[发明专利]用于松散物料阻隔机构的机电伺服驱动机构

说明书

本发明涉及用于松散物料阻隔机构的机电伺服驱动机构(1)，包括电机(2)和与该电机(2)相关联的控制和驱动电子装置(3)，其中该机电伺服驱动机构(1)包括用于储能的机构。

技术领域

本发明涉及用于松散物料阻隔机构的机电伺服驱动机构、具有至少一个这种松散物料阻隔机构的用于配量和/或称重松散物料的装置、以及用于松散物料阻隔机构的机电伺服驱动机构的操作方法。

背景技术

从现有技术(例如从EP1715309A1)中知道了伺服驱动机构被供应压缩空气。松散物料从存储容器排放入与称重传感器相互作用的称重器皿内。当期望量的松散物料进入称重器皿内时，称重器皿的活门挡板机构借助于气动伺服驱动机构而致动，并且称重器皿由此被清空。

这种已知伺服驱动机构的缺点在于它们首先须与压缩空气连通。另外，气动伺服驱动机构的能耗非常大，因为即使气动伺服驱动机构未被启动，也必须先产生压缩气体并连续供应。另外，该装置通常以此种方式设计，即活门挡板机构须保持起作用或者保持锁定在关闭位置，这相应地表示将压缩空气持续施加至伺服驱动机构或者安装制动器/锁。另外，气动伺服驱动机构无法无级调节，而是仅能在两个止挡位置之间可逆操作。

发明内容

由此本发明的问题在于提供一种伺服驱动机构，该伺服驱动机构避免了现有技术的缺点并且尤其允许节约能量，实现了松散物料阻隔机构的快速且能够无级调节的操作，可以小电流操作并且可在启动时传递大扭矩。

该问题通过根据独立权利要求的机电伺服驱动机构以及机电伺服驱动机构的操作方法得以解决。

该用于松散物料阻隔机构的机电伺服驱动机构包括电机和与该电机相连的控制和驱动电子装置。该电机的电机轴直接或间接地连接至阻隔机构。

根据本发明，该机电伺服驱动机构包括用于储能的机构。

特别地，该控制和驱动电子装置包括用于储电的机构。

由于有用于储能的机构，仅需供给小电流，因为用于松散物料阻隔机构的伺服驱动机构并非连续操作而是具有操作间隔地周期性操作。由此能耗相较于气动伺服驱动机构降低。在启动伺服驱动机构时短时间所需的能量需求由用于储能的机构满足，该装置用作缓冲器以对接最大功率需求。这意味着供应功率不需要通常成本高昂的大线缆横截面。另外，空间和成本高昂的变压器以及整流器或转换器的需求也被消除。另外，该电机通常可在驱动轴的不同角位操作并且由此允许在不同位置处操作松散物料阻隔机构。

如果未运行电机，根据实施例，该控制和驱动电子装置可确保该用于储电的机构被重新充满。

该用于储电的机构优选设计为超级电容器。

超级电容器特别适用于短期供给大电流。另外，超级电容器几乎无需维护并且比例如蓄电池具有更长的使用寿命。

具体地，该超级电容器可传送25安培的电流。这些电流尤其允许重的阻隔机构执行快速和即刻的操作。阻隔机构的期望的运行时间常常在小于0.5秒的范围内(从完全关闭至完全打开，或者反向操作)。

该电机优选为直流电机。无刷直流(DC)电机尤其优选用作电机。

配有超级电容器的DC电机尤其适用于上文所述的目的。另外，DC电机以及尤其无刷DC电机可朝两个旋转方向步进操作并且也可用作发电机。

电机优选为伺服电机。本发明意义中的伺服电机表示配有用于确定电机轴位置的传感器的所有电机。该传感器连接至控制和驱动电子装置并允许确定电机轴角位以及由此确定阻隔机构的位置/状态，还允许确定电机轴将达到和保持的期望角位以及阻隔机构将达到的期望的位置/状态。

该电机优选被设计为可发电。