专利名称：磁动平衡重量分选机构及其分选方法
技术领域：
本发明涉及一种磁动平衡重量分选机构及其分选方法。
背景技术：
现有的重量分选方法主要有手工称量法、传送带式自动称量法、天平式回转秤固定秤比较分选法。而手工称量法速度较慢、无法在生产过程中在线分选，且对卫生条件要求严格的行业易增加产品受污染的几率，故应用范围较小；传送带式自动称量法由于所需的设备系统复杂、使用技术要求较高、价格昂贵，故难以推广使用；天平式回转秤固定秤的固定秤盘内放置砝码，其回转秤盘内放置物料，回转秤被固定秤的压杆压在下侧，当物料的重量大于砝码时，回转秤脱离压杆而使物料从回转秤盘内滑落，天平式回转秤固定秤的结构决定了该分选方法无法精确分选，可分选的重量范围较小。

发明内容
本发明目的是提供一种磁动平衡重量分选机构及其分选方法，其分选速度较快，分选精度较高，且所使用的设备简单、成本低。
本发明的技术方案是一种磁动平衡重量分选机构，它包括机架；平衡臂，所述的平衡臂至少有一个端部具有磁性，所述的平衡臂与机架之间通过平衡臂转轴相枢轴连接，所述的平衡臂转轴的轴心线沿水平方向延伸；至少一个电磁线圈，电磁线圈所产生的磁场的磁轴沿水平方向延伸，所述的平衡臂的具有磁性的端部靠近所述的电磁线圈；物料盛放机构，所述的物料盛放机构设置于所述的平衡臂的一端部；标准重量物固定机构，所述的标准重量物固定机构设置于所述的平衡臂的另一端部。
一种磁动平衡重量分选方法，它包括如下步骤，(1)、在平衡臂侧端的电磁线圈中通直流电，使得所述的电磁线圈与平衡臂的与电磁线圈相邻的具有磁性的端部相吸引，使平衡臂趋于稳定的状态；(2)、将选定重量的标准重量物设置于标准重量物固定机构内，平衡臂上设置有标准重量物固定机构的一端在重力的作用下向下偏转，平衡臂与水平面之间构成第一偏转角，物料盛放机构处于待料状态；(3)、将物料[11]放入物料盛放机构内；(4)、使电磁线圈断电，平衡臂的偏转角度发生变化后，所述的平衡臂与水平面之间构成第二偏转角；(5)、再向电磁线圈中通入与步骤(1)中电流方向相反的直流电，平衡臂的具有磁性的端部在电磁线圈的斥力作用下继续偏转，并将物料送入相应一侧，完成物料的分选。
本发明与现有技术相比，具有下列优点在平衡臂的至少一外侧设置电磁线圈，标准重量物固定机构内放置选定重量的标准重量物，物料盛放机构内放置物料，在电磁线圈断电失去磁性的情况下，平衡臂将根据物料与标准重量物之间的重量差异而相对于水平面方向发生偏转，当电磁线圈通电后，使电磁线圈对平衡臂产生推斥力，平衡臂则会加大偏转角度而将物料送入相应一侧而完成物料分选，整个设备结构简单，使用和维护成本较低，其分选速度较快、精度较高、可分选的重量范围较大，适于在线分选使用，便于推广使用。


附图1为本发明的磁动平衡重量分选机构的主视图；附图2为本发明的机架、平衡臂及平衡臂转轴的俯视图；其中1、下料机构；2、平衡臂；3、物料盛放机构；4、标准重量物固定机构；5、平衡臂转轴；6、第一电磁线圈；7、第二电磁线圈；8、物料箱；9、第一收集箱；10、第二收集箱；11、物料；12、标准重量物；13、复位电磁线圈；14、机架；15、调节块；16、出料口；17、等重物料箱；具体实施方式
参见附图1-附图2，一种磁动平衡重量分选机构，它包括机架14；平衡臂2，所述的平衡臂2至少有一个端部具有磁性，其磁场的磁轴与平衡臂2的轴心线相重合，所述的平衡臂2与机架14之间通过平衡臂转轴5相枢轴连接，所述的平衡臂转轴5的轴心线沿水平方向延伸，并且所述的平衡臂转轴5的轴心线与平衡臂2的轴心线相垂直；至少一个电磁线圈，电磁线圈所产生的磁场的磁轴沿水平方向延伸，并且在所述的平衡臂2的轴心线处于水平状态时，所述的电磁线圈所产生的磁场的磁轴与平衡臂2的轴心线相重合，所述的平衡臂2的具有磁性的端部靠近所述的电磁线圈；物料盛放机构3，所述的物料盛放机构3设置于所述的平衡臂2的一端部；标准重量物固定机构4，所述的标准重量物固定机构4设置于所述的平衡臂2的另一端部。
附图1、附图2中，所述的平衡臂2的两个端部都具有磁性，所述的平衡臂2的两外端部的磁极性相反，或者所述的平衡臂2的两外端部的磁极性相同。与此相对应，所述的电磁线圈包括第一电磁线圈6和第二电磁线圈7，所述的第一电磁线圈6和第二电磁线圈7分别位于平衡臂2的两侧，并且第一电磁线圈6和第二电磁线圈7所产生的磁场的磁轴沿水平方向延伸，所述的两个电磁线圈所产生的磁场的磁轴相重合，并且在所述的平衡臂2的轴心线处于水平状态时，所述的第一电磁线圈6和第二电磁线圈7所产生的磁场的磁轴与平衡臂2的轴心线相重合。
所述的物料盛放机构3的外侧设置有物料箱8，该物料箱8具有出料口16，所述的出料口16的口部对着物料盛放机构3。
所述的平衡臂2的下侧分别设置有第一收集箱9和第二收集箱10，所述的第一收集箱9位于物料盛放机构3的下侧，所述的第二收集箱10位于标准重量物固定机构4的下侧。
一种磁动平衡重量分选方法，它包括如下步骤，(1)、在平衡臂2侧端的电磁线圈中通直流电，使得所述的电磁线圈与平衡臂2的与电磁线圈相邻的具有磁性的端部相吸引，使平衡臂2趋于稳定的状态；(2)、将选定重量的标准重量物12设置于标准重量物固定机构4内，平衡臂2上设置有标准重量物固定机构4的一端在重力的作用下向下偏转，平衡臂2与水平面之间构成第一偏转角，物料盛放机构3处于待料状态；(3)、将物料11放入物料盛放机构3内；(4)、使电磁线圈断电，平衡臂2的偏转角度发生变化并最终趋于稳定，此时，所述的平衡臂2与水平面之间构成第二偏转角；(5)、再向电磁线圈中通入与步骤(1)中电流方向相反的直流电，平衡臂2的具有磁性的端部在电磁线圈的斥力作用下继续偏转，并将物料11送入相应一侧，完成物料的分选的一个周期，再回到步骤(3)，重复下一个周期。
所述的电磁线圈包括第一电磁线圈6和第二电磁线圈7，所述的第一电磁线圈6和第二电磁线圈7分别位于所述的平衡臂2的两侧；在步骤(1)中，分别在第一电磁线圈6和第二电磁线圈7中通直流电，使得第一电磁线圈6、第二电磁线圈7的两个相对的磁极分别与其相邻的平衡臂2的端部相吸引，平衡臂2在第一电磁线圈6和第二电磁线圈7的磁极作用下趋于稳定的状态；在步骤(4)中使第一电磁线圈6和第二电磁线圈7断电，平衡臂2的偏转角度发生变化并最终趋于稳定；在步骤(5)中，分别向第一电磁线圈6和第二电磁线圈7中通入与步骤(1)中电流方向相反的直流电，平衡臂2的两端在第一电磁线圈6和第二电磁线圈7斥力作用下继续偏转，并将物料11送入相应一侧，完成物料的分选。
为确保分选的精度，在步骤(1)之前，先调整平衡臂2使其静止并稳定于水平状态。所述的平衡臂转轴5的两侧的平衡臂2上分别滑动地设置有调节块15，沿平衡臂2的长度方向推移调节块15，使得平衡臂2稳定于水平状态。
若在步骤(1)中，第一电磁线圈6和第二电磁线圈7通电后平衡臂2发生偏转而无法最终稳定于水平状态，则说明第一电磁线圈6、第二电磁线圈7所产生的磁场磁轴与水平面不平行，须使第一电磁线圈6、第二电磁线圈7断电(也可以不断电调整)并调整第一电磁线圈6、第二电磁线圈7的位置使两个电磁线圈所产生的磁场的磁轴与水平面相平行并且两个线圈所产生的磁场的磁轴与平衡臂2端部的磁场的磁轴相重合，再进入步骤(1)。
在步骤(2)中，若标准重量物固定机构4上设置有选定重量的标准重量物12后，平衡臂2相对于水平面的偏转角度过大，电磁线圈对平衡臂2的具有标准重量物12的一端所产生的拉力的垂直向上的分力小于该端所受到的重力时，则要通过增加电磁线圈中的电流强度以增强电磁线圈的磁场，使得平衡臂2尽量趋于平行于水平面的状态。
所述的平衡臂2的至少一个端部的下方设置有复位电磁线圈13，所述的平衡臂2的具有标准重量物固定机构4的一端的下方设置有复位电磁线圈13，所述的平衡臂2的该端还具有磁性，该复位电磁线圈13的其中一个磁极朝着所述的平衡臂2的具有标准重量物固定机构4的一端部。当标准重量物固定机构4内的标准重量物12过重使得平衡臂2的偏转角度过大，而仅通过增加第一电磁线圈6或第二电磁线圈7中的电流强度无法使得平衡臂2回复至尽量平行于水平面的位置时，在复位电磁线圈13中通电，使得复位电磁线圈13对平衡臂2具有标准重量物固定机构4一端产生推斥力，最后使平衡臂2回复于接近水平的状态并趋于稳定，然后再进入步骤(3)。
在步骤(3)中，当物料11的重量大于标准重量物12的重量时，平衡臂2上的设置有物料盛放机构3的一端则向下偏转，此时，进入步骤(5)，平衡臂2受第一电磁线圈6、第二电磁线圈7的推斥力而增大偏转角度，物料11最后落入物料盛放机构3的下侧的第一收集箱9内；当物料11的重量与标准重量物12相等时，平衡臂2平行于水平面，物料11则进入物料盛放机构3的侧部的等重物料箱17内；当物料11的重量小于标准重量物12的重量时，平衡臂2上设置有物料盛放机构3的一端则向上偏转，在步骤(5)中，平衡臂2的偏转角度增大，使得物料11最后落入标准重量物固定机构4下侧的第二收集箱10内。
物料11根据其与标准重量物12的差异而落入相应的收集箱内后，在第一电磁线圈6、第二电磁线圈7中通入与步骤(1)中方向相同的电流，第一电磁线圈6、第二电磁线圈7对平衡臂2产生吸引力，使得平衡臂2回复至趋于水平的状态，整个设备的结构简单，使用和维护成本较低，并且其分选速度较快、精度较高、可分选的重量范围较大，操作也简单方便，适于在线分选使用，便于推广使用。
权利要求
1.一种磁动平衡重量分选机构，其特征在于它包括机架[14]；平衡臂[2]，所述的平衡臂[2]至少有一个端部具有磁性，所述的平衡臂[2]与机架[14]之间通过平衡臂转轴[5]相枢轴连接，所述的平衡臂转轴[5]的轴心线沿水平方向延伸；至少一个电磁线圈，电磁线圈所产生的磁场的磁轴沿水平方向延伸，所述的平衡臂[2]的具有磁性的端部靠近所述的电磁线圈；物料盛放机构[3]，所述的物料盛放机构[3]设置于所述的平衡臂[2]的一端部；标准重量物固定机构[4]，所述的标准重量物固定机构[4]设置于所述的平衡臂[2]的另一端部。
2.根据权利要求1所述的磁动平衡重量分选机构，其特征在于所述的平衡臂[2]的两个端部都具有磁性。
3.根据权利要求2所述的磁动平衡重量分选机构，其特征在于所述的平衡臂[2]的两端部的磁极性相反。
4.根据权利要求2所述的磁动平衡重量分选机构，其特征在于所述的平衡臂[2]的两端部的磁极性相同。
5.根据权利要求1所述的磁动平衡重量分选机构，其特征在于所述的电磁线圈包括第一电磁线圈[6]和第二电磁线圈[7]，所述的第一电磁线圈[6]和第二电磁线圈[7]分别位于平衡臂[2]的两侧，并且第一电磁线圈[6]和第二电磁线圈[7]所产生的磁场的磁轴沿水平方向延伸，所述的两个电磁线圈所产生的磁场的磁轴相重合，并且在所述的平衡臂[2]处于水平状态时，所述的两个电磁线圈的磁轴与平衡臂[2]端部磁场的磁轴相重合。
6.根据权利要求1所述的磁动平衡重量分选机构，其特征在于所述的物料盛放机构[3]的外侧设置有物料箱[8]，该物料箱[8]具有出料口[16]，所述的出料口[16]的口部对着物料盛放机构[3]。
7.根据权利要求1所述的磁动平衡重量分选机构，其特征在于所述的平衡臂[2]的下侧分别设置有第一收集箱[9]和第二收集箱[10]，所述的第一收集箱[9]位于物料盛放机构[3]的下侧，所述的第二收集箱[10]位于标准重量物固定机构[4]的下侧。
8.根据权利要求1所述的磁动平衡重量分选机构，其特征在于所述的平衡臂[2]的至少一个端部的下方设置有复位电磁线圈[13]。
9.根据权利要求8所述的磁动平衡重量分选机构，其特征在于所述的平衡臂[2]的具有标准重量物固定机构[4]的一端的下方设置有复位电磁线圈[13]，所述的平衡臂[2]的该端还具有磁性，该复位电磁线圈[13]的磁极朝着所述的平衡臂[2]的具有标准重量物固定机构[4]的一端部。
10.根据权利要求1所述的磁动平衡重量分选机构，其特征在于所述的平衡臂转轴[5]的两侧的平衡臂[2]上分别滑动地设置有调节块[15]。
11.一种磁动平衡重量分选方法，其特征在于它包括如下步骤，(1)、在平衡臂[2]侧端的电磁线圈中通直流电，使得所述的电磁线圈与平衡臂[2]的与电磁线圈相邻的具有磁性的端部相吸引，使平衡臂[2]趋于稳定的状态；(2)、将选定重量的标准重量物[12]设置于标准重量物固定机构[4]内，平衡臂[2]上设置有标准重量物固定机构[4]的一端在重力的作用下向下偏转，平衡臂[2]与水平面之间构成第一偏转角，物料盛放机构[3]处于待料状态；(3)、将物料[11]放入物料盛放机构[3]内；(4)、使电磁线圈断电，平衡臂[2]的偏转角度发生变化后，所述的平衡臂[2]与水平面之间构成第二偏转角；(5)、再向电磁线圈中通入与步骤(1)中电流方向相反的直流电，平衡臂[2]的具有磁性的端部在电磁线圈的斥力作用下继续偏转，并将物料[11]送入相应一侧，完成物料的分选。
12.根据权利要求11所述的磁动平衡重量分选方法，其特征在于在步骤(1)之前，先调整平衡臂[2]使其静止并稳定于水平状态。
13.根据权利要求11所述的磁动平衡重量分选方法，其特征在于所述的电磁线圈包括第一电磁线圈[6]和第二电磁线圈[7]，所述的第一电磁线圈[6]和第二电磁线圈[7]分别位于所述的平衡臂[2]的两侧；在步骤(1)中，分别在第一电磁线圈[6]和第二电磁线圈[7]中通直流电，使得第一电磁线圈[6]、第二电磁线圈[7]的两个相对的磁极分别与其相邻的平衡臂[2]的端部相吸引，平衡臂[2]在第一电磁线圈[6]和第二电磁线圈[7]的磁极作用下趋于稳定的状态；在步骤(4)中使第一电磁线圈[6]和第二电磁线圈[7]断电，平衡臂[2]的偏转角度发生变化；在步骤(5)中，分别向第一电磁线圈[6]和第二电磁线圈[7]中通入与步骤(1)中电流方向相反的直流电，平衡臂[2]的两端在第一电磁线圈[6]和第二电磁线圈[7]斥力作用下继续偏转，并将物料[11]送入相应一侧，完成物料的分选。
14.根据权利要求11所述的磁动平衡重量分选方法，其特征在于在步骤(2)中，若标准重量物固定机构[4]上设置有选定重量的标准重量物[12]后，电磁线圈对平衡臂[2]的具有标准重量物[12]的一端产生的拉力的垂直向上的分力小于该端所受到的重力时，则要通过增加电磁线圈中的电流强度以增强电磁线圈的磁场，使得平衡臂[2]尽量趋于平行于水平面的状态。
全文摘要
一种磁动平衡重量分选机构及其方法，包括机架、平衡臂、至少一个电磁线圈、物料盛放机构、标准重量物固定机构，所述的标准重量物固定机构设置于所述的平衡臂的一端部。整个设备使用和维护成本较低，其分选速度快、精度高、可分选的重量范围大。
文档编号G01G7/00GK1614364SQ20041006542
公开日2005年5月11日 申请日期2004年11月30日 优先权日2004年11月30日
发明者韩杰 申请人:韩杰