[发明专利]用于输送带的电容耦合的传感器系统

说明书

一种用于输送带的传感器系统，其包括所述输送带上的传感器级以及所述带的运送路径中的位于所述输送带外部的静止的驱动和检测级。在示例性版本中，所述传感器级包括电容器传感器，所述电容器传感器的电容随所述带的输送表面处的压力平台顶上的负荷的重量而变化。所述驱动和检测级中的振荡器通过当前进的输送带中的所述传感器级中的板在所述带沿着运送路径的传递期间与所述驱动和检测级中的静止板重叠时形成的电容器来驱动所述电容器传感器。所述带和所述运送路径中的对应板具有不同纵向尺寸以确保更长时间的恒定板重叠面积而不管侧向带跟踪偏移。所述驱动和检测级检测所述传感器的电容且将其转换成重量值。

技术领域

本发明大体上涉及电动输送机且更具体地说涉及输送机系统，所述输送机系统使用嵌入在输送带中的感测元件来测量各种物理属性，例如所输送物品的重量、温度、压力和湿度。

背景技术

嵌入在输送带中的传感器需要电力进行传感器测量以及将测量结果从带传输出去。出于所述目的已使用或提议带上电池、存储电容器和能量收集装置。但那些方案中的大多数对未对准敏感，需要再充电或替换，占用空间，增加重量，或使带弱化。

发明内容

体现本发明的特征的输送带测量系统的一个版本包括具有顶侧和底侧的输送带以及位于输送带外部的驱动和检测级。驱动和检测级包含：振荡器，其产生驱动信号；第一外部电容器板，其定位成靠近输送带的底侧且与振荡器串联连接；第二外部电容器板，其定位成靠近输送带的底侧；和检测器，其连接到第二外部电容器板。第一和第二带电容器板安装在输送带中靠近其底侧。当第二带电容器板与第二外部电容器板对准以形成通信电容器时，第一带电容器板与第一外部电容器板对准以形成驱动电容器。传感器安装在输送带中且串联连接在驱动电容器与通信电容器之间。驱动电容器将驱动信号耦合到传感器以产生指示由传感器测量的物理属性的传感器信号。检测器从通信电容器接收传感器信号。

输送机测量系统的另一版本包括支撑在运送路径中的输送带以及位于输送带外部的驱动和检测级。带具有传感器级，所述传感器级包含设置成靠近输送带的底侧的第一和第二带板以及与第一和第二带板串联连接且响应于物理属性而提供第一传感器信号的第一传感器。驱动和检测级包含振荡器、沿着运送路径与振荡器串联连接的第一外部板、第一检测器、以及沿着运送路径与第一检测器串联连接的第二外部板。当第二外部板与第二带板重叠以形成第二电容器和测量电路时，第一外部板与第一带板重叠以形成第一电容器，所述测量电路包含振荡器、第一电容器、第一传感器、第二电容器和第一检测器。第一外部板和第一带板具有不同的侧向和纵向尺寸，且第二外部板和第二带板具有不同的侧向和纵向尺寸。

输送带测量系统的又一版本包括支撑在运送路径中的输送带中的传感器级以及位于输送带外部的驱动和检测级。传感器级包含：第一传感器，其响应于物理属性和周围条件而提供第一传感器信号；和第二传感器，其响应于影响第一传感器的周围条件而不响应于由第一传感器测量的物理属性而提供第二信号。驱动和检测级包含振荡器、第一检测器和第二检测器。振荡器通过第一和第二驱动电容器而驱动第一和第二传感器，所述第一和第二驱动电容器中的每一个具有连接到驱动和检测级中的振荡器的外部板以及输送带中的连接到第一传感器或第二传感器的带板。第一和第二传感器信号通过第一和第二通信电容器而被发送到第一和第二检测器，所述第一和第二通信电容器中的每一个具有连接到驱动和检测级中的第一检测器或第二检测器的外部板以及输送带中的连接到第一传感器或第二传感器的带板。第二信号可与第一信号组合以补偿周围条件对第一信号的影响。

在另一方面中，输送带称重系统包含具有顶侧和底侧的输送带。安装在输送带中的感测电容器具有电容，所述电容随在感测电容器上方的输送带的顶侧上的物品的重量而变化。驱动电容器和通信电容器与感测电容器串联连接。驱动电容器和通信电容器各自具有输送带中的靠近底侧的第一板以及位于输送带外部的靠近底侧的第二板，从而使得当通信电容器的第一和第二板重叠时驱动电容器的第一和第二板重叠。输送带外部的振荡器通过驱动电容器使感测电容器通电以产生随感测电容器的电容而变化的重量信号。位于输送带外部且连接到通信电容器的重量检测器接收重量信号。

附图说明