高精度电动包装秤的制作方法

本实用新型涉及颗粒物料包装设备领域，具体涉及一种高精度电动包装秤。

背景技术：

现有颗粒包装设备、给料弧形阀、称量斗、夹袋阀的驱动机构多为气动驱动结构。这种结构对于华中、华南、西南、东南及华北部分四季最低气温高于-10℃地区，能够比较可靠的运行，但在华北北部，东北地区即最低气温低于-10℃地区，低温可造成气路及阀控器件冰赌，使得包装设备无法正常运行。另外，采用气动方式开闭弧形阀，致使其开闭速度、精度受气源的流速、压力的影响很大，开闭动作响应缓慢。

原有的包装秤的称量系统多采用多个重量传感器，由于重量传感器的几何位置不准确，易造成不同位置重量返回值不准，以致称量精度降低，精度在0.2-0.4%之间，速度在18-25T/h（按50Kg/袋）。

因此，有必要提供一种包装秤，具有能够快速、高效、稳定地控制物料出口开度的给料系统以及高精度的称量系统，从而解决上述问题。

技术实现要素：

本实用新型旨在提供一种包装秤，使其精度优于0.2%，速度在21-30T/h范围内，耐低温（可在最低温度-40℃环境下可靠运行）。

为实现上述目的，本实用新型提供一种高精度电动包装秤，包括：

伺服驱动给料系统，其中所述伺服驱动给料系统包括入料口、伺服电机以及弧形阀总成，伺服电机驱动弧形阀总成的弧形阀板动作，打开入料口的物料出口；

称量系统，其中所述称量系统包括称量斗、连杆机构、驱动机构以及仅一个重量传感器，所述称量斗的底部为锥形，驱动机构驱动连杆机构，连杆机构驱动称量斗的卸料阀板动作来开启关闭称量斗，所述重量传感器居中地布置在所述称量斗中检测物料的重量；以及

夹袋系统，所述夹袋系统包括夹袋阀和伺服电动缸，所述伺服电动缸驱动夹袋阀动作夹持包装袋。

根据本实用新型的一个优选实施方案，所述伺服驱动给料系统还包括减速机，所述减速机的动力输入端与伺服电机相连，动力输出端与所述弧形阀板的动力输入端通过轴键连接。

根据本实用新型的一个优选实施方案，所述称量系统还包括尖顶防护罩，所述尖顶防护罩将所述重量传感器容纳在其中。

根据本实用新型的一个优选实施方案，所述卸料阀板的开启角度大于60度。

根据本实用新型的一个优选实施方案，所述包装秤包括人机交互界面，其被安装在包装秤的面板上。

根据本实用新型的一个优选实施方案，所述包装秤与一个上位机通信连接。

本实用新型的有益效果是：1.采用了电动伺服控制，实现了无极开度调节弧形阀给料技术，使其最大流速得以优化。根据不同形状颗粒无极调节最小开度，保障料流顺滑流畅，准确逼近目标值，达到精准快速计量目的。2.采用锥形尖底称量斗，使其易于稳定，缩短重量过冲时间，计量精准迅速，同时仅用一台重量传感器，提高测量精度。3.夹袋阀采用电动伺服缸，使得夹袋准确快速，低温环境影响可靠。

附图说明

参考以下附图，结合下文非限制性的示例性实施方案能够更好地理解本实用新型，在附图中，相同的参考标号表示相同的部件或部分。应理解，这些附图是非限制性的，未必按比例绘制，且基于附图绘制的限制，有些特征可能未示出或未作标记。在附图中：

图1示出了根据本实用新型的包装秤的伺服驱动给料系统的主视图；

图2示出了图1的伺服驱动给料系统的侧视图；

图3示出了根据本实用新型的包装秤的称量系统的主视图；

图4示出了图3的称量系统的剖视图；

图5示出了根据本实用新型的包装秤。

具体实施方式

下面将详细描述本实用新型的实施方式，所述实施方式的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。应理解，以下实施方案仅是举例性的，对本实用新型不构成限制。本实用新型的保护范围由权利要求书限定。还应理解，在实施本实用新型的过程中，不必包括下述实施方案中的所有技术特征，这些技术特征可以有多种组合。

下面根据图1-2描述根据本实用新型的包装秤的伺服驱动给料系统1。如图1-2所示，伺服驱动给料系统包括：入料口11、伺服电机12和弧形阀总成13。其中，伺服电机12包括伺服驱动器121和减速机122，弧形阀总成13包括弧形阀体和弧形阀板，弧形阀板安装在弧形阀体上，能够相对于弧形阀体转动。入料口11具有物料出口，颗粒状物料进入入料口11中待称重和待包装。伺服电机12被安装至弧形阀总成13上，减速机122的动力输入端与伺服电机12相连，动力输出端与弧形阀板转轴131的动力输入端通过轴键相连，从而伺服电机12经由减速机驱动弧形阀板转轴131，进而使弧形阀板绕弧形阀板转轴131进行转动。当伺服电机12的伺服驱动器121接收到脉冲指令时，伺服驱动器121根据收到的脉冲信号的频率和脉冲数量，使伺服电机按照相应的转速和转动量来运行，伺服电机的输出量经由减速机作为弧形阀板转轴的动力输入量，使弧形阀板发生相应角度的转动，控制弧形阀板转动的角度从而控制物料出口的开口度大小。选取弧形阀板来开闭入料口的物料出口的好处是密封性好、与物料出口的摩擦小，降低卡死情况。

应领会，减速机的作用是为了速度减慢和提高输出扭矩，因此本领域技术人员可以在需要的速度范围内选适用的减速比的伺服减速机，包括省略减速机的情况。采用减速机可以减小伺服电机的尺寸，从而降低整个设备的尺寸。优选地，本实施方案中的减速机为行星精密减速机。可选地，伺服电机可以是交流电机，还可以是直流电机。由于伺服电机具有响应快、精度高的特点，因此，利用伺服电机驱动弧形阀板，能够使弧形阀板响应于脉冲控制指令快速动作、精准定位。

另外还应注意，减速机和弧形阀板转轴之间连接轴键要等径配合，无阻力推入，不得用力敲击，以防对减速机和电机造成伤害。

下面根据图3-4描述根据本实用新型的包装秤的称量系统2。称量系统位于伺服驱动给料系统1的下方，接收从入料口中放出的物料。如图3-4所示，称量系统包括：称量斗21、连杆机构22、驱动机构23以及重量传感器24。其中，称量斗21的底部为锥形，称量斗21具有至少一个开放的卸料口，称量斗21包括卸料阀板，卸料阀板用于开启和关闭该卸料口，卸料阀板在连杆机构的驱动下动作，当卸料阀板打开时卸出称量斗中的物料。如图3-4中所例示性示出的，在称量斗21的两个相对面上都设置有卸料阀板211，也可以在称量斗的一面设置有卸料阀板211，该卸料阀板211中的板元件成对地存在，且对称地安装在所述称量斗21的锥形两侧面，并且所述卸料阀板211与连杆机构22连接，在连杆机构22的带动下可绕其安装轴线翻折，优选地，所述卸料阀板211通过合页或铰链轴连接至成称量斗21并且绕合页或铰链轴的转轴翻折。为方便理解，可类比地参考门、窗的工作原理。卸料阀板211的板元件对齐时，关闭称量斗，使物料被保存在称量斗中，卸料阀板211的板元件向外翻折时，打开称量斗，将物料从称量斗中卸出。本领域技术人员应理解，在示出的实施方案中，卸料阀板211包括成对存在的板元件，但将卸料阀板设置为一个单件用于打开和关闭称量斗也是可行的。所述卸料阀板的开启角度优选地与称量斗的锥形角相对应，更为优选地大于60度。这有利于实现快速卸料。

驱动机构23与连杆机构22连接，驱动连杆机构22的主动件动作，进而使连杆机构2驱动卸料阀板11运动。可选地，驱动机构23可以为伺服电动缸。

所述称量系统有且只有一个重量传感器24，重量传感器24居中地布置在所述称量斗21中，并且被固定在承重横梁25上。承重横梁25通过承重梁支架26被固定支撑，从而使重量传感器24被稳固地固定安装在整个包装秤的主体架构上。采用锥形底的称量斗并且采用单只重量传感器，使称量系统的称量精度提高，受物料位置影响小。称量系统的称量精度的得到了显著的提高，具体而言，称量精度能达到±1‰ kg，即误差在0.001kg以内，该称量远好于本行业同级设备国家规定的±2‰ kg的称量精度。另外，优选地，所述称量系统还包括尖顶防护罩27，所述尖顶防护罩27将所述重量传感器容纳在其中。尖顶防护罩27可保护重量传感器24的固定螺栓不受腐蚀，同时可防止物料下落直接冲底造成重量过冲。

如图5所示，包装秤01还包括夹袋系统3，其中，夹袋系统3位于称量系统2的下方，用于对称量斗中卸载的物料进行包装，夹袋系统3包括夹袋阀31和伺服电动缸32，伺服电动缸32驱动夹袋阀31动作。操作人员将包装袋夹在夹袋阀31上，接收从称量斗21中卸出的物料，伺服电动缸32控制夹袋阀31动作封紧包装袋，完成包装。

该包装秤还包括人机交互界面4，其被安装在支架包装秤的面板上，操作人员可以通过操作几人交互界面上的按钮来实现对包装秤的控制。包装秤与上位机5能够实现通信，所述上位机接收重量传感器的测量值并根据该测量值与预定值比较，当测量值达到预定值时，上位机发出脉冲信号指令，所述伺服电机响应于脉冲信号动作，关闭弧形阀，停止放料。

本实用新型的包装秤的工作原理如下：首先启动包装秤，上位机发出脉冲信号，伺服电机响应脉冲信号运行，伺服电机通过减速机使弧形阀转动，打开入料口的物料出口，物料从入料口经物料出口进入称量斗中，此时，称量斗的卸料阀板保持关闭，物料在称量斗中累积，重量传感器检测称量斗中物料的重量，并将测量值反馈回上位机，上位机将测量值与预定值进行比较，当测量值达到预定值时，上位机发出脉冲信号，伺服电机相应于该脉冲信号动作，使弧形阀关闭入料口的物料出口，停止放料。操作人员将包装袋夹在夹袋阀上，卸料阀板打开，物料从称量斗中卸载，进入包装袋中，卸载完成后，伺服电动缸驱动夹袋阀夹紧包装袋，完成包装。

尽管参照附图描述了本实用新型的具体实施方式，本领域的普通技术人员可以理解，本实用新型不局限于上述实施方式，在不违背本实用新型的权利要求中限定的本实用新型的技术要点和范围的情况下可以对上述实施方式进行多种变化、修改、替换和变形。