CN106441541A - 一种电子天平底座 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电子天平底座，包括：壳体、调节螺钉、调节齿轮、驱动电机、光谱发射器、盘形水平尺、光谱接收器、电子陀螺仪、控制模块、调节按键和电源；所述壳体底板四角设有螺纹孔，所述调节螺钉上部为齿轮，下部为螺纹，设置在所述螺纹孔中；所述驱动电机、调节齿轮及调节螺钉的齿轮依次传动连接；所述盘形水平尺设置在所述光谱接收器与所述光谱发射器之间；所述电子陀螺仪设置的在所述壳体底板中心。本发明的电子天平底座仅需要按下调节按键，整个电子天平底座的调平工作就会在控制模块的控制下自动快速进行，无需人工干预，提高了工作效率和调平精度。

Description

一种电子天平底座

技术领域

本发明涉及天平的水平调整技术领域，特别是涉及一种电子天平底座。

背景技术

天平在使用前都需要进行水平校准，这一步骤对于高精度电子天平尤为重要。目前常用的电子天平的水平校准一般都是人工操作完成，不仅精度难以保证，而且操作起来非常繁琐，还会耽误使用者的时间。因此，需要开发一种可以自动调整水平的电子天平底座。

发明内容

本发明的目的是提供一种电子天平底座，以解决上述现有技术存在的问题，使电子天平可以实现自动水平校准。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：本发明提供了一种电子天平底座，包括：壳体、调节螺钉、调节齿轮、驱动电机、光谱发射器、盘形水平尺、光谱接收器、电子陀螺仪、控制模块、调节按键和电源；所述壳体为中空长方体形，底板四角设有四个螺纹孔，所述调节螺钉为四个，上部为齿轮，下部为螺纹，分设设置在所述四个螺纹孔中；所述调节齿轮和驱动电机为三个，所述驱动电机、调节齿轮及调节螺钉的齿轮依次传动连接；所述光谱发射器设置在所述壳体底板或顶板上，所述光谱接收器设置在所述壳体顶板或底板上，所述盘形水平尺设置在所述光谱接收器与所述光谱发射器之间，所述光谱接收器、盘形水平尺和光谱发射器中心对齐；所述电子陀螺仪设置的在所述壳体底板中心；所述控制模块和所述电源设置在所述壳体内部；所述调节开关设置在所述壳体外壁上，所述驱动电机、光谱发射器、光谱接收器、电子陀螺仪及调节按键分别与所述控制模块电连接，所述控制模块与所述电源电连接。

优选的，所述控制模块为PLC模块或Arduino模块。

优选的，所述驱动电机为正反转步进电机或正反转伺服电机。

优选的，所述调节螺钉底端直径逐渐缩小。

优选的，所述电子天平底座还包括手动调节旋钮，所述手动调节旋钮与所述调节齿轮连接。

优选的，所述壳体底板上固定设有调节螺母，所述调节螺钉与所述调节螺母相匹配。

优选的，所述电源为可充电电池。

本发明相对于现有技术取得了以下技术效果：本发明的电子天平在使用前进行调平时，仅需要按下调节按键，控制模块就会根据电子陀螺仪的偏转角度信号计算出三个驱动电机所需要旋转的角度，进而控制驱动电机旋转相应的角度，驱动电机通过调节齿轮驱动调节螺钉在螺纹孔中旋转，进而使壳体达到水平状态，实现了电子天平底座的自动调平。在电子天平底座进行自动调节的过程中，光谱发射器会发射出光线，光线经过盘形水平尺照射在光谱接收器上，若本发明的电子天平底座还未调节为水平状态，盘形水平尺中的气泡则未处于中心位置，光线会被盘形水平尺内的液体介质吸收一部分，光谱接收器接收到的光线强度较弱；若本发明的电子天平底座已处于水平状态，盘形水平尺中的气泡则处于中心位置，光谱发射器发射出的光线则会穿过盘形水平尺中的气泡直接照射在光谱接收器上，光谱接收器接收到的光线强度最强。光谱接收器将接收到的光线强度信号反馈给控制模块，控制模块根据电子陀螺仪和光谱接收器的反馈信号综合判断电子天平底座是否处于水平状态，当电子陀螺仪的偏转角度为零且光谱接收器的反馈为光线强度最强的信号时，说明电子天平底座已完成自动调平，可以进行称量工作了。整个电子天平底座的调平均在控制模块的控制下自动快速进行，无需人工干预，提高了调平精度和工作效率。

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一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明公开的实施例结构示意图；

图2为本发明公开的实施例A-A剖视示意图；

其中，1为壳体，2为调节螺钉，3为调节齿轮，4为驱动电机，5为光谱发射器，6为光谱接收器，7为盘形水平尺，8为电子陀螺仪，9为控制模块，10为电源，11为调节按键，12为手动调节旋钮。

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。

本发明的目的是提供一种电子天平底座，以解决上述现有技术存在的问题，使电子天平可以实现自动水平校准。

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

实施例1：如图1-2所示，本发明提供了一种电子天平底座，包括：壳体1、调节螺钉2、调节齿轮3、驱动电机4、光谱发射器5、盘形水平尺7、光谱接收器6、电子陀螺仪8、控制模块9、调节按键11和电源10；所述壳体1为中空长方体形，底板四角设有四个螺纹孔，所述调节螺钉2为四个，上部为齿轮，下部为螺纹，分设设置在所述四个螺纹孔中；所述调节齿轮3和驱动电机4为三个，所述驱动电机4、调节齿轮3及调节螺钉2的齿轮依次传动连接；所述光谱发射器5设置在所述壳体1底板上，所述光谱接收器6设置在所述壳体1顶板上，所述盘形水平尺7设置在所述光谱接收器6与所述光谱发射器5之间，所述光谱接收器6、盘形水平尺7和光谱发射器5中心对齐；所述电子陀螺仪8设置的在所述壳体1底板中心；所述控制模块9和所述电源10设置在所述壳体1内部；所述调节开关设置在所述壳体1外壁上，所述驱动电机4、光谱发射器5、光谱接收器6、电子陀螺仪8及调节按键11分别与所述控制模块9电连接，所述控制模块9与所述电源10电连接。

本发明的电子天平底座调平过程包括以下步骤：

调节按键11接收到开始调平的指令；

电子陀螺仪8检测电子天平底座的倾斜角度并将倾斜值参数传输给控制模块9；

控制模块9接收电子陀螺仪8的倾斜值参数，并计算出每个驱动电机4所需要旋转的角度；

驱动电机4在控制模块9的控制下旋转相应的角度；

光谱发射器5发射出光线，光谱接收器6接收到光线信号，并将光线强度信号传输到控制模块9；

控制模块9通过电子陀螺仪8和光谱接收器6的反馈信号判断电子天平底座是否处于水平状态；当电子陀螺仪8的倾斜值参数为零且光谱接收器6的反馈为光线强度最强的信号时，完成自动调平；等待下一指令。

可以理解的是，光谱接收器6将光线强度值参数反馈给控制模块9，控制模块9根据光线强度值参数和预设参数进行对比，若光线强度值参数大于预设参数，则初步判断电子天平底座水平。电子陀螺仪8实时监测电子天平底座的倾斜值参数并传送到控制模块9，控制模块9根据倾斜值参数修正驱动电机4的旋转角度。

本发明相对于现有技术取得了以下技术效果：本发明的电子天平在使用前进行调平时，仅需要按下调节按键11，整个电子天平底座的调平工作就会在控制模块9的控制下自动快速进行，无需人工干预，提高了工作效率。且控制模块9会结合电子陀螺仪8和光谱接收器6的反馈信号综合判断电子天平底座是否处于水平状态，只有当电子陀螺仪8和光谱接收器6的反馈信号均为水平状态时才做出电子天平底座已调平完成的判断，提高了调平精度。

实施例2：作为对实施例1的进一步改进，所述控制模块9为PLC模块或Arduino模块。所述驱动电机4为正反转步进电机或正反转伺服电机；所述调节螺钉2底端直径逐渐缩小，有利于减小调节螺钉2和平台之间的摩擦力，提高调节灵敏度；电子天平底座还包括手动调节旋钮12，所述手动调节旋钮12与所述调节齿轮3连接，电子天平顶板设有观察窗，操作者从电子天平顶板可以观察到盘形水平尺7，以边电源10没电或装置失灵时人工进行调平；所述壳体1底板上固定设有调节螺母，所述调节螺钉2与所述调节螺母相匹配，增加调节螺钉2的使用寿命和调节精度；所述电源10为可充电电池，也可以使用普通电池替换。

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。对于实施例公开的系统而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

本说明书中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (7)

1.一种电子天平底座，其特征在于：包括：壳体、调节螺钉、调节齿轮、驱动电机、光谱发射器、盘形水平尺、光谱接收器、电子陀螺仪、控制模块、调节按键和电源；

所述壳体为中空长方体形，底板四角设有四个螺纹孔，所述调节螺钉为四个，上部为齿轮，下部为螺纹，分别设置在所述四个螺纹孔中；所述调节齿轮和驱动电机为三个，所述驱动电机、调节齿轮及调节螺钉的齿轮依次传动连接；

所述光谱发射器设置在所述壳体底板或顶板上，所述光谱接收器设置在所述壳体顶板或底板上，所述盘形水平尺设置在所述光谱接收器与所述光谱发射器之间，所述光谱接收器、盘形水平尺和光谱发射器中心对齐；

所述电子陀螺仪设置的在所述壳体底板中心；所述控制模块和所述电源设置在所述壳体内部；所述调节开关设置在所述壳体外壁上，所述驱动电机、光谱发射器、光谱接收器、电子陀螺仪及调节按键分别与所述控制模块电连接，所述控制模块与所述电源电连接。

2.根据权利要求1所述的一种电子天平底座，其特征在于：所述控制模块为PLC模块或Arduino模块。

3.根据权利要求1所述的一种电子天平底座，其特征在于：所述驱动电机为正反转步进电机或正反转伺服电机。

4.根据权利要求1所述的一种电子天平底座，其特征在于：所述调节螺钉底端直径逐渐缩小。

5.根据权利要求1所述的一种电子天平底座，其特征在于：还包括手动调节旋钮，所述手动调节旋钮与所述调节齿轮连接。

6.根据权利要求1所述的一种电子天平底座，其特征在于：所述壳体底板上固定设有调节螺母，所述调节螺钉与所述调节螺母相匹配。

7.根据权利要求1所述的一种电子天平底座，其特征在于：所述电源为可充电电池。