，最終返回到初始狀態(tài)，如圖3F中的。假想線所示。這樣，驅(qū)動軸82的一次完整的旋轉(zhuǎn)導(dǎo)致被驅(qū)動軸83上下移動，分別關(guān)閉和打開所述第二門8i。
門驅(qū)動速度如上所述，被驅(qū)動軸83對應(yīng)于驅(qū)動軸82的一次完整的旋轉(zhuǎn)而上下移動。被驅(qū)動軸83對應(yīng)于驅(qū)動軸82的旋轉(zhuǎn)而移動的速度根據(jù)被驅(qū)動軸83相對于驅(qū)動軸82的位置而變化。具體而言，在被驅(qū)動軸83恒定的向下和向上移動過程中，其移動速度比在向下移動的開始、接近最低位置和接近向上移動的末尾時快。換句話說，驅(qū)動軸82和被驅(qū)動軸83構(gòu)成一種凸輪機構(gòu)，因此，當(dāng)驅(qū)動軸82以預(yù)定速度圍繞輸出軸80旋轉(zhuǎn)時，在門8i恒定的打開和關(guān)閉移動期間，其開度變化比當(dāng)該門8i移動到接近打開或關(guān)閉位置時的變化大，如圖4A所示。
應(yīng)當(dāng)注意，盡管以上說明是聯(lián)系每個稱重料斗6i的第二門8i來進行的，但是該說明同樣適用于每個匯聚料斗4i的第一門5i，因此，為簡便起見，對該第一門的運行在此不作說明。
控制機構(gòu)如圖5A所示，每個重量檢測器7i都通過多路復(fù)用器70、模數(shù)(A/D)轉(zhuǎn)換器71、和DSP(數(shù)字信號處理器)72電氣連接到微計算機(控制單元)30。該微計算機30由與機械控制設(shè)備34、溫度檢測器(檢測設(shè)備實例)38、觸摸界面屏35和告警(第二聲音源)36連接。
上述機械控制設(shè)備34與供電設(shè)備37電氣連接，供電設(shè)備37又與電機m1和m2電氣連接。該機械控制設(shè)備34可以操作來控制供電設(shè)備37，從而控制電機m1和m2。
當(dāng)被機械控制設(shè)備34控制時，供電設(shè)備37向電機m1和m2提供電流，例如直流電流。該供電設(shè)備37由電源電路構(gòu)成，并且執(zhí)行例如從交流電流到直流電流的轉(zhuǎn)變以及頻率變化。應(yīng)當(dāng)注意，其它電子和電氣裝置從圖中未示出的其它相關(guān)的供電設(shè)備獲得電功率。
溫度檢測器38的形式可以是例如溫度傳感器或溫控開關(guān)，位于供電設(shè)備37的一個電容附近，用于檢測供電設(shè)備37的溫度，將表示這樣檢測到的溫度的溫度信號被提供給微計算機30。
應(yīng)當(dāng)注意，在本發(fā)明的組合稱重裝置中，機械控制設(shè)備34、供電設(shè)備37、溫度檢測器38、電機m1和m2、以及門5i和8i組合起來構(gòu)成一個門單元20i，在實踐中，該門單元是多個(n)一起使用的。
上述微計算機30包括中央處理單元(CPU)31、存儲器32、和用于計時的計時器(檢測設(shè)備的另一實例)33。CPU31具有稱重模式和卸載模式。在稱重模式下，CPU31執(zhí)行如下控制根據(jù)由重量檢測器7i檢測到的重量組合物料M的重量。機械控制設(shè)備34根據(jù)該組合控制第一和第二電機m1和m2，使得被選擇用于所述組合的部分或全部稱重料斗6i的第二門8i能夠打開，以允許那些稱重料斗6i中的物料在重力作用下向下卸載，從而將這些物料組合在一起。
另一方面，在卸載模式下，CPU31使得第一和第二門5i和8i被移到全開位置并保持，以允許匯聚和稱重料斗4i和6i中的物料從中卸載，并且即使當(dāng)位于其上方的進料槽3i被驅(qū)動時，也保持第一和第二門5i和8i在全開位置，以允許物料連續(xù)通過匯聚和稱重料斗4i和6i，而不會在這樣的匯聚和稱重料斗4i和6i中被淤塞。換句話說，在卸載模式下，滯留在所述組合稱重裝置中的物料全部通過稱重料斗6i被卸載。
當(dāng)從機械控制設(shè)備34作用一個預(yù)定的控制信號(旋轉(zhuǎn)命令)時，電機m1和m2各自的輸出軸50和80(圖3)響應(yīng)該控制信號而旋轉(zhuǎn)一個預(yù)定角度 例如0.9°，通過重復(fù)旋轉(zhuǎn)這一小角度 輸出軸50和80經(jīng)過180°旋轉(zhuǎn)打開門5i和8i，再經(jīng)過180°旋轉(zhuǎn)關(guān)閉門5i和8i。
另一方面，在上述控制信號沒有輸入到電機m1和m2的情況下，磁極性不會改變，電機m1和m2停止，而驅(qū)動軸50和80的該旋轉(zhuǎn)角度為此不變。
如下面將要描述的，門5i和8i在正常情況下分別被拉力彈簧55和85的作用保持在關(guān)閉位置。因此，為了保持門5i和8i在全開位置，供電設(shè)備37要保持運行狀態(tài)，同時沒有旋轉(zhuǎn)命令輸出。這樣，輸出軸50和80就可以保持在不旋轉(zhuǎn)的狀況，從而門能夠保持在全開位置。在該情況下，因為電機m1和m2必須施加相應(yīng)足夠的力來分別克服拉力彈簧55和85的偏轉(zhuǎn)力，以維持門5i和8i在全開位置，所以電機m1和m2具有負(fù)載趨勢，其中流過較大電流。因此，在這樣的過載電流下，供電設(shè)備37和電機m1和m2會發(fā)熱。
上述計時器33在卸載模式開始時開始計時。當(dāng)根據(jù)計時器33的計時，CPU31判斷已經(jīng)過了一段預(yù)定時間，機械控制設(shè)備34就會根據(jù)下面將要描述的關(guān)閉條件，啟動處于全開位置的門5i和8i的關(guān)閉操作。在啟動門5i和8i的關(guān)閉操作的時間周期設(shè)定為例如1小時，相應(yīng)地，當(dāng)計時器33所計時間超過1小時時，就會啟動門5i和8i的關(guān)閉操作。
另一方面，在根據(jù)從溫度檢測器38饋送的溫度信號，供電設(shè)備37的溫度在卸載模式下超過預(yù)定的閾值的情況下，CPU31使得機械控制設(shè)備34根據(jù)下面將要描述的關(guān)閉條件，啟動門5i和8i的關(guān)閉操作。應(yīng)當(dāng)注意，上述溫度閾值存儲在存儲器32中，并設(shè)定為例如70°，因此，當(dāng)供電設(shè)備37的溫度超過70°時，就會啟動門5i和8i的關(guān)閉操作。
第一聲音源在稱重模式下，機械控制設(shè)備34輸出一個驅(qū)動信號(脈沖信號)，該信號將會變?yōu)樾D(zhuǎn)命令，從而使得電機m1和m2被驅(qū)動到它們能夠平穩(wěn)旋轉(zhuǎn)的速度。因為電機m1和m2基本上持續(xù)平穩(wěn)地在該速度下旋轉(zhuǎn)以關(guān)閉門5i和8i，所以不會產(chǎn)生下面將要敘述的聲音。
另一方面，在卸載期間，機械控制設(shè)備34輸出一個間歇驅(qū)動信號(脈沖信號)，該信號使得電機m1和m2在低速下旋轉(zhuǎn)。該信號使得輸出軸50和80間歇地以小角度 旋轉(zhuǎn)，因此，門5i和8i對應(yīng)于小角度 間歇地以角度 旋轉(zhuǎn)，如圖3C中的雙點線所示。
如圖4B所示，當(dāng)電機m1和m2的相應(yīng)輸出軸50和80旋轉(zhuǎn)小角度 時，輸出軸50和80產(chǎn)生一個阻尼振動，其中輸出軸50和80重復(fù)經(jīng)歷旋轉(zhuǎn)超過小角度 (過沖)和反向旋轉(zhuǎn)(下沖)。因此，懷疑當(dāng)電機m1和m2在足夠低的旋轉(zhuǎn)速度被驅(qū)動時，重復(fù)發(fā)生的輸出軸50和80的阻尼震蕩分別導(dǎo)致門5i和8i的振動，門5i和8i的振動又被門5i和8i的慣性(料斗4i和6i)放大，最終導(dǎo)致產(chǎn)生噪聲。
換句話說，當(dāng)在門被關(guān)閉之前，門5i和8i被間歇地移動多次時，即當(dāng)在門5i和8i的操作期間，其移動速度斷續(xù)變化時，門每次被移動就會產(chǎn)生聲音。因此，產(chǎn)生這樣的聲音的原因就是由以下事實導(dǎo)致的當(dāng)電機m1和m2在卸載模式下的平均旋轉(zhuǎn)速度比在稱重模式下足夠低時，電機m1和m2就會振動，該振動會通過門5i和8i導(dǎo)致產(chǎn)生振動聲音。這些振動聲音被料斗4i和6i放大。
如上所述，電機m1和m2、門切換機構(gòu)54和84、門5i和8i、以及料斗4i和6i相互配合產(chǎn)生聲音，從而構(gòu)成第一聲音源。
在圖3C中的雙點線所示產(chǎn)生聲音的位置，門5i和8i振動但不旋轉(zhuǎn)。因此，門5i和8i在卸載模式下被關(guān)閉的平均速度比在稱重模式下被關(guān)閉的平均速度低。而且，門5i和8i在卸載模式下被關(guān)閉所經(jīng)歷的時間比在稱重模式下被關(guān)閉所經(jīng)歷的時間長。
參考圖5A，存儲器32包括參數(shù)存儲庫32a。如圖5B所示，參數(shù)存儲庫32a配備有存儲表，存儲每個稱重和卸載模式下，包括門關(guān)閉時間和電機旋轉(zhuǎn)速度的驅(qū)動參數(shù)。對應(yīng)于稱重模式的存儲表存儲預(yù)定值。另一方面，對應(yīng)于卸載模式的存儲表存儲下面將要描述的由操作員輸入的驅(qū)動參數(shù)。
前面提到的觸摸界面屏35的形式為例如液晶單元，不僅包括用于影響各種顯示的顯示裝置，而且包括輸入設(shè)定裝置，當(dāng)其屏幕被觸摸時，可以一次輸入不同的驅(qū)動參數(shù)。該觸摸界面屏35顯示例如選擇菜單或屏幕40和關(guān)門時間設(shè)定菜單41，如圖6所示。
驅(qū)動參數(shù)設(shè)定在圖6A所示選擇菜單40中，顯示了用于設(shè)定關(guān)門時間的設(shè)定按鈕40a和用于設(shè)定電機旋轉(zhuǎn)速度的設(shè)定按鈕40c。設(shè)定按鈕40a和40c用于在當(dāng)時處于全開位置的門5i和8i要被關(guān)閉的時間設(shè)定參數(shù)，設(shè)定以下面將要敘述的方式進行。
關(guān)門時間當(dāng)觸摸關(guān)門時間設(shè)定按鈕40a時，顯示如圖6B所示的關(guān)門時間設(shè)定子菜單41。該子菜單41用于設(shè)定門5i和8i完全關(guān)閉之前，即從全開位置移動到關(guān)閉位置所經(jīng)過的時間，包括分別對應(yīng)于稱重模式和卸載模式的關(guān)門時間輸入?yún)^(qū)41a和41b。
當(dāng)操作員在卸載模式關(guān)門時間輸入?yún)^(qū)41b輸入一個預(yù)定值時，CPU31將該輸入值存儲在參數(shù)存儲庫32a中。用于卸載模式的輸入值比用于稱重模式的足夠大，從而使得在卸載模式下，能夠從構(gòu)成第一聲音源的門5i和8i以及匯聚料斗4i和6i產(chǎn)生振動聲音。
電機旋轉(zhuǎn)速度當(dāng)觸摸如圖6A所示的電機旋轉(zhuǎn)速度設(shè)定按鈕40c時，顯示一個預(yù)定的設(shè)定子菜單(未示出)。用于卸載模式的值設(shè)定為比用于稱重模式的足夠小，從而在卸載模式下可以從第一聲音源產(chǎn)生大聲的振動。
應(yīng)當(dāng)注意，當(dāng)輸入關(guān)門時間和電機旋轉(zhuǎn)速度之一時，其中的另一個自然就被確定了，因此，操作員只要輸入其中的一個值就足夠了。
卸載模式下的操作下面參考圖7說明卸載模式的操作。
首先，操作員執(zhí)行預(yù)定的操作，使得在觸摸界面屏幕35上顯示選擇菜單40，以定義一個選擇設(shè)備，然后設(shè)定表示控制模式的參數(shù)。當(dāng)操作員觸摸關(guān)門時間設(shè)定按鈕40a時，顯示設(shè)定子菜單41。當(dāng)操作員隨后通過輸入卸載模式下的關(guān)門時間來執(zhí)行預(yù)定的操作時，CPU31將該關(guān)門時間存儲到參數(shù)存儲庫32a的相應(yīng)存儲區(qū)域。
然后，當(dāng)產(chǎn)生執(zhí)行裝載操作的必要性時，其中被處理的物料從一種變?yōu)榱硪环N，或裝置在卸載模式下運行之后需要清理，那么操作員必須執(zhí)行預(yù)定的操作，將CPU31設(shè)定為卸載模式。
啟動卸載模式后，在步驟51，機械控制設(shè)備34使得分配進料器2和進料槽3i被驅(qū)動，同時向電機m1和m2提供電源，以驅(qū)動相應(yīng)的門5i和8i到全開位置，從而使得殘留在進料槽3i和料斗4i和6i中的物料能夠通過料斗4i和6i從系統(tǒng)中卸載出來，然后程序進入步驟S2。
在步驟S2，計時器33與卸載模式的啟動同時開始計時操作，然后，在步驟S3，根據(jù)計時器33的計時，CPU31判斷是否已經(jīng)經(jīng)過預(yù)定的時間長度。如果CPU31判斷已經(jīng)經(jīng)過預(yù)定的時間長度，程序進入步驟S5，如果CPU31判斷還沒有經(jīng)過預(yù)定的時間長度，則程序進入步驟S4。
如果在步驟S4，CPU31根據(jù)從溫度檢測器38饋送的溫度信號判斷出供電設(shè)備37的溫度超過了預(yù)定閾值，則程序進入步驟S5。相反，如果CPU31判斷出供電設(shè)備37的溫度低于預(yù)定閾值，則程序返回步驟S3。在步驟S5，CPU31觸發(fā)告警器36，使其產(chǎn)生一個告警信號，然后進入步驟S6。
在步驟S6，CPU31從參數(shù)存儲庫32a讀出預(yù)定參數(shù)(如前所述設(shè)定的關(guān)門時間)，根據(jù)這樣讀出的預(yù)定參數(shù)，機械控制設(shè)備34使得門5i和8i經(jīng)歷關(guān)門階段。此時，門5i和8i間歇地向全關(guān)位置移動，同時，從構(gòu)成第一聲音源的料斗4i和6i以及門5i和8i產(chǎn)生聲音。
如上所述，在卸載模式下，因為門是根據(jù)時間長度和供電設(shè)備37升高的溫度而被關(guān)閉的，其中所述時間長度是門5i和8i處于打開位置的時間，所以可以避免當(dāng)門5i和8i保持在全開位置時所發(fā)生的由于電機溫度升高而造成的不期望的損壞。而且，因為告警器36在門5i和8i開始其關(guān)閉操作之前被觸發(fā)以產(chǎn)生告警，所以在關(guān)門時操作員會得到告警。
此外，當(dāng)在卸載模式下發(fā)生關(guān)門操作時，門5i和8i是間歇地旋轉(zhuǎn)的，同時產(chǎn)生聲音，從而引起操作員注意。因此，可以防止在移動門5i和8i時嚇著操作員。而且因為門5i和8i很慢地向著全關(guān)位置移動，所以操作員被嚇著的可能性得以最小化。
同時，門5i和8i是這樣的，即在經(jīng)歷關(guān)閉操作時，在移動期間的移動速度比移動開始和結(jié)束時的速度高。因此，在門5i和8i移動的過程中，聲音比移動開始和結(jié)束時大，從而進一步引起操作員的注意。
此外，在傳統(tǒng)的組合稱重裝置中造成機器損壞的原因大部分可以歸結(jié)為溫度的升高，因此，通過檢測機器的溫度，該溫度是直接原因，根據(jù)這樣檢測到的溫度執(zhí)行關(guān)閉操作，可以獲得避免機器和設(shè)備損壞的良好效果。
應(yīng)當(dāng)注意，通過改變第一聲音源的振動周期的大小，可以更適宜地精確調(diào)節(jié)產(chǎn)生的聲音的間隔及其大小，從而最小化產(chǎn)生刺耳的聲音的可能性。
而且，可以進行這樣的安排，使得用于卸載模式的驅(qū)動參數(shù)的值可以預(yù)先顯示在輸入子菜單如關(guān)門時間設(shè)定子菜單41中，所述驅(qū)動參數(shù)的值可以作為參考。
此外，經(jīng)過一段足夠長的時間還沒有控制信號輸入的情況下，可以中斷電源供應(yīng)。
(第二實施例)圖8示出本發(fā)明的第二實施例。
在該第二實施例中，不像前述第一實施例，代替溫度檢測器，電流檢測器39(檢測設(shè)備的另一個實例)與單個的供電設(shè)備37連接。電流檢測器39可以操作來檢測供電設(shè)備37的電流值，然后將其提供給微計算機30，CPU31通過對該驅(qū)動電流值積分來計算驅(qū)動電流的累加值。
其它結(jié)構(gòu)特征與第一實施例中的類似，用相似的標(biāo)號表示相似的組成部分，同時為簡單起見，省略其詳細(xì)說明和附圖。
在卸載期間，當(dāng)門5i和8i被完全打開后，CPU31比較驅(qū)動電流累加值和預(yù)定閾值，如果所述累加值超過所述預(yù)定閾值，則啟動門5i和8i的關(guān)閉操作。換句話說，代替用時間進行判斷，第二實施例中的CPU31比較電流累加值與閾值來進行判斷。
盡管以上參考附圖并結(jié)合優(yōu)選實施例對本發(fā)明做了充分說明，這些附圖僅僅是為說明的目的而使用，但是本領(lǐng)域的技術(shù)人員閱讀本發(fā)明說明書后將很容易想出明顯的框架內(nèi)的各種修改和變化。例如，溫度傳感器可以在所述組合稱重裝置的主電源中提供，使得關(guān)閉操作可以根據(jù)該主電源中的溫度升高而啟動。此外，可以在所述組合稱重裝置的主電源中提供電流檢測器，使得關(guān)閉操作可以根據(jù)該主電源中的累加電流而啟動。
此外，在卸載模式下關(guān)閉門5i和8i之前，可以通過機械控制設(shè)備34使門5i和8i執(zhí)行往復(fù)移動。例如，代替觸發(fā)告警器36啟動來通知關(guān)閉操作的開始，門5i和8i可以在半關(guān)閉位置和全開位置之間往復(fù)移動，以提供預(yù)警通知。換句話說，在關(guān)閉門5i和8i之前，機械控制設(shè)備重復(fù)交替地執(zhí)行打開控制，向打開位置移動門5i和8i，和關(guān)閉控制，向關(guān)閉位置移動門5i和8i，從而向操作員提供告警。
此外，通過使門5i和8i在其關(guān)閉操作期間往復(fù)，可以產(chǎn)生聲音。例如，如圖9A所示，可以通過重復(fù)一個9°關(guān)閉操作和4.5°打開操作、將關(guān)閉操作期間門8i的旋轉(zhuǎn)角度 増加到大于打開操作期間門8i的旋轉(zhuǎn)角度 的值并允許門移動的速度等于稱重期間的移動速度來產(chǎn)生聲音。換句話說，通過有意將電機m1和m2拖入不同步來產(chǎn)生聲音。在這種情況下，如圖9B所示，可以進行適當(dāng)安排使得旋轉(zhuǎn)角度 和 可以設(shè)定。
在旋轉(zhuǎn)角度設(shè)定子菜單42上，有用于在卸載模式下，關(guān)閉門5i和8i時，電機m1和m2的旋轉(zhuǎn)角度輸入?yún)^(qū)域42a和42b。應(yīng)當(dāng)注意，當(dāng)操作員在用于卸載模式的輸入?yún)^(qū)域42b中輸入一個預(yù)定值時，CPU31將該輸入值存儲在參數(shù)存儲庫32a中。
此外，對于電機，除了步進電機外，還可以采用例如交流伺服電機或直流電機。
此外，可以進行適當(dāng)安排，使得可以通過輸入設(shè)定設(shè)備設(shè)定門移動的速度。
此外，可以進行適當(dāng)安排，使得通過將多個料斗分成多個組并將其存入存儲器，可以設(shè)定每個組的驅(qū)動參數(shù)和控制模式。
盡管在上述實施例中，參考了在分配進料器周圍配備有料斗的組合稱重裝置，但是本發(fā)明不限于所述料斗的特定排列方式，而是可以等同地用于其中的料斗排列成直線的組合稱重裝置。此外，此處的匯聚料斗并不總是必須的，只提供稱重料斗就足夠了。
此外，代替告警，可以發(fā)出例如“請注意，要關(guān)門啦！”這樣的語音提示，使得操作員在沒有預(yù)警的情況下被警告，或者可以把語音提示與告警結(jié)合使用。
盡管每個機械控制設(shè)備34和供電設(shè)備37可以用于電機m1和m2之一，但是該機械控制設(shè)備34和供電設(shè)備37也可以用于每個電機m1和m2。在這樣的情況下，溫度檢測器38和電流檢測器39必須用于每個供電設(shè)備37。
因此，除非其超出此處所附權(quán)利要求所陳述的本發(fā)明的范圍，這樣的變化和修改將包括在其中。
權(quán)利要求
1.一種組合稱重裝置，包括多個料斗，每個所述料斗都有一個門，當(dāng)相應(yīng)的門打開時，能夠裝載物料或?qū)⑽锪蠌闹行断拢灰环N驅(qū)動設(shè)備，用于有選擇地打開和關(guān)閉門和在運行狀態(tài)時保持門在打開位置；以及一種控制設(shè)備，該設(shè)備用于控制所述驅(qū)動設(shè)備，并具有一種稱重模式，其中被選擇用來組合的料斗的門被打開，以組合相應(yīng)的物料，還有一種卸載模式，其中所述門保持在打開位置，料斗中的物料被卸載；其中，所述控制設(shè)備驅(qū)動所述驅(qū)動設(shè)備來控制所述門關(guān)閉以便在卸載模式期間的關(guān)門時間比在稱重模式期間的關(guān)門時間長。
2.如權(quán)利要求1所述的組合稱重裝置，其中在卸載模式期間，所述控制設(shè)備使門間歇地移動多次，使門經(jīng)歷關(guān)閉操作；且當(dāng)門每次被間歇地移動時，會從門產(chǎn)生聲音。
3.如權(quán)利要求1所述的組合稱重裝置，其中在卸載模式期間，所述控制設(shè)備重復(fù)不連續(xù)地改變門的移動速度的操作，使門經(jīng)歷關(guān)閉操作；且每次當(dāng)門的移動速度不連續(xù)改變時，會產(chǎn)生聲音。
4.如權(quán)利要求1所述的組合稱重裝置，其中用于所述驅(qū)動設(shè)備的驅(qū)動源是一種靠旋轉(zhuǎn)來驅(qū)動的驅(qū)動源；且所述控制設(shè)備通過將卸載模式期間的驅(qū)動源的旋轉(zhuǎn)速度設(shè)定為低于稱重模式期間的該驅(qū)動源的旋轉(zhuǎn)速度而使得所述驅(qū)動源振動，所述振動被傳遞到門，使門振動，從而產(chǎn)生聲音。
5.如權(quán)利要求1所述的組合稱重裝置，其中用于所述驅(qū)動設(shè)備的驅(qū)動源是一種靠旋轉(zhuǎn)來驅(qū)動的驅(qū)動源；且所述控制設(shè)備通過重復(fù)交替地執(zhí)行打開操作，向打開位置移動所述門，和關(guān)閉操作，向關(guān)閉位置移動所述門，使得所述驅(qū)動源振動，還通過將關(guān)閉操作期間所述驅(qū)動源的旋轉(zhuǎn)角度設(shè)定為比打開操作期間所述驅(qū)動源的旋轉(zhuǎn)角度大的值，使得所述驅(qū)動源振動，所述振動被傳遞到門，使門振動，從而產(chǎn)生聲音。
6.如權(quán)利要求1所述的組合稱重裝置，其中，通過使在關(guān)閉操作期間門移動的移動速度大于門移動終止時的移動速度，在門移動期間產(chǎn)生的聲音大于門移動終止時產(chǎn)生的聲音。
7.如權(quán)利要求1所述的組合稱重裝置，其中在卸載模式期間的關(guān)門操作時，所述控制設(shè)備使得門經(jīng)歷比稱重模式期間的往復(fù)移動量小的往復(fù)移動。
8.如權(quán)利要求1所述的組合稱重裝置，還包括一個輸入設(shè)置裝置，用于使得能夠輸入包括卸載模式期間關(guān)門的時間長度、驅(qū)動源的旋轉(zhuǎn)速度、以及該驅(qū)動源的旋轉(zhuǎn)角度的驅(qū)動參數(shù)的至少一個。
9.如權(quán)利要求1所述的組合稱重裝置，還包括一個選擇設(shè)備，用于設(shè)置以下控制模式中的至少兩種在卸載模式期間由控制設(shè)備控制關(guān)門時間、驅(qū)動設(shè)備的驅(qū)動源旋轉(zhuǎn)速度的控制、驅(qū)動源旋轉(zhuǎn)角度的控制、以及門移動速度的控制，還用于選擇多種控制模式之一。
10.如權(quán)利要求8所述的組合稱重裝置，其中所述多個料斗被分成多個組，將這些組存儲，且其中可以為每個組設(shè)定驅(qū)動參數(shù)或控制模式。
11.如權(quán)利要求9所述的組合稱重裝置，其中所述多個料斗被分成多個組且其中可以為每個組設(shè)定驅(qū)動參數(shù)或控制模式。
全文摘要
一種組合稱重裝置，該裝置包括多個料斗，每個料斗都有一個門，并且當(dāng)相應(yīng)的門打開時，能夠裝載物料或?qū)⑽锪蠌闹行断拢灰环N驅(qū)動設(shè)備，用于有選擇地打開和關(guān)閉門和在運行狀態(tài)時保持門在打開位置；以及一種控制設(shè)備，該設(shè)備用于控制所述驅(qū)動設(shè)備，并具有一種稱重模式，其中被選擇用來組合的料斗的門被打開，以組合相應(yīng)的物料，還有一種卸載模式，其中所述門保持在打開位置，料斗中的物料被卸載。在卸載模式下當(dāng)門處于打開位置的時間達到預(yù)定長度時，所述控制設(shè)備執(zhí)行關(guān)閉所述門的控制。所述控制設(shè)備還執(zhí)行另外一種控制，將卸載模式下的關(guān)門時間設(shè)定為比稱重模式下的關(guān)門時間長。
文檔編號G01G19/387GK1828238SQ20061007352
公開日2006年9月6日 申請日期2002年12月13日 優(yōu)先權(quán)日2001年12月13日
發(fā)明者米津道彥, 小西洋江 申請人:株式會社石田