[发明专利]一种物料计量装置及方法和工程机械

说明书

技术领域

本发明涉及工程机械领域，特别涉及一种物料计量装置及方法的工程机械。

背景技术

工程机械行业中，许多地方都要使用到物料的计量与混合。特别是在水泥混凝土、沥青混凝土等行业中，必须对原材料进行准确计量，进而实现搅拌混合生产合格成品料。

目前，从工程机械行业所使用的计量控制装置分析，计量配料装置及其控制方法主要有两种方式：连续式计量和间歇式计量。其中间歇式计量分为加称法和减称法。

连续式计量的主要结构形式为设置一个皮带，将物料通过皮带传输，并在皮带下方设置称重传感器，然后通过重量与物料传输速度乘积对时间积分的方式进行物料计量。连续式计量的控制变量通常为物重流速，即单位时间内的传输重量。普遍通过调整物料的传输速度来改变和保证物重流速。

加称法的主要结构形式是在物料仓下面设置计量秤，控制系统给出物料计量信号后，物料仓计量门将自动打开，物料下落。当物料由物料仓落下至计量秤时，计量秤实时显示物料重量。当物料重量接近或达到某一设定值或目标值后，控制系统给出关闭物料仓计量门信号，计量门关闭。当物料仓计量门与计量秤之间的落料全部落入计量秤后，可计算出实际物料计量的重量。

另一种计量方式为减称法，通常含有两个仓，即在物料存储仓下方设置物料计量仓。当计量开始之后，先将物料仓内物料直接卸入计量仓中，卸入量一般多于实际所需物料重量，然后关闭物料仓。当计量秤数值稳定之后，记录计量秤的初始重量；开启计量秤计量门，物料投入目标容器，同时系统将自动计算计量秤中物料的减少量，即物料的投入量。当物料的投入量大于等于设定的目标值之后，系统自动关闭计量秤计量门，计量秤中物料减少量即为计量值，计量完成。

发明内容

有鉴于此，本发明提出一种物料计量装置及方法和工程机械，以解决打开计量排卸料装置进行计量时，计量仓不能继续进料的问题。

一方面，本发明提供了一种物料计量装置，包括计量仓和重量传感器及控制器、计量排卸料装置驱动单元，重量传感器用于检测计量仓重量，计量仓上开设有计量排卸料装置和计量进料口；计量排卸料装置驱动单元用于开启和关闭计量排卸料装置，当进入计算进料速度状态时，控制器根据采集的重量传感器信号，计算进料速度s；当进入计量状态时，控制器根据采集的重量传感器信号，计算计量仓计量重量m，并判断计量重量m是否达到计量目标重量，控制计量排卸料装置驱动单元。

进一步地，计量进料口位于计量仓上端，计量排卸料装置位于计量仓底部。

进一步地，包括机架，计量仓安装在机架上，重量传感器位于机架与计量仓之间。

另一方面还提供了一种物料计量方法，进入工作扫描状态，判断是否有计量请求；如果无计量请求时，进入计算进料速度状态；否则，进入计量状态；

如果进入计算进料速度状态：根据设定采样速率，采集计量仓重量；计量仓重量的变化值与采样间隔时间之比即为瞬时物料重流量即进料速度s；计算结束进入扫描结束阶段，然后重新进入工作扫描状态；

如果进入计量状态：计量开始进入，打开计量排卸料装置，同时采集开启时刻计量仓实际重量，并开始计时t，然后实时采集开启时刻后计量仓重量，计算计量仓计量重量m；判断计量重量m是否达到计量目标重量，如果计量重量m达到计量目标重量时，关断计量排卸料装置，计量状态结束，否则，未达到计量目标则再次进入计算计量仓计量重量m。

进一步地，计量仓的计量重量m计算公式如下：m＝m_o+s×t-m_r+m_c；其中m_c是一个机械修正偏差值。

另外，还提供了一种工程机械，包括上述的物料计量装置。

本发明提供了一种物料计量装置及方法和工程机械，采用一个计量仓同时实现存储仓和计量仓的功能，简化了机械结构，减小了物料计量装置体积；计量可以在任意时刻开始，无需等待计量仓内重量大于目标重量；计量过程计量仓的计量进料口可以继续进料，无需关停计量进料口。

附图说明

构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明物料计量装置结构示意图；

图2为图1的控制装置示意图；

图3为本发明物量计量方法示意图；

图4为图3进入计量状态示意图。

具体实施方式