[其他]測(cè)定和控制集裝箱內(nèi)裝載料面水平高度的裝置

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 86105521
• 申請(qǐng)日: 1986-07-26
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN86105521A
• 公開(kāi)（公告）日: 1988-02-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 卡爾·本茲;岡特·凱克
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 維加·格里沙伯公司
• 主分類號(hào): G01F23/22
• 分類號(hào): G01F23/22;G05D9/00;G01N24/00;G01D5/00
• 代理公司: 中國(guó)專利代理有限公司
• 代理人: 陶增煒,章社杲

本發(fā)明是用于測(cè)定和控制集裝箱內(nèi)物料裝載料面水平高度的一種裝置。它的振動(dòng)機(jī)構(gòu)有兩個(gè)共振頻率相同的扭轉(zhuǎn)振動(dòng)器。兩振動(dòng)元件設(shè)計(jì)成反向旋轉(zhuǎn)，同軸排列，并以一定的間隔互相包含。當(dāng)包含內(nèi)部振動(dòng)元件的外部振動(dòng)元件接觸到裝載物料時(shí)振動(dòng)機(jī)構(gòu)的振動(dòng)衰減，裝置帶的系統(tǒng)就觸發(fā)作為振幅函數(shù)的指示和轉(zhuǎn)換過(guò)程。

這類裝置是公知的。應(yīng)用的效應(yīng)是振動(dòng)能量藉助脈沖傳遞從振動(dòng)機(jī)構(gòu)傳至裝載的物料，從而促進(jìn)振動(dòng)機(jī)構(gòu)的振動(dòng)被強(qiáng)迫衰減。

德國(guó)專利582760和英國(guó)專利1013186就是這類裝置。在這類裝置中，振動(dòng)棒以共振頻率進(jìn)行彎曲振動(dòng)，并插入到被檢測(cè)的集裝箱內(nèi)，當(dāng)接觸到裝載物料時(shí)它的振動(dòng)被強(qiáng)迫衰減，根據(jù)振動(dòng)的這種變化來(lái)指示裝載的料面。

但是這類裝載料面測(cè)量裝置有如下缺點(diǎn)，單振動(dòng)棒對(duì)夾緊系統(tǒng)，即會(huì)對(duì)集裝箱壁有顯著的反作用力，從而使振動(dòng)能量從振動(dòng)棒傳到集裝箱壁。由于這些損失，為了維持振動(dòng)必須把振動(dòng)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)成具有很高的輸出功率。但是相反的效果是當(dāng)振動(dòng)裝置插入到比重很輕、阻尼能力低的物料時(shí)，得不到足夠的衰減。所以不太可能獲得正確的檢測(cè)。

因此已經(jīng)提出的建議是用兩個(gè)振動(dòng)棒而不是一個(gè)，相互平行排列插入到集裝箱內(nèi)。這兩個(gè)振動(dòng)棒在夾緊點(diǎn)用一個(gè)橫棒互相連接，可以進(jìn)行相反的彎曲振動(dòng)（德國(guó)公開(kāi)專利公報(bào)1773815）。除了同單振動(dòng)棒的測(cè)量裝置相比結(jié)構(gòu)非常復(fù)雜外，設(shè)計(jì)成調(diào)音叉形狀的裝置有如下缺點(diǎn)，如裝載纖維狀的貨物很容易被兩個(gè)振動(dòng)棒鉤住，如裝載粉狀或谷類貨物會(huì)在兩棒之間沉積。因此盡管料面低也會(huì)引起振動(dòng)的衰減。

現(xiàn)已提出在各自振動(dòng)機(jī)構(gòu)的頂部帶有兩個(gè)振動(dòng)元件的振動(dòng)機(jī)構(gòu)。相互重疊的兩個(gè)元件設(shè)計(jì)成有相同共振頻率的扭轉(zhuǎn)振動(dòng)器，進(jìn)行旋轉(zhuǎn)方向相反的振動(dòng)來(lái)測(cè)定裝載料面。為了這個(gè)目的振動(dòng)元件互相同軸排列，可以部分地以一定間隔相互包含。通過(guò)相應(yīng)的安排，已經(jīng)見(jiàn)效的優(yōu)點(diǎn)是可以極其正確地檢測(cè)集裝箱內(nèi)的裝載料面，不會(huì)把振動(dòng)能量傳給集裝箱壁也不需要復(fù)雜的結(jié)構(gòu)。

本發(fā)明的任務(wù)就是設(shè)計(jì)一種上述的這類裝置，使之有可能用它來(lái)測(cè)定幾乎任何裝載貨物（即包括高密度和低密度貨物）的料面，它的檢測(cè)靈敏度幾乎與振動(dòng)機(jī)構(gòu)的夾緊條件無(wú)關(guān)。

本發(fā)明完成了這個(gè)任務(wù)。同軸排列的振動(dòng)元件有相同的旋轉(zhuǎn)中心，它在用作外部振動(dòng)元件回復(fù)彈簧的隔板中心，內(nèi)部振動(dòng)元件設(shè)計(jì)成棒狀，在旋轉(zhuǎn)中心區(qū)有一個(gè)頸部作為回復(fù)彈簧。

本發(fā)明的進(jìn)一步開(kāi)發(fā)及其主要特征如下：

1、用于測(cè)定集裝箱內(nèi)裝載料面的裝置

1）帶有能振動(dòng)兩個(gè)振動(dòng)元件的振動(dòng)機(jī)構(gòu)，這兩個(gè)元件相互以一定間隔排列，有相同的共振頻率，向相反的方向旋轉(zhuǎn)

2）當(dāng)包含內(nèi)部振動(dòng)元件的外部振動(dòng)元件接觸到裝載貨物時(shí)，它們的振動(dòng)被衰減

3）帶有機(jī)構(gòu)觸發(fā)作為振幅函數(shù)的指示和轉(zhuǎn)換過(guò)程，其特征是

4）振動(dòng)元件有共同的旋轉(zhuǎn)中心并同軸排列，

5）旋轉(zhuǎn)中心是位于用作外部振動(dòng)元件回復(fù)彈簧的隔板中心

6）內(nèi)部振動(dòng)元件設(shè)計(jì)成棒狀，在旋轉(zhuǎn)中心區(qū)有一個(gè)頸部作為回復(fù)彈簧。

2、按照所述的裝置，其特征是振動(dòng)元件的質(zhì)量相等，有共同的質(zhì)量中心，運(yùn)動(dòng)在公共的半徑上。

3、按照所述的裝置，其特征是由隔板和頸部所產(chǎn)生的彈簧力抵消由振動(dòng)元件相對(duì)旋轉(zhuǎn)中心所產(chǎn)生的扭矩。

4、按照所述的裝置，其特征是振動(dòng)機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)以及振幅的檢測(cè)是用徑向相對(duì)安裝在隔板上的壓電元件作為機(jī)電轉(zhuǎn)換器。

5、按照所述的裝置，其特征是外部振動(dòng)元件至少在內(nèi)部振動(dòng)元件區(qū)域內(nèi)設(shè)計(jì)成管狀，在它自由端的外部成槳狀。

6、按照所述的裝置，其特征是隔板和內(nèi)部振動(dòng)元件在頸部以上的部分最好是用螺紋件與集裝箱剛性連接。

振動(dòng)元件的質(zhì)量相等，有共同的質(zhì)量中心。還有隔板和頸部產(chǎn)生的彈簧力以這樣的方式逐個(gè)調(diào)整使之由兩個(gè)振動(dòng)元件相對(duì)旋轉(zhuǎn)中心產(chǎn)生的扭矩相互抵消。

作為本發(fā)明進(jìn)一步開(kāi)發(fā)之一，外部振動(dòng)元件至少在包含內(nèi)部振動(dòng)元件的區(qū)域內(nèi)設(shè)計(jì)成管狀。但為了得到更高的測(cè)量精變最好在它自由端的外部成槳狀。外部振動(dòng)元件的隔板和內(nèi)部振動(dòng)元件頸部以上段是剛性連接到集裝箱壁上。

振動(dòng)機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)和振幅的檢測(cè)最好用壓電元件類的機(jī)電轉(zhuǎn)換器，壓電元件是徑向相對(duì)要裝在隔板上。

另外，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是內(nèi)部振動(dòng)元件加到不同特征集裝箱壁上的反振動(dòng)矩是自動(dòng)調(diào)節(jié)的，這樣得到提到過(guò)的與夾緊條件無(wú)關(guān)，導(dǎo)致檢測(cè)靈敏度的增加。還應(yīng)該提到本發(fā)明的裝置特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單而且結(jié)實(shí)。