[發明專利]直落式多組份物料下料裝置及其控制器

有效

• 申請號: 201710895674.6
• 申請日: 2017-09-19
• 公開（公告）號: CN107572016B
• 公開（公告）日: 2019-09-24
• 發明（設計）人: 鄒細勇;徐偉;陳亮
• 申請（專利權）人: 中國計量大學
• 主分類號: B65B1/32
• 分類號: B65B1/32;B65B1/10;B65B57/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.直落式多組份物料下料裝置，其包括機架、下料倉、下料閥、計量斗、稱重模塊、落料閥、混料斗和控制器；

所述下料閥位于下料倉的底部開口處，所述下料倉和下料閥為2～6組，

位于下料閥下方的所述計量斗，安裝在固定于機架的稱重模塊上，且其底部開口受落料閥控制；所述計量斗的上部有一個分料器；

所述分料器呈上部為圓錐體下部為壓扁的錐體結構的沙漏形分料器，其上部為開口形，下部則僅在長度方向的兩端有斜坡形噴嘴；所述計量斗面向所述噴嘴的方向上分布有錯落的球冠狀凸起；

所述混料斗位于落料閥下方，且其底部有一個推板；

所述控制器通過對各個下料閥的打開時間控制和對稱重模塊的傳感數據讀取，分別進行各組份物料的下料標定，對其下料的空中量進行迭代預測；并基于累積下料量與配方數據的對比對下料閥的關閉時間進行調節；控制器依次控制各下料閥動作，在完成一次配方量下料后，打開落料閥，然后在檢測到混料斗中的物料累積到設定值后，打開推板，將混合均勻的物料排出。

2.根據權利要求1所述的直落式多組份物料下料裝置，其特征在于：其還包括一個儲料倉和進料泵，所述進料泵后端進料管的出口有一個物料噴頭，所述物料噴頭為球冠形，其表面分布有圓形小孔。

3.根據權利要求2所述的直落式多組份物料下料裝置，其特征在于：所述進料泵采用螺桿輸送機。

4.根據權利要求1所述的直落式多組份物料下料裝置，其特征在于：所述下料倉側壁上安裝有兩個距離傳感器，所述兩個距離傳感器分別指向下料倉內預設的料位高點和料位低點。

5.根據權利要求1所述的直落式多組份物料下料裝置，其特征在于：所述下料倉的側壁還安裝有一個攪拌器，所述攪拌器包括依次相連的底座、兩個支臂、連接兩個支臂的支臂轉軸、爪手轉軸和爪手。

6.根據權利要求1所述的直落式多組份物料下料裝置，其特征在于：所述混料斗的側壁上安裝有一個料位傳感器，其內部還有一個混料器，所述混料器采用螺旋形槳葉攪拌器，所述推板下方還有一個輸料管。

7.根據權利要求1～6任何一項所述的直落式多組份物料下料裝置，其特征在于：所述控制器采用下式對下料的空中量進行預測：

A_k+1＝A_k+(α·e_k+β·E_k)，

其中，A_k和A_k+1分別是連續兩次的空中量預測值，e_k和E_k分別為第k次時的下料誤差和累積下料誤差，α和β分別為區間(0，1)的系數且有α+β＝1。

8.直落式多組份物料下料裝置控制器，其包括輸入模塊、存儲模塊、輸出模塊和處理模塊，所述處理模塊又包括預測模塊、重量監測模塊、誤差計算模塊及邏輯控制模塊；

輸入模塊接收觸摸屏操作指令和讀取稱重模塊的傳感數據，

存儲模塊用于存儲配置數據和處理過程數據，

重量監測模塊根據輸入模塊獲取的實時重量值與經空中量預測值補償后的目標重量值進行比較并在此兩個重量值相等時通過輸出模塊關閉下料倉底部開口處的下料閥，

誤差計算模塊對本次下料誤差及累積下料誤差進行計算更新，

預測模塊根據上一次空中量預測值、本次下料誤差e及累積下料誤差E′對空中量預測值進行迭代更新：Wa′＝Wa+(αe+βE′)，其中，α和β分別為區間(0，1)的迭代系數且有α+β＝1，

邏輯控制模塊輪流控制各下料閥、計量斗底部的落料閥及下料倉中攪拌器的動作，按配方進行下料。