CN105092009B - 折叠式闭环控制的电子计价秤校准装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种折叠式闭环控制的电子计价秤校准装置。该装置能够校准电子计价秤，且体积小巧可折叠，质量轻，方便携带。装置主要包括折叠架、直线步进电机、单点悬臂梁式称重传感器和信号采集处理电路等。步进电机带动单点悬臂梁式称重传感器向下压秤面，代替标准砝码实现力值加载，通过传感器采集实时压力值与目标力值比较控制步进电机加卸载，实现闭环控制的精密力值加载，减小误差。本发明采用可折叠式机械结构，方便携带，减轻工作人员的劳动强度，易于电子计价秤的现场校准。

Description

折叠式闭环控制的电子计价秤校准装置

技术领域

本发明涉及一种电子计价秤校准装置，尤其是涉及一种折叠式闭环控制的电子计价秤校准装置。

背景技术

电子计价秤具有计价功能，涉及贸易结算，是最常用的衡器产品，广泛应用于工业、农业、商业等各个领域。同时，作为我国重点管理的六种计量器具之一，属于国家强制检定器具，包括首次检定、使用中检定和周期检定。此外，电子计价秤的计量管理普遍存在着首检合格率较低的问题。因此，用于贸易结算的电子计价秤的准确计量，对我国质量计量体系与贸易公平有着重要意义。

现有的电子计价秤校准方法主要有：(1)人工加载砝码校准法，该方法对工作人员的劳动强度要求大，且工作效率低；(2)机械自动加载砝码校准法，通过驱动机构将标准砝码加载到电子秤上，但此机械结构部件多，复杂，不便于携带；(3)非砝码校准法，采用机械装置产生的压力代替砝码，选用S型传感器作为标准器校准电子秤，然而，装置存在体积大、质量重、传感器精度低等问题。以上方法无不增加了现场标准的困难程度。

发明内容

针对背景技术的不足，本发明的目的在于提供一种折叠式闭环控制的电子计价秤校准装置，该装置能够实现校准电子计价秤的功能，且体积小巧可折叠，方便携带。

为了解决上述问题，本发明采用的技术方案是：

本发明中的折叠架的支架通过两个角件垂直固定在支撑座上，支架和旋转支架通过铰链相连，使得整个装置上下可折叠，且配合铰链中的定位珠实现定位；定位横杆通过两个角件固定在旋转支架上，工字型底座通过螺钉固定在横杆上，用于安装重力发生装置；支撑杆一端通过轴连接支撑座，支撑杆可向上转动方便折叠；另一端通过螺钉连接L型连接片，同时还通过角件固定支撑横杆，支撑杆和支撑横杆配合形成一个面，保证电子秤平稳放置；L型连接片另一端设有O型孔，通过孔和锁紧螺母配合，实现支撑脚的旋转和固定；定位片和支撑杆通过轴相连，定位片上有两个弧形定位口，装置展开时，连接定位片远端定位口和支架上的卡紧机构，形成三角结构，使整个装置更稳固，折叠时，定位片近端定位口与转动支架上卡紧机构相连接，防止转动支架前后晃动；每个支撑座上还装有两个万向轮，使装置便于携带，方便现场校准。所述的折叠式闭环控制的电子计价秤校准装置，在部件满足使用要求的同时，对装置的结构进行了轻量化设计，包括支架、支撑杆、支撑横杆、支撑座采用骨架式结构。此外，对装置的制作材料和制作工艺进行了优化，在减小装置质量的同时提高了装置的使用寿命。

所述的重力发生装置包括直线步进电机、单点悬臂梁式称重传感器和缓冲器。其中，所述的单点悬臂梁式称重传感器采用铝合金材料，精度为±0.0167%。步进电机带动单点悬臂梁式称重传感器向下压秤面，代替标准砝码实现力值加载。传感器可采集压力值，通过传感器采集实时压力值与目标力值比较控制步进电机加卸载，实现闭环控制的精密力值加载。

与背景技术相比，本发明的有益效果是：

(1)装置可校准0~30kg、检定分度值10g以上的电子计价秤。

(2)自动化重力加载，可实现单人操作，提高检定效率，减小工作人员劳动强度。

(3)机械结构采用可折叠式，质量轻，体积小，方便携带，方便电子秤的现场校准。

(4)选用单点悬臂梁式称重传感器，可实现精密的重力加载，传感器精度高，易于安装及拆卸。

附图说明

图1是本发明的结构立体图；

图2是折叠的右视图；

图3是缓冲器结构图；

图4是铰链拆解后的侧视图；

图中：1.工字型底座；2.滑台；3.滑轨；4.定位横杆a;5. 定位横杆b;6.旋转支架；7.卡紧机构；8.上合页；9.连接轴；10.下合页；11.定位片；12.支架；13.轴a；14.支撑座；15.万向轮；16.轴b；17.L型连接片；18.锁紧旋钮a；19.支撑横杆；20.支撑脚；21.角件；22.支撑杆；23.单点悬臂式称重传感器；24.固定底座a;25.直线步进电机；26.滚珠螺母；27.丝杆；28.固定底座b；29.锁紧旋钮b；30.星形旋钮；31.锁紧片；32.缓冲外筒；33.金属橡胶；34.缓冲盖；35.缓冲轴；36.锥形加载头；37.锁紧凸轮；38.定位珠。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步描述。

如图1所示，支架12通过两个角件21垂直固定在支撑座14上，支架12和旋转支架6通过铰链相连，用于整个装置上下折叠；定位横杆a 4和定位横杆b 5通过两个角件固定在旋转支架6上，工字型底座1通过螺钉固定在横杆上，用于安装重力发生装置；重力发生装置包括直线步进电机25、单点悬臂梁式称重传感器23和缓冲器，直线步进电机25通过四个螺栓和四个紧固螺母固定在滑台2外端面上，单点悬臂梁式称重传感器23固定在直线步进电机25下端丝杆的螺纹处，缓冲器通过螺钉固定在单点悬臂梁式称重传感器23的加载端；滚珠螺母26通过六个螺钉固定在滑台2内端面上，滑轨3穿过滑台两端，转动丝杆27顶端的星形旋钮30，滚珠螺母26与丝杆27配合带动滑台2沿着滑轨3上下运动，星形旋钮30通过螺纹固定在丝杆26上；丝杆26和滑轨3固定在固定底座a 24和固定底座b 28上，固定底座a 24和固定底座b 28通过螺钉固定在工字型底座1的上下两端，工字型底座1上端面通过螺钉固定锁紧片31, 锁紧片31和锁紧螺母b 29配合锁紧丝杆27；支撑杆22一端通过轴a 13连接支撑座14，支撑杆22可向上转动方便折叠；另一端通过螺钉连接L型连接片17，同时还通过角件固定支撑横杆19，支撑杆22和支撑横杆19配合形成一个面，保证电子秤平稳放置；L型连接片17另一端设有O型孔，通过孔和锁紧旋钮a 18配合，实现支撑脚20的旋转和固定；定位片11和支撑杆22通过轴b 16相连，定位片11上有两个弧形定位口，装置展开时，连接定位片11远端的定位口和支架12上的卡紧机构7，形成三角结构，使整个装置更稳固，折叠时，连接定位片11近端定位口与旋转支架6上卡紧机构相连接，防止旋转支架6前后晃动；每个支撑座14上还装有两个万向轮15，使装置便于携带，方便现场校准。

如图2所示，校准结束后，先松开锁紧凸轮37，将旋转支架6向下折叠，定位片11旋转脱离支架上的卡紧机构7，支撑杆22向上旋转至与支架12平行，连接定位片11和旋转支架6上的卡紧机构7，松开锁紧旋钮18，旋转支撑脚20至于支架12平行的位置，再旋转锁紧旋钮18固定，完成装置的折叠。

如图3所示，缓冲器包括：缓冲外筒32、金属橡胶33、缓冲盖34、缓冲轴35和锥形加载头36；缓冲器通过螺钉固定在单点悬臂梁式称重传感器23的加载端；金属橡胶置33入缓冲外筒32内；缓冲轴35插入缓冲外筒32内；缓冲盖34通过螺纹配合套在缓冲外筒32上；锥形加载头36通过螺纹固定在缓冲轴35的下端。

如图4所示，铰链由上合页8、下合页10、定位珠38和连接轴9组成。其中所述的上合页8通过螺钉固定在旋转支架6上；下合页10通过螺钉固定在支架12上；连接轴9连接上合页8和下合页10；上合页8的连轴端两侧有四个球型的凹槽，下合页10的连轴端内侧各有一个定位珠38。

本发明的工作方式如下：先将折叠装置按步骤打开，各个部分锁紧稳固，后将电子秤放置在支撑横杆19上，放置平稳，再旋转星形旋钮30,使重力发生装置向下运动至缓冲器接触秤面，转动锁紧旋钮b 29，锁紧丝杆27。在上位机上设置加载值，并点击电机加载，比较设定的加载值和电子秤显示的数值得到误差，完成一次检测，后点击电机卸载，重力发生装置退回到初始位置。校准时，依据JJG539-97《数字指示秤检定规程》，得到电子秤的误差，计算误差量是否超过最大允许误差，超过则为不合格，否则为合格。校准完毕后，取下电子秤，将装置折叠。

Claims (3)

1.折叠式闭环控制的电子计价秤校准装置，其特征在于：支架(12)通过两个角件(21)垂直固定在支撑座(14)上，支架(12)和旋转支架(6)通过铰链相连，用于整个装置上下折叠；第一定位横杆(4)和第二定位横杆(5)固定在旋转支架(6)上，工字型底座(1)固定在上述两根定位横杆上，用于安装重力发生装置；支撑杆(22)一端通过轴一(13)连接支撑座(14)，支撑杆(22)可向上转动方便折叠；另一端连接L型连接片(17)，同时还通过角件固定支撑横杆(19)，支撑杆(22)和支撑横杆(19)配合形成一个面，保证电子秤平稳放置；L型连接片(17)另一端设有O型孔，通过孔和锁紧旋钮(18)配合，实现支撑脚(20)的旋转和固定；定位片(11)和支撑杆(22)通过轴二(16)相连，定位片(11)上有两个弧形定位口，装置展开时，连接定位片(11)远端的定位口和支架(12)上的卡紧机构(7)，形成三角结构，使整个装置更稳固，折叠时，连接定位片(11)近端定位口与旋转支架(6)上的卡紧机构相连接，防止旋转支架(6)前后晃动；每个支撑座(14)上还装有两个万向轮(15)，使装置便于携带，方便现场校准。

2.根据权利要求1所述的折叠式闭环控制的电子计价秤校准装置，其特征在于：所述的重力发生装置包括直线步进电机(25)、单点悬臂梁式称重传感器(23)和缓冲器；其中，所述的单点悬臂梁式称重传感器(23)采用铝合金材料，精度为±0.0167%；所述缓冲器包括缓冲外筒(32)、金属橡胶(33)、缓冲盖(34)、缓冲轴(35)和锥形加载头(36)；缓冲器通过固定在单点悬臂梁式称重传感器(23)的加载端；金属橡胶(33)置入缓冲外筒(32)内；缓冲轴(35)插入缓冲外筒(32)内；缓冲盖(34)通过螺纹配合套在缓冲外筒(32)上；锥形加载头(36)通过螺纹固定在缓冲轴(35)的下端。

3.根据权利要求1所述的折叠式闭环控制的电子计价秤校准装置，其特征在于：铰链由上合页(8)、下合页(10)、定位珠(38)和连接轴(9)组成；其中所述的上合页(8)固定在旋转支架(6)上；下合页(10)固定在支架(12)上；连接轴(9)连接上下合页；上合页(8)的连轴端两侧有四个球型的凹槽，下合页(10)的连轴端内侧各有一个定位珠(38)。