专利名称：改进型油漆调配设备的测量装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及机械设备技术领域，特指一种用于调配油漆颜色的改进型油漆调
配设备的测量装置。
技术背景 见图1，目前这种油漆混合设备主要由一个基座10以及若干个用于容置基本色油漆的容器个体11构成。容器个体11呈圆形分布于基座10的上方，基座IO通过马达驱动整个容器个体旋转。每个容器个体内均灌注了不同基本色的油漆，根据输入电脑的颜色信息，其会控制不同的容器个体11旋转到排油的位置，使用者按照电脑计算的比例，由不同的容器个体11内排出一定量的油漆至基本原料桶内，最后将其混合均匀便得到所需要颜色的油漆。 上述设备虽然在一定程度上解决了人们许多问题，但是其仍存在一定的缺失。为了确保所调配油漆颜色的正确性，对于基本色油漆的用量必须精确。有时候，很小的误差都会导致最终颜色出现偏差。但是目前容器个体ll的排油装置多存在精度不够的问题。见图2，这是目前一种调配设备所采用的出油装置。其具有一个刻度尺111、 一个控制阀112以及一个量筒113。其工作原理采用注射器的工作原理，即首先根据电脑显示的用量将量筒113内活塞拉起，对照刻度尺111拉起一定高度后停止，然后启动控制阀112，令量筒113内的基本色油漆流出。这种结构方式存在明显的不足首先是精度不够，其仅仅依靠刻度尺lll配合手工衡量，误差很大。其次操作不便。 针对上述产品所存在的不足，本申请人曾提出过改进，见专利号为200520065534.9的中国实用新型专利说明书，其公开了一种"油漆调配设备"。该本实用新型专利是在排油装置设置有一阀门以及与阀门连动的驱动机构，即通过驱动机构驱动阀门，令其将容器个体与出口接通或阻塞；通过电磁阀门来控制油漆的流量。见图3，本实用新型在排油装置的出口 32处采用一个的油漆探测装置4，该光线探测器为目前市面上一款高精度光线探测器。其每厘米的像素可达到1024。采用这种油漆探测装置4可大大提高本实用新型的精确性。该油漆探测装置4包括一光源发射端41以及一光源接收端42，排油装置3的出口 32位于光源发射端41和接收端42之间位置的上方。当油漆探测装置4启动时，光源发射端41与光源接收端42之间形成光网，当油漆由出口 32流出时必将穿过此光网。当油漆穿过此光网时，光网与油漆滴珠52会有一个叠合的截面，油漆探测装置4可以很精确的测量出此截面的大小。以油漆滴珠52为例具体说明其计算原理见图4a，此油漆滴珠52高为L，其任意一个横截面S可以看成一个圆形，这样我们如果把此油漆滴珠52横向分割成n段，则每段可看成一个近似圆柱体，每段的高分别为Ll、 L2、 L3……Ln，每段的截面分别为S1、 S2、 S3……Sn，所以我们可以求出此油漆滴珠52的近似体积，V =L1*S1+L2*S2+L3*S3+……+Ln*Sn。见图4b、4c，具体结合本实用新型，由于油漆的流速是固定不变的，只要在不同时间段测量出截面大小的面积，就可以计算出穿过光网的油漆体积。而通过油漆探测装置4可以测量出某个时间内油漆穿过光网时的宽度，而此宽度可看作其截面的直径，如此就可计算出此截面的面积。假如设定每间隔时间t(t足够小)油漆探测装置4就反馈一个截面面界，那么油漆滴珠52在通过光网时油漆探测装置4共测量了四个截面面积sl、 s2、 s3、 s4，对应的时间为tl、 t2、 t3、 t4，由于油漆滴珠52的流速是一定的(假设为v)，则可以计算出此滴珠52的体积V = sl*vtl+s2*vt2+s3*vt3+s4*vt4，P、要间隔的时间t足够小，就可以精确计算出油漆流量的大小。通过控制芯片的计算，当油漆流量达到预定的数值后，控制器将阀门关闭，油漆停止流出。 但是这种方式的也存在一些不足，保证油漆流量的准确性的前提条件是油漆流出的速度必须一定。还是以上述油漆滴珠52为例油漆滴珠52在通过光网时油漆探测装置4共测量了四个截面面积sl、s2、s3、s4，对应的时间为tl、t2、t3、t4，滴珠52的体积V=sl村tl+s2村t2+s3村t3+s扭vt4。见图5，在这里，如果油漆滴珠52的流速出现变化，在相同的四个时间11 、 12 、 13 、 t4内，滴珠每段的高度L1 、 L2 、 L3 、 L4并不同，而在实际计算过程中，产品的控制器仍按匀速、等高的前提计算滴珠的体积，这样就会引发最后油漆流量计算不准确。而在实际使用中，受自身黏度、油漆容器内剩余油漆量等条件的影响，油漆排出的速度很难确保一致，这就给测量带来难度，容易导致最后测量的数据出现误差较大的问题。[0006] 实用新型内容 本实用新型所要解决的问题就在于克服上述产品之缺点，提供一种可精确计量出油漆流量的油漆调配设备测量装置，即本实用新型增加了一个油漆流速的测试装置，通过该装置测量的数据来修正油漆的流速。 为解决上述技术问题，本实用新型采用了如下的技术方案用于容置基本色油漆的容器个体，于容器个体上设置有排油装置，于排油装置中包括一个速度控制单元，以令排出的油漆呈油漆滴柱或油漆滴珠状，于排油装置的出口处下方设置有油漆探测装置以及一个油漆流速测量装置，该流速测量装置连接于速度控制单元。 所述油该排油装置中的速度控制单元为一步进马达，通过步进马达将容器个体内的油漆通过排油装置排出。 所述的油漆探测装置包括一光源发射端以及一光源接收端，排油装置的出口位于光源发射端和接收端之间位置的上方。
所述的流速测量装置包括两组上下垂直排列的光线探测器，每组光线探测器均包括一光源发射端以及一光源接收端。[0012] 所述的光线探测器为红外线传感器。 本实用新型除了保留以往产品中油漆探测装置之外，还增加了一个油漆流速测量装置，通过该油漆测量装置可以测量在不同时间段的油漆流速，并对该数据输出至控制芯片，控制芯片会对数据进行比较，如果流速相同，则保持速度控制单元(例如步进马达)的频率；如果流速变化超过了误差范围，则控制单元就会发出修正信号，调整步进马达的频率，从而调整油漆的流速，令其处于一个匀速流出的状态。本实用新型采用这种构造可以将因油漆流速原因导致的计算结果所出现的误差控制在很小的范围内，以确保所计算的油漆流量准确，从而最终确保所调配油漆颜色的无误。
以下结合附图对本实用新型作进一步的说明[0015] 图1是现有油漆调配设备的立体图； 图2是现有油漆调配设备容器个体的立体图； 图3是最接近现有技术中油漆探测装置的示意图； 图4a 4c是最接近现有技术中油漆探测装置的的工作原理图； 图5是最接近现有技术中在非匀速状态下油漆滴珠的示意图； 图6是本实用新型的结构示意图； 图7是本实用新型的工作示意图。
具体实施方式
本实用新型的主体与前面所述同类产品相同，其同样包括基座和容器个体，容器个体通过马达实现运转。见图6，本实用新型的容器个体2上设置有排油装置3，该排油装置3中的速度控制单元采用了一步进马达31，通过步进马达31将容器个体2内的油漆通过排油装置3排出；于排油装置3的出口 32处下方设置有油漆探测装置4以及一个油漆流速测量装置6，该流速测量装置6连接于步进马达31的控制芯片30。 见图7，该油漆探测装置4包括一光源发射端41以及一光源接收端42，排油装置3的出口 32位于光源发射端41和接收端42之间位置的上方。当油漆探测装置4启动时，光源发射端41与光源接收端42之间形成光网。那么油漆滴珠52在通过光网时油漆探测装置4共测量了四个截面面积sl、 s2、 s3、 s4，对应的时间为tl、 t2、 t3、 t4，则可以计算出此滴珠52的体积V = Sl*vtl+s2*vt2+s3*vt3+s4*vt4。通过控制芯片的计算，当油漆流量达到预定的数值后，控制单元会发出指令，步进马达停止工作油漆停止流出。[0024] 流速测量装置6包括两组上下垂直排列的光线探测器61 、62，每组光线探测器均包括一光源发射端以及一光源接收端。这两组油漆探测装置4上下垂直设置于出口 32的下方，两者之间间隔距离为d(例如d二 10mm)。其工作原理是当油漆滴柱53滴下后，首先将通过位于上方的光线探测器61。此时位于上方的光线探测器61记录下此时的时间Tl，同理，我们同样可以得到油漆滴柱53到达位于下方光线探测器62的时间T2。由于两组光线探测器61之间的距离d是一定的，通过计算可以得到油漆滴柱53通过两组光线探测器之间的时间AT = T2-T1，所以油漆滴柱53的速度V = d/A T，由于d的数值一定，所以如果V的速度要保持不变，必须保持AT的数据保持在一个稳定的位置。[0025] 流速测量装置6中的光线探测器61 、62可采用红外线传感器。[0026] 控制芯片30内事先存储有一个数据TO，根据这一数据来控制步进马达的工作频率。当流速测量装置6将测量得到的时间值T1、T2传输到控制芯片30，由控制芯片30计算出AT的数值，然后控制单元将把AT与TO进行比较，如果AT大于TO则表示速度过慢，需要加快步进马达31的工作频率，如果A T小于TO则表示流速过慢，需要调慢步进马达31的工作频率。 采用上述方式后，在现有的油漆调配设备上增加了一个速度测量装置，通过该测量装置令油漆滴柱53以相同的速度流出，同时还可以通过对流速快慢的控制令所流出的油漆滴柱53的长度、形状保持在一个稳定的范围内。例如，如果流速过慢，则流出的油漆会形成滴珠，而如果过快，则油漆又形成一条连续的柱体，但是如果保持一个特定的流速，则油漆就会形成一个具有一定长度的滴柱，而油漆形成滴柱是有利于油漆流量的精确计算的。另外，油漆流出时的形状也与油漆自身的物理特性有关。例如，黏度大的油漆，如果流速过慢，所形成的滴柱并不会自出口马上落下，而是在自身张力作用下被拉为细长的线壮，最后断开后落下，这些都需要靠调节步进马达的工作频率来调整油漆流速，以是流出的油漆形成稳定的形状，并保持在稳定的速度。 综上所述，本实用新型采用目前成熟的光源探测技术作为油漆流量的检测装置，这样就可以将油漆流量控制在很小的误差范围内，以确保所调配油漆颜色的无误。
权利要求改进型油漆调配设备的测量装置，包括用于容置基本色油漆的容器个体(2)，于容器个体(2)上设置有排油装置(3)，其特征在于于排油装置(3)中包括一个速度控制单元，以令排出的油漆呈油漆滴柱或油漆滴珠状，于排油装置(3)的出口(32)处下方设置有油漆探测装置(4)以及一个油漆流速测量装置(6)，该流速测量装置(6)连接于速度控制单元。
2. 根据权利要求1所述的改进型油漆调配设备的测量装置，其特征在于所述油该排油装置(3)中的速度控制单元为一步进马达(31)，通过步进马达(31)将容器个体(2)内的油漆通过排油装置(3)排出。
3. 根据权利要求1或2所述的改进型油漆调配设备的测量装置，其特征在于所述的油漆探测装置(4)包括一光源发射端(41)以及一光源接收端(42)，排油装置(3)的出口(32)位于光源发射端(41)和接收端(42)之间位置的上方。
4. 根据权利要求1或2所述的改进型油漆调配设备的测量装置，其特征在于所述的流速测量装置(6)包括两组上下垂直排列的光线探测器(61、62)，每组光线探测器均包括一光源发射端以及一光源接收端。
5. 根据权利要求4所述的改进型油漆调配设备的测量装置，其特征在于所述的光线探测器(61、62)为红外线传感器。
专利摘要本实用新型涉及机械设备技术领域，特指一种用于调配油漆颜色的改进型油漆调配设备的测量装置。其包括用于容置基本色油漆的容器个体，于容器个体上设置有排油装置，于排油装置中包括一个速度控制单元，以令排出的油漆呈油漆滴柱或油漆滴珠状，于排油装置的出口处下方设置有油漆探测装置以及一个油漆流速测量装置，该流速测量装置连接于速度控制单元。本实用新型通过该油漆测量装置可以测量在不同时间段的油漆流速，并对该数据输出至控制芯片，控制芯片会对数据进行比较，如果流速相同，则保持速度控制单元(例如步进马达)的频率；如果流速变化超过了误差范围，则控制单元就会发出修正信号，调整步进马达的频率，从而调整油漆的流速，令其处于一个匀速流出的状态。
文档编号B01F3/08GK201537474SQ20092005346
公开日2010年8月4日 申请日期2009年3月27日 优先权日2009年3月27日
发明者赵舜培 申请人:赵舜培