專利名稱：進料口控制裝置及其圓弧測桿磁致伸縮位移傳感器的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種進料口控制裝置，特別是一種采用磁致伸縮位移傳感器來測量進料口弧線位移的進料口控制裝置及其用于進料口控制的圓弧測桿磁致伸縮位移傳感
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背景技術：
現有的物料輸送領域尤其是焦化行業在輸送焦炭到后級煉鐵工序時，常用限位開關或者人工控制進料口油缸來控制輸送物料的多少。限位開關又稱行程開關，可以安裝在相對靜止的物體上或者運動的物體上。當移動物體接近靜物時，開關的連桿驅動開關的接點引起閉合的接點分斷或者斷開的接點閉合。這種測量油缸行程的缺點是直接和被測油缸接觸，現場輸送物料時振動較大，會導致限位開關經常性損壞。而人工控制油缸的行程缺點是耗費大量人力資源，且控制輸送物料時不確定性因素增大，輸送物料不均勻易導致堵塞。 目前可采用磁致伸縮位移傳感器實現對物料位移的檢測及控制，但物料輸送的料口大多為圓形或扇形，而現有技術的位移傳感器無法實現對弧線位移的檢測及控制，例如，專利號為 “ZL201020171364”，名稱為“數字式磁致伸縮液位傳感器”的中國實用新型專利公開的一種數字式磁致伸縮液位傳感器，及專利號為“ZL200920024U6.7”，名稱為“磁致伸縮液位傳感器”的中國實用新型專利所公開的磁致伸縮液位傳感器，均無法實現對弧線位移的檢測及控制，故無法應用于物料輸送的進料口控制中。
實用新型內容本實用新型所要解決的技術問題是提供一種可對進料口閘門的位移實現閉環控制的進料口控制裝置及其用于進料口控制的圓弧測桿磁致伸縮位移傳感器。為了實現上述目的，本實用新型提供了一種圓弧測桿磁致伸縮位移傳感器，其中， 包括測桿、傳感器電子倉、傳感器安裝底座、鎖緊螺母、磁環及電纜連接器，所述測桿的一端與所述傳感器安裝底座的一端焊接為一體，所述傳感器電子倉的外罩與所述傳感器安裝底座的另一端焊接為一體，所述電纜連接器安裝在所述傳感器電子倉的外罩的另一端，所述磁環靠近所述測桿的另一端設置并自由套裝在所述測桿上，所述測桿為弧線形結構。上述的圓弧測桿磁致伸縮位移傳感器，其中，所述磁環內安裝有永久磁鐵，所述磁環包括一連接部和一工作部，所述連接部與所述工作部連接或為一體結構，所述工作部設置有用于所述測桿穿過的測桿孔。為了更好地實現上述目的，本實用新型還提供了一種進料口控制裝置，包括進料口閘門、位移檢測部件、驅動部件及控制系統，所述控制系統分別與所述位移檢測部件及驅動部件連接，所述進料口間門與所述驅動部件連接，所述位移檢測部件安裝在所述進料口閘門上，其中，所述位移檢測部件為圓弧測桿磁致伸縮位移傳感器，包括測桿、傳感器電子倉、傳感器安裝底座、鎖緊螺母、磁環及電纜連接器，所述測桿的一端與所述傳感器安裝底座的一端焊接為一體，所述傳感器電子倉的外罩與所述傳感器安裝底座的另一端焊接為一體，所述電纜連接器安裝在所述傳感器電子倉的外罩的另一端，所述磁環靠近所述測桿的另一端設置并自由套裝在所述測桿上，所述測桿為弧線形結構。[0009]上述的進料口控制裝置，其中，所述磁環內安裝有永久磁鐵，所述磁環包括一連接部和一工作部，所述連接部與所述工作部連接或為一體結構，所述工作部設置有用于所述測桿穿過的測桿孔。上述的進料口控制裝置，其中，所述進料口閘門包括固定閘門和活動閘門，所述活動閘門通過轉軸連接在所述固定間門上，所述活動間門上還設置有用于與所述驅動部件連接的傳動臂。上述的進料口控制裝置，其中，所述固定閘門及所述活動閘門均為扇形結構，所述測桿的圓弧半徑與所述固定閘門及所述活動閘門的扇形半徑適配，所述固定閘門上連接有固定擋板，所述活動間門上安裝有進料口擋板，所述固定擋板與所述進料口擋板形成一進料口。上述的進料口控制裝置，其中，所述進料口擋板安裝在所述活動閘門的外端部，所述進料口擋板內側為一梯形切口結構。上述的進料口控制裝置，其中，所述進料口擋板與所述活動閘門為一體結構。上述的進料口控制裝置，其中，所述傳感器電子倉通過所述傳感器安裝底座安裝在一支架上，并通過所述鎖緊螺母緊固，所述支架安裝在所述固定間門上，所述磁環通過所述連接部安裝在所述活動間門上。上述的進料口控制裝置，其中，所述支架為L型結構，所述L型結構的一面安裝在所述固定閘門上，所述L型結構的另一面設置有用于安裝所述連接件的凹槽。本實用新型的有益功效在于實現了對物料進料口閘門位移的閉環控制，采用磁致伸縮原理來測量磁環在弧形測桿的相對位置，具有精度高、重復性好、穩定可靠、非接觸式測量、壽命長、環境適應性強等特點。
以下結合附圖和具體實施例對本實用新型進行詳細描述，但不作為對本實用新型的限定。
[0018]圖1為本實用新型一 實施例的結構示意圖；[0019]圖2為本實用新型一 實施例的扇形進料口閘門的[0020]圖3為本實用新型一-實施例的圓弧測桿磁致伸縮·[0021]圖4為本實用新型一-實施例的磁環結構示意圖；[0022]圖5為本實用新型一 實施例的支架結構示意圖。[0023]其中，附圖標記[0024]1進料口閘門11固定閘門[0025]111固定擋板12活動閘門[0026]121傳動臂122轉軸[0027]123進料口擋板2位移檢測部件[0028]21測桿22傳感器電子倉[0029]221傳感器電子倉外罩 23磁環[0030]231連接部2311連接螺釘[0031]232作部2321測桿孔[0032]24傳感器安裝底座沈輸出電纜3 支架32 螺釘5控制系統
25電纜連接器 27鎖緊螺母 31凹槽 4驅動部件 6傳輸帶
具體實施方式
以下結合附圖對本發明的結構原理和工作原理作具體的描述參見圖1及圖2，圖1為本實用新型一實施例的結構示意圖，圖2為本實用新型一實施例的扇形進料口閘門的結構示意圖。本實用新型的進料口控制裝置，包括進料口閘門 1、位移檢測部件2、驅動部件4及控制系統5，所述控制系統5分別與所述位移檢測部件2 及驅動部件4連接，所述進料口間門1與所述驅動部件4連接，所述位移檢測部件2安裝在所述進料口閘門1上。該位移檢測部件2優選安裝在該進料口閘門1外沿以測量該進料口的開閉程度。參見圖3，圖3為本實用新型一實施例的圓弧測桿磁致伸縮位移傳感器的結構示意圖。本實施例中，所述位移檢測部件2為圓弧測桿磁致伸縮位移傳感器，該圓弧測桿磁致伸縮位移傳感器包括測桿21、傳感器電子倉22、磁環23、傳感器安裝底座M及電纜連接器 25，所述傳感器安裝底座M上有安裝螺紋，所述測桿21的一端與所述傳感器安裝底座M 的一端焊接成一體，所述傳感器電子倉22內部為控制電路部分，外部有電子倉外罩221保護；所述傳感器電子倉外罩221的一端與所述傳感器安裝底座M的另一端焊接成一體，所述電纜連接器25安裝在所述傳感器電子倉外罩221的另一端，所述磁環23靠近所述測桿 21的另一端設置并自由套裝在所述測桿21上，所述測桿21為弧線形結構。該圓弧測桿磁致伸縮位移傳感器通過傳感器安裝底座M安裝在支架3上，并用鎖緊螺母27通過傳感器安裝底座M的安裝螺紋將傳感器鎖緊在支架3上。參見圖4，圖4為本實用新型一實施例的磁環結構示意圖。所述磁環23內安裝有永久磁鐵，本實施例中，所述磁環23包括一連接部231和一工作部232，所述連接部231與所述工作部232連接或為一體結構，所述工作部232設置有用于所述測桿21穿過的測桿孔 2321，所述連接部231上設置有用于將所述磁環23連接在進料口間門1上的螺紋孔，所述磁環23可用連接螺釘2311通過該螺紋孔安裝在進料口間門1上。該磁環23可隨被測的活動閘門12的運動做相同運動，從而與測桿21產生相對位移，由傳感器電子倉22內部的控制電路將圓弧型測桿21測得的位移信號轉換為電信號輸出至控制系統5，控制系統5根據檢測結果控制驅動部件4(液壓油缸)，驅動部件4控制活動閘門12的開閉，從而實現對物料進料口大小的控制。參見圖5，圖5為本實用新型一實施例的支架結構示意圖。所述傳感器安裝底座 24的安裝螺紋安裝在一支架3上，并用鎖緊螺母27緊固，該支架3安裝在所述固定閘門11 上，所述磁環23通過所述連接部231安裝在所述活動閘門12上，并隨著所述活動閘門12 的開合移動。其中，優選所述支架3為L型結構，所述L型結構的一面通過螺釘32安裝在所述固定閘門11上，所述L型結構的另一面設置有用于安裝所述傳感器安裝底座M的凹槽31。[0042]請繼續參見圖2，所述進料口閘門1包括固定閘門11和一個或一個以上活動閘門 12，所述活動閘門12通過轉軸122連接在所述固定閘門11上，該活動閘門12可相對于該固定閘門11轉動，以控制進料口的大小，從而調整物料進出的流量。所述活動閘門12上還設置有用于與所述驅動部件4連接的傳動臂121，該傳動臂121優選焊接在該活動閘門12 上，驅動部件4通過該傳動臂121控制該活動閘門12的開合。該驅動部件4優選為液壓油缸，該液壓油缸驅動傳動臂121上下運動，傳動臂121帶動活動間門12通過轉軸122轉動， 實現進料口閘門1的開閉功能，調節進料口的大小。本實施例中，優選所述固定閘門11及所述活動閘門12均為扇形結構，所述測桿21的圓弧半徑與所述固定閘門11及所述活動閘門12的扇形半徑適配，所述固定閘門11上連接有固定擋板111，所述活動閘門12上安裝有進料口擋板123，該進料口擋板123優選焊接在該活動閘門12上所述固定擋板111與所述進料口擋板123之間形成一進料口。其中，優選所述進料口擋板123安裝在所述活動閘門12的外端部，所述進料口擋板123內側為一梯形切口結構，以更利于物料的流出。所述進料口擋板123也可與所述活動閘門12為一體結構。工作時，活動閘門12的開閉帶動磁環23在圓弧型測桿21上做相對運動，傳感器電子倉22的內部控制電路檢測出磁環23的位移量，并將這一信號通過輸出電纜沈傳送給外置于該進料口閘門1的控制系統5，本實施例中，該控制系統5例如可以是PLC控制器或普通4 20mA控制表；控制系統5根據物料傳送的狀態做出判斷并發出指令控制驅動部件4的運動，實現活動閘門12的開閉，控制進料口的大小，從而實現對物料傳輸帶6上物料的控制。本實用新型通過磁環23相對于測桿21的位移測量，將信號傳輸給控制系統5，通過控制系統5及時控制驅動部件4，以實現對閘門開閉的監控。本實用新型采用磁致伸縮原理來測量磁環23與弧形測桿21的相對位置，具有精度高、重復性好、穩定可靠、非接觸式測量、壽命長、環境適應性強等特點，同時實現了對進料口閘門位移的閉環控制。當然，本實用新型還可有其它多種實施例，在不背離本實用新型精神及其實質的情況下，熟悉本領域的技術人員當可根據本實用新型作出各種相應的改變和變形，但這些相應的改變和變形都應屬于本實用新型所附的權利要求的保護范圍。
權利要求1.一種圓弧測桿磁致伸縮位移傳感器，其特征在于，包括測桿、傳感器電子倉、傳感器安裝底座、鎖緊螺母、磁環及電纜連接器，所述測桿的一端與所述傳感器安裝底座的一端焊接為一體，所述傳感器電子倉的外罩與所述傳感器安裝底座的另一端焊接為一體，所述電纜連接器安裝在所述傳感器電子倉的外罩的另一端，所述磁環靠近所述測桿的另一端設置并自由套裝在所述測桿上，所述測桿為弧線形結構。
2.如權利要求1所述的圓弧測桿磁致伸縮位移傳感器，其特征在于，所述磁環內安裝有永久磁鐵，所述磁環包括一連接部和一工作部，所述連接部與所述工作部連接或為一體結構，所述工作部設置有用于所述測桿穿過的測桿孔。
3.一種進料口控制裝置，包括進料口間門、位移檢測部件、驅動部件及控制系統，所述控制系統分別與所述位移檢測部件及驅動部件連接，所述進料口間門與所述驅動部件連接，所述位移檢測部件安裝在所述進料口間門上，其特征在于，所述位移檢測部件為圓弧測桿磁致伸縮位移傳感器，包括測桿、傳感器電子倉、傳感器安裝底座、鎖緊螺母、磁環及電纜連接器，所述測桿的一端與所述傳感器安裝底座的一端焊接為一體，所述傳感器電子倉的外罩與所述傳感器安裝底座的另一端焊接為一體，所述電纜連接器安裝在所述傳感器電子倉的外罩的另一端，所述磁環靠近所述測桿的另一端設置并自由套裝在所述測桿上，所述測桿為弧線形結構。
4.如權利要求3所述的進料口控制裝置，其特征在于，所述磁環內安裝有永久磁鐵，所述磁環包括一連接部和一工作部，所述連接部與所述工作部連接或為一體結構，所述工作部設置有用于所述測桿穿過的測桿孔。
5.如權利要求3或4所述的進料口控制裝置，其特征在于，所述進料口閘門包括固定閘門和活動間門，所述活動間門通過轉軸連接在所述固定間門上，所述活動間門上還設置有用于與所述驅動部件連接的傳動臂。
6.如權利要求5所述的進料口控制裝置，其特征在于，所述固定閘門及所述活動閘門均為扇形結構，所述測桿的圓弧半徑與所述固定閘門及所述活動閘門的扇形半徑適配，所述固定間門上連接有固定擋板，所述活動間門上安裝有進料口擋板，所述固定擋板與所述進料口擋板形成一進料口。
7.如權利要求6所述的進料口控制裝置，其特征在于，所述進料口擋板安裝在所述活動閘門的外端部，所述進料口擋板內側為一梯形切口結構。
8.如權利要求7所述的進料口控制裝置，其特征在于，所述進料口擋板與所述活動閘門為一體結構。
9.如權利要求4、6、7或8所述的進料口控制裝置，其特征在于，所述傳感器電子倉通過所述傳感器安裝底座安裝在一支架上，并通過所述鎖緊螺母緊固，所述支架安裝在所述固定閘門上，所述磁環通過所述連接部安裝在所述活動間門上。
10.如權利要求9所述的進料口控制裝置，其特征在于，所述支架為L型結構，所述L型結構的一面安裝在所述固定閘門上，所述L型結構的另一面設置有用于安裝所述連接件的凹槽。
專利摘要一種進料口控制裝置及其圓弧測桿磁致伸縮位移傳感器，該圓弧測桿磁致伸縮位移傳感器包括測桿、傳感器電子倉、磁環及電纜連接器，該測桿的一端與該傳感器電子倉的一端連接，該電纜連接器安裝在該傳感器電子倉的另一端，該磁環自由套裝在該測桿的另一端，該測桿為弧線形結構。進料口控制裝置，包括進料口閘門、位移檢測部件、驅動部件及控制系統，該控制系統分別與該位移檢測部件及驅動部件連接，該進料口閘門與該驅動部件連接，該位移檢測部件安裝在該進料口閘門上，該位移檢測部件為上述的圓弧測桿磁致伸縮位移傳感器。本實用新型實現了對物料進料口的閉環控制，具有精度高、重復性好、穩定可靠、非接觸式測量、壽命長、環境適應性強等特點。
文檔編號G01B7/02GK202145126SQ20112014775
公開日2012年2月15日 申請日期2011年5月11日 優先權日2011年5月11日
發明者于輝, 劉向勇, 劉啟兵, 劉欣, 常紅兵, 張曉紅, 曹素梅 申請人:北京航天金泰星測技術有限公司, 武漢焦耐工程技術有限公司