Brevet FR2203067A1 — publié le 19740510

L'invention concerne les balances, et plus particulièrement les balances des transporteurs à bande ou élément mobile porteur similaire. On connaît des balances de transporteur comportant des capteurs de poids du matériau véhiculé par le convoyeur, branchés sur un convertisseur des signaux du capteur de poids en angles de pivotement d'un arbre et un capteur, à rouleau, du déplacement de la bande du transporteur. Ce dernier est raccordé aux entrées du bloc de mesure et de sommation du poids du matériau réalisées suivant les commandes du capteur de déplacement. Dans les balances connues, le bloc de mesure et de sommation est conçu de la façon suivante. L'arbre du moteur matérialisant l'angle de pivotement proportionnel au poids du matériau véhiculé est raccordé par l'intermédiaire d'un accouplement commandé à l'arbre du compteur de vitesse mécanique. Le capteur de déplacement de la bande ferme périodiquement, au fur et à mesure du déplacement de la bande sur la longueur théorique du secteur à peser, à l'aide de sa came le contact actionnant l'accouplement reliant l'arbre du moteur à celui du compteur. Alors simultanément est shunté le pont dont le déséquilibre sera traité par le moteur, tandis que l'arbre moteur est ramené à sa position neutre. L'arbre du compteur pivote alors d'un angle proportionnel au poids du matériau. L'inconvénient de ce dispositif réside dans le temps de réponse prolongé conditionné par la présence de masses de giration (rotor, moteur, manchon) et le caractère oscillant de leurs mouvements affectant la précision de mesure. Le temps de réponse élevé nécessite en outre l'application d'une plate-forme de réception de la balance de grande longueur surtout pour les transporteurs à vitesse élevée de translation de la bande. L'accouplement rigide de l'arbre du moteur au compteur ne permet pas de modifier le coefficient de transmission de la balance. Pour convertir les unités conventionnelles du compteur en unités pondérales il faut multiplier les indications par un coefficient déterminé, ce qui est mal approprié au travail. Le but de la présente invention est de mettre au point une balance de transporteurs excepte des inconvénients précités. Suivant l'invention on se propose de mettre au point une balance de transporteur dont le bloc de mesure et de sommation ne comporterait pas d'éléments de contact et d'inertie et assurerait une réponse rapide tout en disposant d'une large gamme de régulation des caractéristiques de mesure pondérale. Cet objectif est atbint par le fait que dans une balance de transporteur, comportant des capteurs de poids du matériau véhiculé branchés sur un convertisseur des signaux des capteurs de poids en angles de pivotements d'un arbre, un capteur, à rouleau, du déplacement de la bande du transporteur ainsi qu'un bloc de mesure et de sommation du poids des matériaux raccordé aux entrées et aux sorties du convertisseur et à la sortie du capteur de déplacement, conformément à l'invention, le bloc de mesure et de sommation du poids du matériau comporte : deux disques calés sur l'arbre du capteur à rouleau du déplacement de la bande, le premier de ces disques ayant des éléments de codage disposés suivant le pourtour et dont l'un se distingue des autres, tandis que le deuxième disque est doté d'un élément de codage ; deux têtes de lecture, coopérant chacune avec les éléments de codage, la tête qui coopère avec le premier disque étant calée par rapport au corps du bloc, tandis que l'autre est montée suK l'arbre de sortie du convertisseur des signaux du capteur de poids en angles de pivotement, un basculeur ; un circuit "ET" et un compteur électronique d'impulsions, la sortie de la tête de lecture qui coopère avec le premier disque étant branchée à l'une des entrées du circuit "ET" et par l'intermédiaire d'un filtre à l'une des entrées du basculeur, tandis que la sortie de la tête de lecture qui coopère avec le deuxième disque est branchée sur la deuxième entrée du basculeur dont la sortie est connectée à la deuxième entrée du circuit "ET11 raccordé par sa sortie à l'entrée du compteur électronique d'impulsions. Dans une balance de transporteur exécutée conformément à la présente invention, est assuré le prélèvement sans contact des informations concernant le poids du matériau véhiculé, la réponse rapide et une haute précision de sommation du poids du matériau, de même que le règlage facile du coefficient de transmission Dans l'exposé qui suit, l'invention est expliquée par la description d'un exemple d'exécution et par les dessins annexés, sur lesquels la Fig. 1 représente le schéma électro-mécanique de principe d'une balance de transporteur conforme à l'invention ; la Fig. 2 représente l'ensemble du capteur à induction de la balance de transporteur conforme à l'invention. La balance de transporteur est incorporée dans un transporteur dont la bande 1 (fig. 1) transporte le matériau 3 à peser et prend appui sur les supports à rouleaux 2. Le cassis 4 du transporteur repose sur des supports 5. La plateforme 6 d'admission de la charge de la balance du transporteur s'applique sur deux capteursde poids 7. Les sorties des capteurs de poids sont raccordées à l'entrée d'un dispositif 8 convertisseur des signaux des capteurs de poids en angles d'oscillation 8 d'un arbre dont est solidaire une aiguille 9. La balance de transporteur comporte également un capteur à rouleau 10 du déplacement de la bande appliqué par un ressort Il sur la bande 1 du transporteur. L'arbre du capteur 10 des déplacements de la bande est rigidement accouplé à l'arbre 12 d'un bloc 13 de mesure et de sommation du poids du matériau. Sur cet arbre 12 est calé un disque 14 sur le pourtour duquel sont uniformément réparties des dents 15 (éléments de codage) et une dent 16, est de plus grande largeur. Le disque 14 est en un matériau à faible résistance électrique, par exemple en cuivre. Sur un support 17 est fixé un capteur d'induction 18 raccordé à un oscillateur 19. Le capteur 18 et l'oscillateur 19 constituent une tête de lecture, immobile par rapport au corps 20 et coopérant avec le disque 14. Dans une encoche du support 17 s'engage le doigt 21 d'uncoulisseau 22. Sur l'arbre 12 est fixé un engrenage 23 attaquant une roue d'entrée 24 avec un rapport de transmission i. La roue dentée 24 est pourvue d'une dent 25 (élément de codage) et-constitue le deuxième disque du bloc 13 de mesure et de sommation du poids du matériau. Sur l'aiguille 9 est fixé un capteur d'induction 26 raccordé à un oscillateur 27. Le capteur 26 et l'oscillateur 27 constituent une tête de lecture mobile, dont la conception est analogue à celle de la tête de lecture fixe, coopérant avec la dent 25 de la roue 24. La sortie de l'oscillateur 27 est connectée à l'entrée unitaire du basculeur 28. La sortie de l'oscillateur 19 est branchée, par l'intermédiaire d'un filtre 29, à l'entrée neutre du basculeur 28 et directement à l'entrée d'un circuit "E1C 30. La sortie du circuit 11 ET 30 " est raccordée à un accumulateur 31 formé par un compteur annulaire électronique avec module de conversion réglable. Les signaux à la sortie du filtre 29 et du circuit nEDn 30 sont également délivrés à un indicateur 32 de charge instantanée formé par un convertisseur de code analogique. La sortie de l'accumulateur 31 est branchée à l'entrée d'un compteur d'impulsions 33. Le capteur d'induction représenté à la Fig. 2 est constitue par un corps 34, deux tiges en ferrite 35 sur lesquelles sont emmanchées des bobines 36. Les bobines 36 sont branchées au montage de l'oscillateur, dont la réaction est assurée par le flux magnétique passant par l'entrefer des tiges de ferrite 35. Les têtes de lecture peuvent être également exécutées en se basant sur d'autres capteurs, par exemple sur des capteurs à modulation magnétique, capacitifs, optiques, à ået etc. La balance fonctionne de la façon suivante. L'aiguille 9 oscille par rapport à sa position neutre conventionnelle d'un angle ç proportionnel au poids du matériau véhiculé. La bande 1 de transporteur fait tourner rouleau du capteur 10 de déplacement. Le diamètre d du rouleau 10 du capteur est choisi tel, que pendant le déplacement de la bande 1 sur la longueur théorique 1 du secteur à peser, la roue 24 avec sa dent 25 fait un tour, c'est-à-dire 4 d =1 En traversant l'entrefer des tiges en ferrite 35 (Fig. 2) du capteur 26 (Fig. 1) la dent 25 coupe la génération de l'oscillateur 27, à la suite de quoi à l'entrée unitaire du basculeur 28 il se forme un signal. Le signal unitaire de sortie du basculeur 28 est délivré à l'entrée du circuit "Er" 30. Â l'autre entrée du circuit "ET" 3G sont délivrées les impulsions de ltoscillateur 19 engendré par l'interaction des dents 15 du disque 14 avec le capteur d'induction 18. Les impulsions disponibles à la sortie du circuit "ET" 30 sont délivrées à-l'accumulateur électronique 31. Quand le capteur 18 coopère avec la large dent 16 du disque 14, l'impulsion de l'oscillateur 19 passe par le filtre 29 à l'entrée neutre du basculeur 28 et fait passer ce dernier à sa position neutre. il en résulte qu'à l'entrée du circuit "ET" 30, est délivré le signal neutre du basculeur 28, tandis que le circuit "ET" 30 est bloqué. Les impulsions dues à l'action réciproque des dents 15 du disque 14 et du capteur 18 ne passeront pas jusqu'au momentoù la dent 25 passe par le capteur 26, ce qui s'effectue chaque fois que la bande 1 du transporteur se déplace d'une longueur 1. Au moment où la dent 25 passe par le capteur 26, le disque 14 se trouve dans une position angulaire déterminée par rapport au capteur 18. Le nombre d'impulsions qui passeront alors par le circuit "ET" 30 sera proportionnel à l'angle de pivotement de l'aiguille 9. L'angle de pivotement + de l'aiguille 9 augmente, lors de sa lecture sur le disque 14, de i fois grâce au réducteur 2423. Le rapporteur de transmission i doit être un nombre entier. Au fur et à mesure de la surcharge de l'accumulateur 31 les impulsions correspondant à l'unité de poids adoptée sont retransmises au compteur 33 des impulsions. Le coefficient de transmission de la balance est alors modifié en faisant varier le module de conversion de l'accumulateur 31. Le module de conversion est établi de telle façon que le capteur 33 reçoive des impulsions correspondant à un nombre entier des unités de poids adopté pour la comptabilisation. Le résultat de chaque relevé séparé de l'angle k/ (de chaque pesage) est délivré à l'indicateur 32 de surcharge instantanée constitué par un convertisseur analogique de code. Au cours de la mise à zéro du bloc 13 de mesure et de sommation du poids du matériau, on utilise le coulisseau 22 pendant la rotation duquel le doigt 21 fait tourner le support 17 sur lequel est fixé le capteur 18 et ainsi est modifiée la disposition relative du capteur 18 et du capteur 26. REVENDICATION Balance de transporteur, cette balance qui comporte des capteurs de poids du matériau véhiculé par le transporteur branchés strunconvertisseur de signaux du capteur de poids en angles de pivotement d'un arbre, un capteur à rouleau du déplacement de la bande du transporteur et un bloc de mesure et de sommation du poids du matériau dont les entrées sont raccordées à la sortie du convertisseur et à celle du capteur de déplacement, étant caractérisée en ce que le bloc (13) de mesure et de sommation du poids du matériau comporte : deux disques (14, 24) rigidement accouplés avec l'arbre (12) du capteur 10 à rouleau du déplacement, le premier disque (14) étant doté d'éléments de codage (15) qui sont disposés sur son pourtour et dont l'un (16) se distingue des autres, tandis que le deuxième disque (24) est doté d'un élément de codage (25) , deux têtes de lecture (18, 26) coopérant chacune avec les éléments de codage (15, 16, 25) de l'un des disques (14, 24), la tête (18) qui coopère avec le premier disque (14) étant immobile par rapport au corps (20) du bloc, tandis que l'autre (26) est calée sur l'arbre de sortie du convertisseur (8) des signaux des capteurs de poids en angles de pivotement ; un basculeur (28), un circuit "ET" (30) et un compteur électronique d'impulsions (33), la sortie de la tête de lecture (18) qui coopère avec le premier disque (14) étant branchée sur l'ure des entrées du circuit "ET" (30), et par un filtre (29) sur l'une des entrées du basculeur (2 & tandis que la sortie de la tête de lecture (26) coopérant avec le deuxième disque (24) est branchée sur la deuxième entrée du basculeur (28) relié par sa sortie à la deuxième entrée du circuit "ET" (30) dont la sortie est reliée à l'entrée du compteur électronique d'impulsions (33).