CN105480683A - 一种粉剂微量添加计量仪及控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种粉剂微量添加计量仪，包括机架，控制装置，称重装置，防护装置，投料装置和搅拌装置；称重装置，包含料仓、承重板和称重传感器；投料装置，由粗计量装置与精计量装置构成；搅拌装置，包含两个搅拌器，两个转动轴，及驱动机构；防护装置，设置称重装置的***，将称重装置，搅拌装置，投料装置包围起来。本发明还公开了一种粉剂微量添加计量仪的控制方法包括以下步骤：(1)在上位机，通过触摸屏及远程监控软件开始模式选择；(2)根据不同的模式设置相应的参数；(3)设置的参数通过RS232/RS485通讯下发至控制装置，控制装置读取参数发送至上位机触摸屏及远程软件监控；(4)计量仪按照选择的模式以及相应的设定值运行至计量过程结束。

Description

一种粉剂微量添加计量仪及控制方法

技术领域

本发明属于计量仪技术领域，特别是涉及一种粉剂微量添加计量仪。本发明还涉及一种粉剂微量添加计量仪及控制方法。

背景技术

目前，在建材、食品、医药等领域中，经常需要对于一些粉剂的添加进行精确的计量，而现有技术中的粉剂添加计量仪中存在着以下一些明显的技术问题：

1.使用现有粉剂微量添加计量装置过程中，无可避免地存在振动，而当存在振动情况时，毫无疑问地，计量装置的计量精度就会偏低，所以需要人工预先估量而后再定时定点添加，而这就无疑会增加人工操作的复杂性。

2.使用现有粉剂微量添加计量装置在进行投料时，需要靠物料的自重落入混合机内，由此就会导致实际的搅拌时间较长，而且搅拌的均匀度有限，此外，在这样的情况下中势必会需要利用引风除尘，额外地，又会造成损耗。

3.在利用失重称称料时，现有粉剂微量添加计量装置中的料斗未设置有防碰装置，所以，在加料时就无可避免地会对传感器产生冲击，进而导致失重称称体不稳定，久而久之就会降低传感器的使用寿命及灵敏度，尤其是在添加腐蚀性很强的添加剂且未设有隔离装置的情况下，缺乏防碰装置对传感器的使用寿命以及操作工自身的身体健康的影响会更大。

4.现有粉剂微量添加计量装置，在投料装置中，通常采用螺旋单一的变速或容积式添加方式，这样单一的变速及添加方式，同样也是导致现有粉剂微量添加计量装置的计量精度不高的原因之一。

5.现有粉剂微量添加计量装置，在需要添加一些要求计量精度高以及流动性差的物料的场合，诸如：纤维、粉料、液体等物料时，仍然存在较大的局限性。

如专利ZL201210299140.4所公开的公开了一种铝粉计量配料***，包括铝粉给料装置，所述的铝粉给料装置包括铝粉料斗、设在铝粉料斗下方的螺旋送料杆，所述的螺旋送料杆由电机驱动；所述的铝粉料斗安装在铝粉料斗支架上，所述的螺旋送料杆的输出端部，设铝粉计量秤，所述的铝粉计量秤包括铝粉托盘及称重传感器。采用上述技术方案，虽然可以省去人工计量，并且可以根据不同规格的模具，能够实现定量给料，准确计量，均匀搅拌，配料效果好，自动化程度高。但是，很明显，ZL201210299140.4并未完全解决上述所列出的技术问题。

发明内容

本发明为解决公知技术中存在的技术问题而提供一种给料计量精度高，打散均匀，应用广泛，适合多种物料的粉剂微量添加计量仪。

本发明为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是：

一种粉剂微量添加计量仪，包括机架，控制装置，称重装置，防护装置，投料装置和搅拌装置；

所述控制装置，包含一个主控电路，一个红色LED灯和一个显示屏，其中：所述主控电路内设有滤波电路，所述的显示屏是触摸屏，所述显示屏上有第一触摸按钮，第二触摸按钮，第三触摸按钮，第四触摸按钮，所述第一触摸按钮可选择计量仪的运行模式，所述第二触摸按钮可修改计量仪的添加量，所述第三触摸按钮可修改电机的转速，所述第四触摸按钮可修改投料时间，所述的控制装置，还包括一个上位机，所述的上位机通过串口RS-232或RS-485与所述主控电路通讯；

所述称重装置，包含料仓、两块承重板和三块称重传感器，其中：所述料仓，其顶部开放且设有料仓盖，其盖上有手柄，且在靠近所述料仓的底部设有两个出料口，即第一出料口与第二出料口；所述称重传感器，完全相同，每个传感器的下端均通过螺栓安装固定在第一承重板上，且沿所述第一承重板的短边方向均匀分布，所述的第一承重板通过方钢固定安装在所述机架上面，所述称重传感器上端均固定连接在第二承重板上；所述的料仓固定在所述第二承重板上靠左端的区域；

所述投料装置，由粗计量装置与精计量装置构成，所述粗计量装置与精计量装置并行排列，均贯穿料仓，其中：

所述粗计量装置由第一变频电机、两个齿轮、第一螺旋及第一套筒组成，其中：所述第一变频电机，其通过所述两个齿轮，即从动轮和主动轮的配合，带动所述第一螺旋旋转，进而使物料通过所述第一套筒挤出所述料仓的第一出料口，所述的第一螺旋以外置的法兰盘固定在所述的第一套筒的左壁上，所述第一套筒通过法兰固定连接在所述的料仓的第一出料口外；

所述精计量装置由一个步进电机、两个同步轮、一根同步皮带、第二螺旋及第二套筒组成，所述精计量装置中，其中：所述步进电机，通过所述同步轮与所述同步带的配合带动所述第二螺旋旋转，进而使物料通过所述第二套筒挤出所述料仓的第二出料口，所述的第二螺旋以外置的法兰盘固定在所述的第二套筒的左壁上，所述第二套筒通过法兰固定连接在所述的料仓的第二出料口外；

所述第一变频电机，固定在所述的第二承重板的右侧，所述的步进电机，固定在所述第二承重板的右侧，所述的第一变频电机与所述的步进电机，并行排列；

所述搅拌装置，包含两个搅拌器、即第一搅拌器和第二搅拌器，两个转动轴、即第一转动轴和第二转动轴，以及驱动机构，其中：所述驱动机构由两个链轮、即第一链轮和第二链轮，链条及第二变频电机组成；

所述搅拌装置的两个搅拌器，分布在所述投料装置的上方，位于所述料仓的变径交界处，与投料装置作旋转运动相切的位置，并且分别靠近所述料仓的两壁；

所述的第一搅拌器，其左端通过外置的法兰盘固定在所述料仓的外壁上；

所述的第二搅拌器，其左端通过外置的法兰盘固定在所述料仓的外壁上；

所述第一转动轴左端与第一搅拌器相连，其右端与第一链轮相连；

所述第二转动轴左端与第二搅拌器相连，其右端与第二链轮相连；

所述的第一链轮与所述的第二链轮通过链条相连；

所述第二变频电机，固定在所述第二承重板的右侧，其具***置位于所述的第一变频电机的右侧，其与所述第一链轮相连，所述第二变频电机通过所述两个链轮与所述链条的配合，带动所述两个转动轴旋转，进而带动所述两个搅拌器的旋转；

所述防护装置，设置在所述称重装置的***，将所述称重装置，所述搅拌装置，所述投料装置整体包围起来，且其上边沿弯曲内扣伸进所述料仓的壁的上端部一段距离，其下边沿与所述的机架固定连接，所述第一套筒与第二套筒均伸出所述的防护装置之外。

进一步地，所述的第一搅拌器和第二搅拌器均为螺带式搅拌器。

进一步地，所述搅拌装置的两个搅拌器，分别距离所述料仓的两个内壁的距离为10mm。

进一步地，所述的第一承重板和第二承重板的材质为铝板。

进一步地，还包括助流装置，所述助流装置，由外置空压机，储气罐，气压调节阀，电磁阀，钢管组成，其中，所述电磁阀控制所述空压机的启停，所述气压调节阀位于所述储气罐的出气口处；在所述电磁阀得电后，首先，由所述外置空压机产生气体，并且储存于所述储气罐中，然后，通过调节所述的压力调节阀，就可根据不同的物料来控制气体流量的大小，最后，自钢管中就会吹出压力大小不同的气体；所述助流装置的钢管放置在所述的精计量装置所对应的第二套筒出口，其余装置均独立的放置在计量仪外。

进一步地，所述的钢管为镀锌钢管，其上端封闭，下端接有输气管，其侧壁上设有错开缺口。

本发明具有的优点和积极效果是：

作为本发明的改进之一，发明人在所述的料仓***添加了防护装置，即将料仓与外部进行隔离，以达到防止外力对料仓的干扰的效果，并且也可防止在往料仓里面添加袋装料时，将袋装料直接压在料斗入料口往里面倒物料的情况出现。这样，在料仓***的防护密封装置，就能够避免添加物料时对称重装置冲击，也同样避免外界干扰对称重传感器实时值的影响，以及添加物料的扬尘对称重传感器及设备内部精密元件的污染。

作为本发明的改进之二，不同于传统计量装置中采用的螺旋单一变速方式或容积式添加方式，本发明采用双螺旋添加方式来添加物料，具体包括粗计量方式和精计量方式，其中，粗计量装置采用变频***，精计量装置采用反应速度更快，更灵敏的步进伺服***，进而可以保证实现准确而稳定地连续添加。此种添加方式的原理是：粗计量装置，投料量大无法控制精度，但是能保证投料时间。精计量装置投料量小精度高，但是投料需要的时间比较长。比如：生产中，需要计量仪投料在120S投料200g，这时，控制装置中的主控电路就会首先控制粗计量投料180g用时80s，精计量40s投料20g。这样，采用双螺旋的添加方式既能保证投料时间也能保证投料精度。

作为本发明的进一步改进，发明人在料仓内还设计添加了内置搅拌装置，这样就会使得本计量仪更加适合黏度高的液体和拟塑性的流体混合等流动性差的物料。在进行计量时，由第二变频电机旋转通过链轮与链条的配合，带动轴旋转，进而带动两个搅拌器旋转来翻转物料，以防止物料结拱，进而保证物料稳定均匀出料。

作为本发明的更进一步改进，发明人还设计有助流装置，所述助流装置，由外置空压机，储气罐，气压调节阀，电磁阀，钢管组成，其中，所述电磁阀控制所述空压机的启停，所述气压调节阀位于所述储气罐的出气口处；在所述电磁阀得电后，首先，由所述外置空压机产生气体，并且储存于所述储气罐中，然后，通过调节所述的压力调节阀，就可根据不同的物料来控制气体流量的大小，最后，自钢管中就会吹出压力大小不同的气体。其中，所述的钢管为设有错开缺口的镀锌钢管。这样，就可采用气力脉冲强制喷散入料，这样就既能够缩短搅拌时间，又可以使得物料的混合更均匀。

此外，为更进一步减少计量仪的振动，本发明的控制装置中的主控电路还采用电路滤波及FIVDSPTM抗震技术平衡电磁及机械振动干扰，并且设有上位机确保可以采用远程控制系远程修改添加量，实时监控储料状态及断流缺料报警实现自动计量添加将人从生产线中解放出来，降低人与物料接触的机会。这样，首先是将人从生产线中解放出来，降低人与物料接触的机会，势必可以减少对于操作工自身的身体健康的负面影响。

而且，由于是实时监控储料状态及断流缺料报警实现自动计量添加，无需人工预计量而后再定时定点添加，降低人工操作的复杂性，从而进一步大大提高了本发明的计量精度。而且，为进一步减少振动，发明人还在所述的第二承重板与所述料仓的联接处还设有减震胶垫。

本发明还为解决公知技术中存在的技术问题而提供一种粉剂微量添加计量仪的控制方法。为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是：

一种粉剂微量添加计量仪的控制方法，包括以下步骤：

(1)在上位机，通过触摸屏及远程监控软件开始模式选择，所述运行模式包括定速模式，定量模式和随动模式；

(2)根据不同的模式设置相应的参数；

(3)设置的参数通过RS232/RS485通讯下发至控制装置，控制装置读取参数发送至上位机触摸屏及远程软件监控；

(4)计量仪按照选择的模式以及相应的设定值运行至计量过程结束。

进一步地，所述的定速模式包括以下步骤：

(1)选择自动模式或手动模式；

(2)设定的目标重量值；

(3)选择投料装置，即选择粗计量装置投料或选择精计量装置投料；

(4)设定的投料装置，即粗计量装置投料或精计量装置的相应电机转速；

(5)设定的允许投料时间；

(6)计量仪按照以上设置的参数运行——手动模式一次投料即停止运行；自动模式会在一次投料完成后判断自动模式启动信号是否消失，若自动模式启动信号消失，则运行结束；若自动模式启动信号未消失，则继续按照设定好的参数循环运行，至自动模式启动信号消失。

进一步地，所述的定量模式包括以下步骤：

(1)选择自动模式或手动模式；

(2)设定的目标重量值，控制装置此时会判断：若目标重量值≤500g，则此时仅精计量装置运行，设置精计量装置的电机的转速及允许投料的时间，此时计量仪会按照以上设置的参数运行——手动模式一次投料即停止运行；自动模式会在一次投料完成后判断自动模式启动信号是否消失，若自动模式启动信号消失，则运行结束；若自动模式启动信号未消失，则继续按照设定好的参数循环运行，至自动模式启动信号消失；

(3)若目标重量值＞500g，则此时需要先设定设定粗计量装置的电机转速及允许的投料时间和精计量装置的电机转速及允许的投料时间，粗计量装置先根据设定的启动，粗计量装置在设定的时间内完成总重量的80％的投料；然后，粗计量装置停止运行，精计量装置按照设定的电机转速启动，在设定的时间内完后剩余的投料重量——手动模式一次投料即停止运行；自动模式会在一次投料完成后判断自动模式启动信号是否消失，若自动模式启动信号消失，则运行结束；若自动模式启动信号未消失，则继续按照设定好的参数循环运行，至自动模式启动信号消失。

进一步地，所述的随动模式包括以下步骤：

(1)选择自动模式或手动模式；

(2)选择投料装置，即精计量装置或粗计量装置；

(3)设定的投料装置，即粗计量装置投料或精计量装置的相应电机转速；

(4)计量仪按照以上设置的参数运行——手动模式一次投料即停止运行；自动模式会在一次投料完成后判断自动模式启动信号是否消失，若自动模式启动信号消失，则运行结束；若自动模式启动信号未消失，则继续按照设定好的参数循环运行，至自动模式启动信号消失。

本发明的优点和积极效果是：在实际的操作中存在有三种工作模式的选择，方便操作者根据实际的情况来进行选择性操作。

附图说明

图1是本发明的控制装置的模块示意图；

图2是本发明的主视图的结构示意图；

图3是本发明的侧视图的结构示意图；

图4是本发明的投料装置的结构示意图；

图5是本发明的搅拌装置的结构示意图；

图6是本发明的助流装置的结构示意图；

图7是本发明添加助流装置的结构示意图；

图8是本发明的总流程图；

图9是本发明的定速模式流程图(手动)；

图10是本发明的定速模式流程图(自动)；

图11是本发明的定量模式流程图(手动)；

图12是本发明的定量模式流程图(自动)；

图13是本发明的随动模式流程图(手动)；

图14是本发明的随动模式流程图(自动)；

图中：1、料仓；1-1、料仓盖；1-2、第一出料口；1-3、第二出料口；2、第二承重板；2-1、减震胶垫；3、第一承重板；4、称重传感器；5、防护装置；6、粗计量装置；6-1、第一变频电机；6-2、主动轮；6-3、从动轮；6-4、第一螺旋；6-5、第一套筒；7、精计量装置；7-1、步进电机；7-2、同步轮；7-3、同步带；7-4、第二螺旋；7-5、第二套筒；8、搅拌装置；8-1、第一搅拌器；8-2、第二搅拌器；8-3、第一转动轴；8-4、第二转动轴；8-5、第一链轮；8-6、第二链轮；8-7、链条；8-8、第二变频电机；9、助流装置；9-1、空压机；9-2、储气罐；9-3、钢管；10、机架；10-1、方钢。

具体实施方式

为能进一步了解本发明的发明内容、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下：

请参阅图1、图2、图3、图4、图5、图6和图7，一种粉剂微量添加计量仪，包括机架10，控制装置，称重装置，防护装置5，投料装置和搅拌装置8；

所述控制装置，包含一个主控电路，一个红色LED灯和一个显示屏，其中：所述主控电路内设有滤波电路，所述的显示屏是触摸屏，所述显示屏上有第一触摸按钮，第二触摸按钮，第三触摸按钮，第四触摸按钮，所述第一触摸按钮可选择计量仪的运行模式，所述第二触摸按钮可修改计量仪的添加量，所述第三触摸按钮可修改电机的转速，所述第四触摸按钮可修改投料时间，所述的控制装置，还包括一个上位机，所述的上位机通过串口RS-232或RS-485与所述主控电路通讯；

所述称重装置，包含料仓1、两块承重板和三块称重传感器4，其中：所述料仓1，其顶部开放且设有料仓盖1-1，所述料仓盖1-1上有手柄，且在靠近所述料仓的底部设有两个出料口，即第一出料口1-2与第二出料口1-3；所述称重传感器4，完全相同，每个传感器的下端均通过螺栓安装固定在第一承重板3上，且沿所述第一承重板3的短边均匀分布，所述的第一承重板3通过方钢10-1固定安装在所述机架10上面，所述称重传感器4上端均固定连接在第二承重板2上；所述的料仓1固定在所述第二承重板2上靠左端的区域；

请参阅图4，所述投料装置，由粗计量装置6与精计量装置7构成，所述粗计量装置6与精计量装置7并行排列，均贯穿料仓1，其中：所述粗计量装置6由第一变频电机6-1、两个齿轮、第一螺旋6-4及第一套筒6-5组成，其中：所述第一变频电机6-1，其通过所述两个齿轮，即从动轮6-3和主动轮6-2的配合，带动所述第一螺旋6-4旋转，进而使物料通过所述第一套筒6-5挤出所述料仓4的第一出料口1-2，所述的第一螺旋6-4以外置的法兰盘固定在所述的第一套筒6-5的左壁上，所述第一套筒6-5通过法兰固定连接在所述的料仓1的第一出料口1-2外；所述精计量装置7由一个步进电机7-1、两个同步轮7-2、一根同步皮带7-3、第二螺旋7-4及第二套筒7-5组成，所述精计量装置7中，其中：所述步进电机7-1，通过所述同步轮7-2与所述同步带7-3的配合带动所述第二螺旋7-4旋转，进而使物料通过所述第二套筒7-5挤出所述料仓1的第二出料口1-3，所述的第二螺旋7-4以外置的法兰盘固定在所述的第二套筒7-5的左壁上，所述第二套筒7-5通过法兰固定连接在所述的料仓1的第二出料口1-3外；所述第一变频电机6-1，固定在所述的第二承重板2的右侧，所述的步进电机7-1，固定在所述第二承重板2的右侧，所述的第一变频电机6-1与所述的步进电机7-1，并行排列；

请参阅图5，所述搅拌装置8，包含两个搅拌器、即第一搅拌器8-1和第二搅拌器8-2，两个转动轴、即第一转动轴8-3和第二转动轴8-4，以及驱动机构，其中：所述驱动机构由两个链轮、即第一链轮8-5和第二链轮8-6，链条8-7及第二变频电机8-8组成；

所述搅拌装置8的两个搅拌器，分布在所述投料装置的上方，位于所述料仓1的变径交界处，与投料装置作旋转运动相切的位置，并且分别靠近所述料仓1的两壁；所述的第一搅拌器8-1，其左端通过外置的法兰盘固定在所述料仓1的内壁上；所述的第二搅拌器8-2，其左端通过外置的法兰盘固定在所述料仓1的内壁上；所述第一转动轴8-3左端与第一搅拌器8-1相连，其右端与第一链轮8-5相连；所述第二转动轴8-4左端与第二搅拌器8-2相连，其右端与第二链轮8-6相连；所述的第一链轮8-5与所述的第二链轮8-6通过链条8-7相连；所述第二变频电机8-8，固定在所述第二承重板2的右侧，其具***置位于所述的第一变频电机6-1的右侧，其与所述第一链轮8-5相连，所述第二变频电机8-8通过所述两个链轮与所述链条8-7的配合，带动所述两个转动轴旋转，进而带动所述两个搅拌器的旋转；

所述防护装置5，设置在所述称重装置的***，将所述称重装置，所述搅拌装置8，所述投料装置整体包围起来，且其上边沿弯曲内扣伸进所述料仓1的壁的上端部一段距离，其下边沿与所述的机架10固定连接，所述第一套筒6-5与第二套筒7-5均伸出所述防护装置5之外。

其中：所述的第一搅拌器8-1和第二搅拌器8-2均为螺带式搅拌器。

所述搅拌装置8的两个搅拌器，分别距离所述料仓1的两个内壁的距离为10mm。

所述的第一承重板3和第二承重板2的材质为铝板。

此外，请参阅图6，本发明还包括助流装置9。所述助流装置9，由外置空压机9-1，储气罐9-2，气压调节阀，电磁阀，钢管9-3组成，其中，所述电磁阀控制所述空压机9-1的启停，所述气压调节阀位于所述储气罐9-2的出气口处；在所述电磁阀得电后，首先，由所述外置空压机9-1产生气体，并且储存于所述储气罐9-2中，然后，通过调节所述的压力调节阀，就可根据不同的物料来控制气体流量的大小，最后，自钢管9-3中就会吹出压力大小不同的气体；所述助流装置9的钢管9-3放置在所述的精计量装置7所对应的第二套筒7-5出口，其余装置均独立的放置在计量仪外。所述的钢管为镀锌钢管，其上端封闭，下端接有输气管，其侧壁上设有错开缺口。

具体实施方式如下：

通过所述控制装置的显示屏上的第一触摸按钮可以设置计量仪的运行模式，运行模式包括定量模式，随动模式或定速模式。

其中：定速模式，是通过设定电机转速后定速添加，此时，操作者需要选择自动模式或手动模式；设定的目标重量值；选择投料装置，即选择粗计量装置投料或选择精计量装置投料；设定的投料装置，即粗计量装置投料或精计量装置的相应电机转速；设定的允许投料时间。

定量模式，是根据设定目标值添加，此时，操作者需要选择自动模式或手动模式；设定的目标重量值；若目标重量值≤500g，则此时仅精计量装置运行，设置精计量装置的电机的转速及允许投料的时间；若目标重量值＞500g，则此时需要先设定设定粗计量装置的电机转速及允许的投料时间和精计量装置的电机转速及允许的投料时间，粗计量装置先根据设定的启动，粗计量装置在设定的时间内完成总重量的80％的投料；然后，粗计量装置停止运行，精计量装置按照设定的电机转速启动，在设定的时间内完后剩余的投料重量。

随动模式，此时，操作者需要选择自动模式或手动模式；选择投料装置，即精计量装置或粗计量装置；设定的投料装置，即粗计量装置投料或精计量装置的相应电机转速。

以上三种模式分别具有自动模式和手动模式。自动模式与手动模式的区别在于：自动模式是指：在实际生产中，若自动模式启动信号不消失，计量仪会自动循环投料，直至自动模式启动信号消失；手动模式是指：在实际生产中，有时操作者只是需要完成一次投料，不必再循环投料时，当计量仪完成此次投料后，计量仪就会停止运动，不会自动循环。

实施例一(定量模式)：

生产中，需要计量仪投料在120S投料1000g。

此时，操作者可以设定第二触摸按钮可修改计量仪的添加总量的目标值1000g(大于500g)，第一触摸按钮可选择计量仪的运行模式为定量模式后，通过所述第三触摸按钮可修改电机的转速，即设定粗计量装置的电机转速和精计量装置的电机转速，通过所述第四触摸按钮可修改投料时间及粗计量装置允许的投料时间，例如80s和精计量装置允许的投料时间，例如40s，粗计量装置先根据设定的参数启动，粗计量装置在设定的时间内会完成总重量的80％的投料，即800g；然后，粗计量装置停止运行，精计量装置按照设定的参数启动，在设定的时间内完后剩余的投料重量，即200g。

具体工作过程如下：

首先打开所述料仓1的料仓盖1-1，放入所需添加的物料，然后盖上料仓盖1-1。

之后，打开此粉剂微量添加计量仪电源开关，计量仪启动，此时按照上述的参数对计量仪进行设置，设置完成之后，计量仪开始按照定量模式进行投料，在投料的过程中，控制装置中的红色LED灯会一直亮。此粉剂微量添加计量仪开始首先通过所述控制装置控制所述搅拌装置8启动，所述搅拌装置8，包含两个搅拌器、即第一搅拌器8-1和第二搅拌器8-2，两个转动轴、即第一转动轴8-3和第二转动轴8-4，以及驱动机构，其中：所述驱动机构由两个链轮、即第一链轮8-5和第二链轮8-6，链条8-7及第二变频电机8-8组成；所述第二变频电机8-8通过所述两个链轮与所述链条8-7的配合，带动所述两个转动轴旋转，进而带动所述两个搅拌器的旋转。这样的话，由第二变频电机8-8旋转通过两个链轮与链条8-7的配合传动带动两个搅拌器旋转来翻转物料，以防止物料结拱，进而保证物料稳定均匀出料。

随着所述搅拌装置8启动的同时，所述控制装置会控制所述投料装置中的所述粗计量装置6开始启动；为实现在80s的时间内完成800g的投料，此时，所述粗计量装置的第一变频电机6-1按照设定好的运动速度运行，将物料挤出，投料，在所投物料的数值达到800g时，所述称重传感器4发出信号至所述控制装置的主控电路，在收到此信号后，进而由所述控制装置控制停止所述粗计量装置6的第一变频电机6-1停止运行。

在所述粗计量装置停止运行之后，所述控制装置控制所述精计量装置7开始启动，其中，所述精计量装置7的步进电机7-1开始以设定好的速度运行，来确保在40s内将剩余的200g物料挤出料仓投料，直至其重量达到200g时，所述称重传感器4发出信号至所述控制装置的主控电路，在收到此信号后，此时所述控制装置控制所述步进电机7-1停止运行，控制装置中的红色LED灯熄灭。

在以上过程中，粗计量装置6采用变频***，精计量装置7采用更高反应更灵敏的步进伺服***，进而可以保证实现准确稳定连续计量添加物料。

在投料完毕之后，所述控制装置就会所述搅拌装置停止运行，即完成一次投料过程，如果选择了自动模式，计量仪会自动进入下一自动进料循环过程，模式仍为定量添加；如果选择了手动模式，当计量仪完成此次投料后，计量仪就会停止运动，不会自动循环。

当添加总量的目标值小于等于500g时，计量仪的主控电路会自动默认添加总量的目标值全部由所述的精计量装置7完成，即随着所述搅拌装置8启动的同时，所述控制装置会控制所述投料装置中的所述精计量装置7开始启动，然后主控电路会根据设定的目标重量值，允许投料的时间以及设定的步进电机7的运行速度，然后，步进电机7会以此速度运行，保证在允许投料的时间内投放物料的重量达到目标重量值。

实施例二(定速模式)：

在实际的生产过程中，有时需要为生产线连续地以稳定的速度添加物料，此时就可以选择定速模式，即通过预先设定电机转速后计量仪会按照此速度定速添加相应的物料。使用中，操作者通过第一触摸按钮设定运行模式为定速模式，选择自动模式或手动模式；设定的目标重量值；选择投料装置，即选择粗计量装置投料或选择精计量装置投料；设定的投料装置，即粗计量装置投料或精计量装置的相应电机转速；设定的允许投料时间。

当首先打开所述料仓1的料仓盖1-1，放入所需添加的物料，然后盖上料仓盖1-1。

之后，打开此粉剂微量添加计量仪电源开关，计量仪启动，此时按照上述的参数对计量仪进行设置，设置完成之后，计量仪开始按照定量模式进行投料，在投料的过程中，控制装置中的红色LED灯会一直亮。此粉剂微量添加计量仪开始首先通过所述控制装置控制所述搅拌装置8启动，这样的话，由第二变频电机8-8旋转通过两个链轮与链条8-7的配合传动带动两个搅拌器旋转来翻转物料，以防止物料结拱，进而保证物料稳定均匀出料。

如果操作者利用选择的投料装置为粗计量装置，即设定了所述的粗计量装置6的第一变频电机6-1的运动速度，目标重量值和允许的投料时间，当随着所述搅拌装置8启动的同时，所述控制装置会控制所述投料装置中的所述粗计量装置6开始启动，然后按照操作者设定好的速度不间断的稳定投料，至生产完成为止，所述粗计量装置6停止运动；如果选择了自动模式，计量仪会自动进入下一自动进料循环过程，模式仍为定速添加；如果选择了手动模式，当计量仪完成此次投料后，计量仪就会停止运动，不会自动循环。

如果操作者利用选择的投料装置为粗计量装置，即设定了所述的精计量装置7的第一变频电机7-1的运动速度，目标重量值和允许的投料时间，当随着所述搅拌装置8启动的同时，所述控制装置会控制所述投料装置中的所述精计量装置7开始启动，然后按照操作者设定好的速度不间断的稳定投料，至生产完成为止。控制装置中的红色LED灯会熄灭，所述精计量装置7停止运动；如果选择了自动模式，计量仪会自动进入下一自动进料循环过程，模式仍为定速添加；如果选择了手动模式，当计量仪完成此次投料后，计量仪就会停止运动，不会自动循环。

实施例三(随动模式)：

随动模式分为以下的步骤，

(1)选择自动模式或手动模式；

(2)选择投料装置，即精计量装置或粗计量装置；

(3)设定的投料装置，即粗计量装置投料或精计量装置的相应电机转速；

(4)计量仪按照以上设置的参数运行——手动模式一次投料即停止运行；自动模式会在一次投料完成后判断自动模式启动信号是否消失，若自动模式启动信号消失，则运行结束；若自动模式启动信号未消失，则继续按照设定好的参数循环运行，至自动模式启动信号消失。

在以上所有的投料的过程中，操作者可以还可控制所述助流装置9启动，这样就可以通过电磁阀得电来加速强制物料入混合机，就可采用气力脉冲强制喷散入料，这样就能够缩短搅拌时间，且使得混合更均匀。

此外，所述控制装置内还包括一个上位机，所述的上位机所述的上位机通过串口RS-232或RS-485与主控电路通讯。这样，设有上位机确保可以采用远程控制系远程修改添加量，实时监控储料状态及断流缺料报警实现自动计量添加将人从生产线中解放出来，降低人与物料接触的机会。这样，首先是将人从生产线中解放出来，降低人与物料接触的机会，势必可以减少对于操作工自身的身体健康的负面影响，而且由于是实时监控储料状态及断流缺料报警实现自动计量添加，无需人工预计量而后再定时定点添加，降低人工操作的复杂性，从而进一步大大提高了本发明的计量精度。

上面结合附图对本发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种粉剂微量添加计量仪，其特征在于：包括机架，控制装置，称重装置，防护装置，投料装置和搅拌装置；

所述控制装置，包含一个主控电路，一个红色LED灯和一个显示屏，其中：所述主控电路内设有滤波电路，所述的显示屏是触摸屏，所述显示屏上有第一触摸按钮，第二触摸按钮，第三触摸按钮，第四触摸按钮，所述第一触摸按钮可选择计量仪的运行模式，所述第二触摸按钮可修改计量仪的添加量，所述第三触摸按钮可修改电机的转速，所述第四触摸按钮可修改投料时间，所述的控制装置，还包括一个上位机，所述的上位机通过串口RS-232或RS-485与所述主控电路通讯；

所述称重装置，包含料仓、两块承重板和三块称重传感器，其中：

所述料仓，其顶部开放且设有料仓盖，其盖上有手柄，且在靠近所述料仓的底部设有两个出料口，即第一出料口与第二出料口；

所述的三块称重传感器，完全相同，每个传感器的下端均通过螺栓安装固定在第一承重板上，且沿所述第一承重板的短边方向均匀分布，所述的第一承重板通过方钢固定安装在所述机架上面，所述称重传感器上端均固定连接在第二承重板上；

所述的料仓固定在所述第二承重板上靠左端的区域，所述的第二承重板与所述料仓的联接处还设有减震胶垫；

所述投料装置，由粗计量装置与精计量装置构成，所述粗计量装置与精计量装置并行排列，均贯穿料仓，其中：

所述粗计量装置由第一变频电机、两个齿轮、第一螺旋及第一套筒组成，其中：所述第一变频电机，其通过所述两个齿轮，即从动轮和主动轮的配合，带动所述第一螺旋旋转，进而使物料通过所述第一套筒挤出所述料仓的第一出料口，所述的第一螺旋以外置的法兰盘固定在所述的第一套筒的左壁上，所述第一套筒通过法兰固定连接在所述的料仓的第一出料口外；

所述精计量装置由一个步进电机、两个同步轮、一根同步皮带、第二螺旋及第二套筒组成，所述精计量装置中，其中：所述步进电机，通过所述同步轮与所述同步带的配合带动所述第二螺旋旋转，进而使物料通过所述第二套筒挤出所述料仓的第二出料口，所述的第二螺旋以外置的法兰盘固定在所述的第二套筒的左壁上，所述第二套筒通过法兰固定连接在所述的料仓的第二出料口外；

所述第一变频电机，固定在所述的第二承重板的右侧，所述的步进电机，固定在所述第二承重板的右侧，所述的第一变频电机与所述的步进电机，并行排列；

所述搅拌装置，包含两个搅拌器、即第一搅拌器和第二搅拌器，两个转动轴、即第一转动轴和第二转动轴，以及驱动机构，其中：所述驱动机构由两个链轮、即第一链轮和第二链轮，链条及第二变频电机组成；

所述搅拌装置的两个搅拌器，分布在所述投料装置的上方，位于所述料仓的变径交界处，与投料装置作旋转运动相切的位置，并且分别靠近所述料仓的两壁；

所述的第一搅拌器，其左端通过外置的法兰盘固定在所述料仓的左壁上；

所述的第二搅拌器，其左端通过外置的法兰盘固定在所述料仓的左壁上；

所述第一转动轴左端与第一搅拌器相连，其右端与第一链轮相连；

所述第二转动轴左端与第二搅拌器相连，其右端与第二链轮相连；

所述的第一链轮与所述的第二链轮通过链条相连；

所述第二变频电机，固定在所述第二承重板的右侧，其具***置位于所述的第一变频电机的右侧，其与所述第一链轮相连，所述第二变频电机通过所述两个链轮与所述链条的配合，带动所述两个转动轴旋转，进而带动所述两个搅拌器的旋转；

所述防护装置，设置在所述称重装置的***，将所述称重装置，所述搅拌装置，所述投料装置整体包围起来，且其上边沿弯曲内扣伸进所述料仓的壁的上端部一段距离，其下边沿与所述的机架固定连接，所述第一套筒与第二套筒均伸出所述的防护装置之外。

2.根据权利要求1所述的一种粉剂微量添加计量仪，其特征在于：所述的第一搅拌器和第二搅拌器均为螺带式搅拌器。

3.根据权利要求2所述的一种粉剂微量添加计量仪，其特征在于：所述搅拌装置的两个搅拌器，分别距离所述料仓的两个内壁的距离为10mm。

4.根据权利要求1所述的一种粉剂微量添加计量仪，其特征在于：所述的第一承重板和第二承重板的材质为铝板。

5.根据权利要求1-4任一项所述的一种粉剂微量添加计量仪，其特征在于：还包括助流装置，所述助流装置，由外置空压机，储气罐，气压调节阀，电磁阀，钢管组成，其中，所述电磁阀控制所述空压机的启停，所述气压调节阀位于所述储气罐的出气口处；

所述电磁阀得电后，首先，由所述外置空压机产生气体，并且储存于所述储气罐中，然后，通过调节所述的压力调节阀，就可根据不同的物料来控制气体流量的大小，最后，自钢管中就会吹出压力大小不同的气体；所述助流装置的钢管放置在所述的精计量装置所对应的第二套筒出口，其余装置均独立的放置在计量仪外。

6.根据权利要求5任一项所述的一种粉剂微量添加计量仪，其特征在于：所述的钢管为镀锌钢管，其上端封闭，下端接有输气管，其侧壁上设有错开缺口。

7.根据权利要求1-6任一项所述的一种粉剂微量添加计量仪的控制方法，其特征在于：包括以下步骤：

(1)在上位机，通过触摸屏及远程监控软件开始模式选择，所述运行模式包括定速模式，定量模式和随动模式；

(2)根据不同的模式设置相应的参数；

(3)设置的参数通过RS232/RS485通讯下发至控制装置，控制装置读取参数发送至上位机触摸屏及远程软件监控；

(4)计量仪按照选择的模式以及相应的设定值运行至计量过程结束。

8.根据权利要求7所述的控制方法，其特征在于：所述的定速模式包括以下步骤：

(1)选择自动模式或手动模式；

(2)设定的目标重量值；

(3)选择投料装置，即选择粗计量装置投料或选择精计量装置投料；

(4)设定的投料装置，即粗计量装置投料或精计量装置的相应电机转速；

(5)设定的允许投料时间；

(6)计量仪按照以上设置的参数运行——手动模式一次投料即停止运行；自动模式会在一次投料完成后判断自动模式启动信号是否消失，若自动模式启动信号消失，则运行结束；若自动模式启动信号未消失，则继续按照设定好的参数循环运行，至自动模式启动信号消失。

9.根据权利要求7所述的控制方法，其特征在于：所述的定量模式包括以下步骤：

(1)选择自动模式或手动模式；

(2)设定的目标重量值，控制装置此时会判断：若目标重量值≤500g，则此时仅精计量装置运行，设置精计量装置的电机的转速及允许投料的时间，此时计量仪会按照以上设置的参数运行——手动模式一次投料即停止运行；自动模式会在一次投料完成后判断自动模式启动信号是否消失，若自动模式启动信号消失，则运行结束；若自动模式启动信号未消失，则继续按照设定好的参数循环运行，至自动模式启动信号消失；

(3)若目标重量值＞500g，则此时需要先设定设定粗计量装置的电机转速及允许的投料时间和精计量装置的电机转速及允许的投料时间，粗计量装置先根据设定的启动，粗计量装置在设定的时间内完成总重量的80％的投料；然后，粗计量装置停止运行，精计量装置按照设定的电机转速启动，在设定的时间内完后剩余的投料重量——手动模式一次投料即停止运行；自动模式会在一次投料完成后判断自动模式启动信号是否消失，若自动模式启动信号消失，则运行结束；若信号自动模式启动未消失，则继续按照设定好的参数循环运行，至自动模式启动信号消失。

10.根据权利要求7所述的控制方法，其特征在于：所述的随动模式包括以下步骤：

(1)选择自动模式或手动模式；

(2)选择投料装置，即精计量装置或粗计量装置；

(3)设定的投料装置，即粗计量装置投料或精计量装置的相应电机转速；

(4)计量仪按照以上设置的参数运行——手动模式一次投料即停止运行；自动模式会在一次投料完成后判断自动模式启动信号是否消失，若自动模式启动信号消失，则运行结束；若自动模式启动信号未消失，则继续按照设定好的参数循环运行，至自动模式启动信号消失。