[其他]测定和控制集装箱内装载料面水平高度的装置

说明书

本发明是用于测定和控制集装箱内物料装载料面水平高度的一种装置。它的振动机构有两个共振频率相同的扭转振动器。两振动元件设计成反向旋转，同轴排列，并以一定的间隔互相包含。当包含内部振动元件的外部振动元件接触到装载物料时振动机构的振动衰减，装置带的系统就触发作为振幅函数的指示和转换过程。

这类装置是公知的。应用的效应是振动能量藉助脉冲传递从振动机构传至装载的物料，从而促进振动机构的振动被强迫衰减。

德国专利582760和英国专利1013186就是这类装置。在这类装置中，振动棒以共振频率进行弯曲振动，并插入到被检测的集装箱内，当接触到装载物料时它的振动被强迫衰减，根据振动的这种变化来指示装载的料面。

但是这类装载料面测量装置有如下缺点，单振动棒对夹紧系统，即会对集装箱壁有显著的反作用力，从而使振动能量从振动棒传到集装箱壁。由于这些损失，为了维持振动必须把振动驱动系统设计成具有很高的输出功率。但是相反的效果是当振动装置插入到比重很轻、阻尼能力低的物料时，得不到足够的衰减。所以不太可能获得正确的检测。

因此已经提出的建议是用两个振动棒而不是一个，相互平行排列插入到集装箱内。这两个振动棒在夹紧点用一个横棒互相连接，可以进行相反的弯曲振动（德国公开专利公报1773815）。除了同单振动棒的测量装置相比结构非常复杂外，设计成调音叉形状的装置有如下缺点，如装载纤维状的货物很容易被两个振动棒钩住，如装载粉状或谷类货物会在两棒之间沉积。因此尽管料面低也会引起振动的衰减。

现已提出在各自振动机构的顶部带有两个振动元件的振动机构。相互重叠的两个元件设计成有相同共振频率的扭转振动器，进行旋转方向相反的振动来测定装载料面。为了这个目的振动元件互相同轴排列，可以部分地以一定间隔相互包含。通过相应的安排，已经见效的优点是可以极其正确地检测集装箱内的装载料面，不会把振动能量传给集装箱壁也不需要复杂的结构。

本发明的任务就是设计一种上述的这类装置，使之有可能用它来测定几乎任何装载货物（即包括高密度和低密度货物）的料面，它的检测灵敏度几乎与振动机构的夹紧条件无关。

本发明完成了这个任务。同轴排列的振动元件有相同的旋转中心，它在用作外部振动元件回复弹簧的隔板中心，内部振动元件设计成棒状，在旋转中心区有一个颈部作为回复弹簧。

本发明的进一步开发及其主要特征如下：

1、用于测定集装箱内装载料面的装置

1）带有能振动两个振动元件的振动机构，这两个元件相互以一定间隔排列，有相同的共振频率，向相反的方向旋转

2）当包含内部振动元件的外部振动元件接触到装载货物时，它们的振动被衰减

3）带有机构触发作为振幅函数的指示和转换过程，其特征是

4）振动元件有共同的旋转中心并同轴排列，

5）旋转中心是位于用作外部振动元件回复弹簧的隔板中心

6）内部振动元件设计成棒状，在旋转中心区有一个颈部作为回复弹簧。

2、按照所述的装置，其特征是振动元件的质量相等，有共同的质量中心，运动在公共的半径上。

3、按照所述的装置，其特征是由隔板和颈部所产生的弹簧力抵消由振动元件相对旋转中心所产生的扭矩。

4、按照所述的装置，其特征是振动机构的驱动以及振幅的检测是用径向相对安装在隔板上的压电元件作为机电转换器。

5、按照所述的装置，其特征是外部振动元件至少在内部振动元件区域内设计成管状，在它自由端的外部成桨状。

6、按照所述的装置，其特征是隔板和内部振动元件在颈部以上的部分最好是用螺纹件与集装箱刚性连接。

振动元件的质量相等，有共同的质量中心。还有隔板和颈部产生的弹簧力以这样的方式逐个调整使之由两个振动元件相对旋转中心产生的扭矩相互抵消。

作为本发明进一步开发之一，外部振动元件至少在包含内部振动元件的区域内设计成管状。但为了得到更高的测量精变最好在它自由端的外部成桨状。外部振动元件的隔板和内部振动元件颈部以上段是刚性连接到集装箱壁上。

振动机构的驱动和振幅的检测最好用压电元件类的机电转换器，压电元件是径向相对要装在隔板上。

另外，本发明的优点是内部振动元件加到不同特征集装箱壁上的反振动矩是自动调节的，这样得到提到过的与夹紧条件无关，导致检测灵敏度的增加。还应该提到本发明的装置特点是结构简单而且结实。