一种用于袋装物料输送带计数检测装置的制作方法

本发明涉及一种用于袋装物料输送带计数检测装置，属于输送带技术领域。

背景技术：

包装袋由于其成本低廉，灌装方便，物料适应性好等优点广泛应用于各行各业，尤其以灌装粉体、颗粒物等散碎物料居多。输送带输送以速度快，成本低廉，结构简单，维护方便等优点广泛用于包装袋的输送。输送带不仅仅局限于流水线输送，还有很大一部分输送带是用于露天或仓库中的可移动场合。针对这些输送带往往输送的包装袋数量需要人工统计，无法实现自动计量，导致效率低下，计数不准确，人员重复劳动的问题。

目前现有的技术中，通常采用光电传感器进行计数。由于在粉体、颗粒物等环境下作业，导致光电传感器信号受到粉体、颗粒物阻挡，使得计数不准确；此外，包装袋在实际的传输过程中，出现包装袋叠加或连包、包装袋放置状态不规整等，均导致计数不准确。虽然有采用快慢两条输送带方式、套筒等方式实现物理分离，但是方法实施困难大，成本较高。

技术实现要素：

本发明为了解决包装袋在输送带上存在的叠加或连包，以及包装袋状态不规整等情况所导致计数不准确的问题，提出一种用于袋装物料输送带计数检测装置。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种用于袋装物料输送带计数检测装置，其特征在于，包括机架，机架两端设有滚筒，两个滚筒之间设有传输带，一端的滚筒上设有磁铁，机架上设有霍尔传感器，磁铁经霍尔传感器时，产生脉冲信号；机架中间设有整形装置，所述整形装置后方设有光电传感器，控制器分别连接霍尔传感器和光电传感器，用于检测霍尔传感器和光电传感器的信号状态。

优选地，所述控制器采用嵌入式系统，包括但不限于单片机、arm以及plc。

优选地，整形装置包括两侧立板，两侧立板之间设有至少一层的阻挡杆，两侧立板上嵌入压平滚筒弹簧，所述压平滚筒弹簧下端设有压平滚筒。

优选地，所述光电传感器设置传输带两侧的机架上，所述光电传感器采用对射型光电传感器或漫反射型光电传感器。

优选地，磁铁沿着滚筒一周均匀间隔安装，磁铁典型数量为2-6个。

优选地，控制器根据光电传感器的信号以及霍尔传感器的信号，确定输送带速度以及包装袋通过光电传感器的脉冲时间，再根据已知的包装袋尺寸值确定是否有连包情况，并进行计数。

优选地，可以在控制器上通过人机界面输入包数，当达到设定的包数后，控制器控制输送带的电机停止运转，从而实现对输送带袋装物运输的定量控制。

优选地，在控制器上添加通信装置（无线/有线），实现对输送带的远程计数检测与控制，包括任务包数设定，输送带计数量的远程查看等。

得到以下有益效果：

本发明可以实现输送带袋装物料计数检测，可以实现精确计数，减少人工，节约成本。该装置可应用于各种包装带物料输送带。

本发明通过整形装置可以解决包装袋在传输过程中存在叠包及不规整的问题，使得包装袋不存在叠加状态，实现精确的计数。

本发明可以检测输送带运行速度、包装袋通过光电传感器的时间，从而确定包的长度，进而进行连包判断。

附图说明

图1是本发明结构图。

图2是本发明俯视图。

图3是控制器处理流程示意图。

1、滚筒，2、磁铁，3、霍尔传感器，4、编织袋，5、阻挡杆，6、压平滚筒，7、压平滚筒弹簧，8、光电传感器，9、传输带，10、控制器，11、机架。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步的说明：

如图1-3所示，一种用于袋装物料输送带计数检测装置，其特征在于，包括机架11，机架11两端设有滚筒1，两个滚筒1之间设有传输带9，一端的滚筒1上设有磁铁2，机架11上设有霍尔传感器3，磁铁2随滚筒1转动，经过霍尔传感器3时，产生脉冲信号；机架11中间设有整形装置，所述整形装置后方设有光电传感器8，控制器10分别连接霍尔传感器3和光电传感器8，用于检测霍尔传感器3和光电传感器8的信号状态。

所述控制器10采用嵌入式系统，包括但不限于单片机、arm以及plc。

整形装置包括两侧立板，两侧立板之间设有至少一层的阻挡杆5，两侧立板上嵌入压平滚筒弹簧7，所述压平滚筒弹簧7下端设有压平滚筒6。

优选地，所述光电传感器8设置传输带9两侧的机架11上，所述光电传感器8采用对射型光电传感器或漫反射型光电传感器。

磁铁沿着滚筒一周均匀间隔安装，磁铁典型数量为2-6个。

控制器根据光电传感器的信号以及霍尔传感器的信号，确定输送带速度以及包装袋通过光电传感器的脉冲时间，再根据已知的包装袋尺寸值确定是否有连包情况，并进行计数。

本发明的工作原理与工作过程如下：

1、在输送带9中部机架上安装一个对射型光电传感器，或者一个漫反射型光电传感器。在传感器上方安装整形装置，用于挡掉重叠包装袋，且用于矫正包装袋。同时该整形装置也能防止传感器受到人工干扰。

2、速度传感器固定于输送带滚筒上，具体方式是在滚筒壁上间隔安装若干小型磁铁（根据滚筒周长及测速精度要求确定磁铁个数，一般2~6个，此处假设为k个磁铁）。在输送带机架上安装一个霍尔传感器3，霍尔传感器3不随滚筒以及输送带运动。当滚筒运动时，带动磁铁经过霍尔传感器。滚筒滚动一周，磁铁引起霍尔传感器产生k个脉冲。

3、光电传感器和霍尔传感器都接到控制器的输入口。控制器是一个具有单片机/arm/plc等的嵌入式系统，且具有输入输出口。控制器实时检测光电传感器和霍尔传感器输出信号的状态变化。

4、当输送带上有编织袋4通过，则光电传感器状态改变，控制器记录这个状态改变时间为t。假设在这t秒内，共有n个霍尔脉冲通过，假设滚筒半径为r，滚筒上安装有k个磁铁，则皮带速度为v=2*pi*r*n/（t*k），包长度为：l=v*t=2*pi*r*n/k。

5、连包判断：根据先验知识，假设正常包的长度为l0，考虑包不规则等影响，考虑偏差度为a，在长度范围（l0-l0*a，l0+l0*a）内为一包，在长度范围[l0+l0*a，2*l0+2*l0*a）内为两包，依此类推。a的典型值可以设为三分之一（1/3），也可以根据实际情况灵活确定a值。

优先上述实施例，速度传感器的实现方式，也可以用编码器实现。编码器的计米轮与滚筒接触，或者与输送带接触。当滚筒动作时，带动计米轮动作，控制器通过定时器的方式，在一定时间内记录编码器的脉冲数，再根据计米轮的半径信息，获得输送带运行速度。

优选地，在存在粉尘、包装袋不规则的情况下，可以使用软件滤波的方式去掉粉尘的影响，以及因包装袋不规则引起的光电信号异常（如一个包装通过光电传感器，但是产生两个及以上的脉冲信号）。

图3所示，控制器处理流程包括输入、处理单元、计数输出。输入包括包装袋尺寸，输送带速度传感器，包装袋检测传感器。处理单元采集尺寸信息，速度信息，脉冲时间信息。具体实施方式是，处理单元根据脉冲时间以及输送带速度，计算出包装袋尺寸，与输入的包装袋尺寸比对，进行连包判断、包数判断并输出。