CN104457951A - 一种电子秤 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种电子秤，包括：托盘、托盘支架、称重传感器保护部件、称重传感器、运算放大器、A/D转换器、微处理器和显示器以及底座；称重传感器保护部件用于当称重传感器超过额定载荷时，对托盘支架进行限位。在采用本申请上述实施例公开的电子秤对称重物进行计量时，将称重物放置托盘上后，显示器会自动显示该称重物的重量，并且，称重传感器保护部件的设置，还防止了称重物质量过大或操作人员误压托盘而对称重传感器造成的损坏，因此，本申请上述实施例公开的电子秤操作简单，且其采用称重传感器、微处理器等电子元件组成的电子称重系统对称重物的质量进行计量，因此其精度高。

Description

一种电子秤

技术领域

本申请涉及重量计量设备技术领域，更具体地说，涉及一种电子秤。

背景技术

对在制品烟支的重量进行称量，是卷烟生产中必不可少的一个环节，它直接影响产品的质量和原材料的耗用。在卷烟机台生产现场通常使用机械式香烟秤来称量烟支的重量，该机械式香烟秤存在灵敏度差、刀口机械易磨损、使用不便、寿命短、可靠性不高、抗干扰能力差、易产生视觉估数误差等不足。

而传统的电子天平是对环境高度敏感的精密电子测量仪器，适用于实验室工作环境，安装台面应无明显震动，抗过载能力差，其在烟卷生产现场应用，其精度能够满足测量要求，但是由于生产现场的设备运行振动、空调出风口的空气流动等的干扰，因此，传统的电子天平难以适用生产现场的工况要求。并且还由于，在生产现场操作人员非从事天平操作的专业人员，在使用过程中难免直接用手按压天平的托盘，导致天平过载，称重传感器变形失效，造成损坏天平。为此，设计制作烟用电子秤，需要耐过载冲击，受工作环境振动影响小，防风，操作简单，适应复杂操作环境的要求，适合应用生产工艺的要求和生产现场工况的要求，对提高产品质量、经济效益及工作效率都将起到重要的作用。

因此，急需一种操作简单的能够对在制品烟支的重量进行精确计量的电子秤。

发明内容

有鉴于此，本申请提供一种操作简单的能够对在制品烟支的重量进行精确计量的电子秤。

为了实现上述目的，现提出的方案如下：

一种电子秤，包括：

托盘、托盘支架、称重传感器保护部件、称重传感器、运算放大器、A/D转换器、微处理器和显示器以及底座；

所述托盘上的称重物通过托盘支架作用于称重传感器上；

所述称重传感器保护部件用于当所述称重传感器超过额定载荷时，对所述托盘支架进行限位；

所述运算放大器用于将所述称重传感器输出的电信号放大后发送至A/D转换器；

所述A/D转换器用于将获取到的电信号转换为与之匹配的数字信号，并发送给微处理器；

所述微处理器用于将获取到的数字信号处理为所述显示器能够识别的信号后发送给显示器、对称重传感器的输出进行线性补偿、零位自动跟踪、置零和滤波；

所述称重传感器保护部件和称重传感器固定在底座上，所述称重传感器设置托盘支架的一端悬空。

优选的，上述电子秤，还包括：

与所述微处理器相连的零位自动跟踪模块，用于电子秤上电后，通过所述微处理器连续进行N次初始采样，判断连续N次的采样值是否均小于预设值，如果是，保留采样数据，向所述微处理器发送用于跟踪所述称重传感器零位的控制信号，否则，输出告警信号，其中N为不小于2的正整数。

优选的，上述电子秤，还包括：

与所述微处理器相连的置零键，用于向所述微处理器发送用于控制显示器显示数据置零的控制信号。

优选的，上述电子秤中，所述托盘支架为L型托盘支架；

所述称重传感器保护部件上设置有通孔；

所述L型托盘支架的一端与所述托盘相连，另一端悬空于所述称重传感器保护部件上的通孔内。

优选的，上述电子秤，还包括：

防风罩。

优选的，上述电子秤中，所述托盘为浅槽弧形结构。

优选的，上述电子秤中，所述运算放大器、A/D转换器、微处理器和零位自动跟踪模块集成于一设置在底座的电路板上。

优选的，上述电子秤，还包括：

机壳；

所述称重传感器保护部件、称重传感器、运算放大器、A/D转换器、微处理器和显示器以及底座设置于所述机壳内部，所述机壳与所述显示器对应的位置为透明材质；

所述机壳上设置有用于穿过所述托盘支架的通孔；

所述置零键安装于所述机壳外部。

优选的，上述电子秤中，所述托盘的大小与所述称重传感器所要求的台面尺寸相匹配。

优选的，上述电子秤采用开关电源或锂电池供电。

从上述的技术方案可以看出，在采用本申请上述实施例公开的电子秤对称重物进行计量时，将所述称重物放置托盘上后，所述显示器会自动显示该称重物的重量，并且，所述称重传感器保护部件的设置，还防止了称重物质量过大或操作人员误压托盘而对称重传感器造成的损坏，因此，本申请上述实施例公开的电子秤操作简单，且其采用称重传感器、微处理器等电子元件组成的电子称重系统对称重物的质量进行计量，因此其精度高。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例公开的电子秤的结构图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

参见图1，本申请公开了一种操作简单的能够对在制品烟支的重量进行精确计量的电子秤，该电子秤包括：托盘1、托盘支架2、称重传感器保护部件3、称重传感器4、运算放大器5、A/D转换器6、微处理器7和显示器8以及底座；

所述托盘1上的称重物通过托盘支架2作用于称重传感器4上，所述称重传感器4生成与所述托盘支架2传递的压力相匹配的电信号，并将该电信号发送至所述运算放大器5，所述运算放大器5将所述称重传感器4输出的电信号放大后发送至A/D转换器6，所述A/D转换器6再将获取到的经运算放大器5放大后的电信号转换为与之匹配的数字信号发送给微处理器7，所述微处理器7再将获取到的数字信号处理为所述显示器8能够识别的信号后发送给显示器8，并且，所述微处理器7还用于对称重传感器4输出的电信号进行线性补偿、零位自动跟踪、置零和滤波等操作；

所述称重传感器保护部件3用于当所述称重传感器4的称重物超过额定载荷时，对所述托盘支架2进行限位，防止所述托盘支架2向所述称重传感器4施加的压力过大；

所述称重传感器保护部件3和称重传感器4固定在底座上，所述称重传感器4设置托盘支架的一端悬空。

可见，在采用本申请上述实施例公开的电子秤对称重物进行计量时，将所述称重物放置托盘1上后，所述显示器8会自动显示该称重物的重量，并且，所述称重传感器保护部件3的设置，还防止了称重物质量过大或操作人员误压托盘1而对称重传感器造成的损坏，因此，本申请上述实施例公开的电子秤操作简单，且其采用称重传感器、微处理器等电子元件组成的电子称重系统对称重物的质量进行计量，因此其精度高。

可以理解的是，当称重物达到额定值时，为了能够引起操作人员注意，本申请上述实施例中的技术方案中还可以包括一告警器，此时所述微处理器还用于判断获取到的数字信号的大小，其超过预设值时输出用于控制告警器进行告警的告警信号。

可以理解的是，为了方便用户使用，本申请上述实施例公开的技术方案中还可以设置有与所述微处理器7相连的零位自动跟踪模块9，所述零位自动跟踪模块9用于当电子秤上电后，通过所述微处理器7连续进行N次初始采样，判断连续N次的采样值是否均小于第一预设值，如果是，保留采样数据，向所述微处理器7发送用于跟踪所述称重传感器4零位的控制信号，所述零位自动跟踪模块9，将所述保留的采样数据发送给微处理器，所述微处理器在向所述显示器发送的数字信号为减去所述采样数据后的数字信号，否则，表明当前状态下的电子秤不能精确计量称重物，输出告警信号，其中，所述N为不小于2的正整数，N的大小可以根据用户需求自行设定，例如本申请上述实施例中的N可以为2。

可以理解的是，本申请上述实施例中公开的电子秤中，还可以设置有一置零键，所述置零键用于在电子秤的使用过程中，由用户控制置零键向所述微处理器7发送一用于控制所述显示器的显示数据置零的控制信号。

可以理解的是，当所述微处理器7获取到所述置零键发送的控制信号后，如果判断托盘上的异物超出零位调节范围后，输出告警信号。

可以理解的是，本申请上述托盘支架2和所述称重传感器保护部件3相互配合使用，即可保证所述托盘支架2不会给予所述称重传感器4大于其额定负荷范围的压力，因此，所述托盘支架2和所述称重传感器保护部件3的结构可以为多种，只要能够保证所述称重传感器保护部件3能够对所述托盘支架2进行限位即可，例如，本申请上述实施例中的所述托盘支架2可以为L型托盘支架；所述称重传感器保护部件3上设置有通孔；所述L型托盘支架的一端与所述托盘1相连，另一端悬空于所述称重传感器保护部件上的通孔内，L型托盘支架的横的部分与称重传感器保护部件3的通孔底部的间隙为称重传感器额定负载时对应的形变，在额定称量范围内，该保护机构不起作用，当作用在托盘支架2上的压力、拉力、侧面的作用力超过称重传感器4的额定载荷时，称重传感器保护部件3通过通孔对所述L型托盘支架进行限位，保证所述托盘支架不会继续位移，对称重传感器4进行保护，所述压力、拉力和侧面作用力对应的额定载荷的大小可以不同。其中所述称重传感器保护部件3可以为铝合金材料材质。其中，所述通孔与所述托盘支架的横切面结构相匹配，例如，当所述托盘支架的横切面为方形时，所述通孔为方形孔，两者结构相似，且所述通孔的尺寸大于所述托盘支架横切面的尺寸。

可以理解的是，为了防止外部气流对所述电子秤的计量结果的精准度造成影响，本申请上述实施例公开的技术方案中还可以包括一对所述托盘、托盘支架整体防护的防风罩。

可以理解的是，为了方便用户读取计量数据，本申请上述实施例中的显示器8为采用背光液晶数码管的显示器，该显示器超低功耗，适于在电池供电等要求低功耗的运行环境。

可以理解的是，当称重物为香烟时，为了方便工作人员取放操作，本申请上述实施例中的托盘1为浅槽弧形结构。

可以理解的是，为了减小所述电子秤的体积，本申请上述实施例中的所述运算放大器5、A/D转换器6、微处理器7和零位自动跟踪模块9可以集成于一设置在底座的电路板上。

可以理解的是，为了保护上述电子秤的各个部件不会因意外碰撞而引起的损坏，本申请上述实施例中的电子秤还可以设置有一机壳，所述称重传感器保护部件3、称重传感器4、运算放大器5、A/D转换器6、微处理器7和显示器8以及底座设置于所述机壳内部，所述机壳与所述显示器8对应的位置为透明材质，方便用户读取数据，所述机壳上设置有用于穿过所述托盘支架2的通孔；所述置零键安装于所述机壳外部。

可以理解的是，为了减少环境振动对托盘的影响，以及被测物的重心的偏移变化对托盘的影响，所述托盘1的大小与所述称重传感器4所要求的台面尺寸相匹配。例如，所述托盘材料为食品级不锈钢材质，其厚度为1.0mm、宽度为100mm。

可以理解的是，本申请上述实施例中的电子秤的供电方式可以为开关电源供电或锂电池供电，当采用开关电源供电时，所述开关电源的输入端与电网相连，输出端与所述电子秤中的用电部件相连，当采用锂电池供电时，所述锂电池可以设置在所述底座上。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种电子秤，其特征在于，包括：

托盘、托盘支架、称重传感器保护部件、称重传感器、运算放大器、A/D转换器、微处理器和显示器以及底座；

所述托盘上的称重物通过托盘支架作用于称重传感器上；

所述称重传感器保护部件用于当所述称重传感器超过额定载荷时，对所述托盘支架进行限位；

所述运算放大器用于将所述称重传感器输出的电信号放大后发送至A/D转换器；

所述A/D转换器用于将获取到的电信号转换为与其匹配的数字信号，并发送给微处理器；

所述微处理器用于将获取到的数字信号处理为所述显示器能够识别的信号后发送给显示器、对称重传感器的输出进行线性补偿、零位自动跟踪、置零和滤波；

所述称重传感器保护部件和称重传感器固定在底座上，所述称重传感器设置托盘支架的一端悬空。

2.根据权利要求1所述的电子秤，其特征在于，还包括：

与所述微处理器相连的零位自动跟踪模块，用于电子秤上电后，通过所述微处理器连续进行N次初始采样，判断连续N次的采样值是否均小于预设值，如果是，保留采样数据，向所述微处理器发送用于跟踪所述称重传感器零位的控制信号，否则，输出告警信号，其中N为不小于2的正整数。

3.根据权利要求2所述的电子秤，其特征在于，还包括：

与所述微处理器相连的置零键，用于向所述微处理器发送用于控制显示器的显示数据置零的控制信号。

4.根据权利要求1所述的电子秤，其特征在于，包括：

所述托盘支架为L型托盘支架；

所述称重传感器保护部件上设置有通孔；

所述L型托盘支架的一端与所述托盘相连，另一端悬空于所述称重传感器保护部件上的通孔内。

5.根据权利要求1所述的电子秤，其特征在于，还设置有防风罩。

6.根据权利要求1所述的电子秤，其特征在于，包括：

所述托盘为浅槽弧形结构。

7.根据权利要求2所述的电子秤，其特征在于，包括：

所述运算放大器、A/D转换器、微处理器和零位自动跟踪模块集成于一设置在底座的电路板上。

8.根据权利要求3所述的电子秤，其特征在于，还包括：

机壳；

所述称重传感器保护部件、称重传感器、运算放大器、A/D转换器、微处理器和显示器以及底座设置于所述机壳内部，所述机壳与所述显示器对应的位置为透明材质；

所述机壳上设置有用于穿过所述托盘支架的通孔；

所述置零键安装于所述机壳外部。

9.根据权利要求1所述的电子秤，其特征在于，包括：

所述托盘的大小与所述称重传感器所要求的台面尺寸相匹配。

10.根据权利要求1所述的电子秤，其特征在于，包括：

所述电子秤采用开关电源或锂电池供电。