CN107677344B - 一种称重装置和称重货架 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种称重装置和称重货架，装置包括流体通道、承重组件、配重组件和流体检测模块；流体通道的一端设有承重活塞缸，另一端设有配重活塞缸；承重组件包括承重活塞和载物台，承重活塞与承重活塞缸连接，载物台连接于承重活塞的上端；配重组件包括配重活塞和配重单元，配重活塞与配重活塞缸连接，配重单元连接于配重活塞的上端；流体检测模块连接于流体通道上，流体检测模块用于获取流体通道内流体的流动参数，以及根据获取到的流动参数计算载物台上物体的重量值或重量变化量。通过将物体的重力转变成流体的位移量，使用流体检测模块检测流体的位移量，推算出物体的重量；避免了直接通过由外力产生的形变来检测物体重量时的蠕变现象。
Description
技术领域
本发明涉及称重领域，尤其涉及一种称重装置和称重货架。
背景技术
常规的电子称一般使用电阻应变式压力传感器来检测物体重量，电阻应变式压力传感器是直接通过由外力产生的形变来检测物体重量的。这种方案存在以下缺陷：当物体长时间的放置于称重传感器上时，必然导致传感器本身产生蠕变，会导致传感器的形变随着受力时间的增加而增加，以及在撤销施加于传感器的外力后，传感器的恢复形变的时间会延长；因此当物体被拿走后，电子称会保留一定的余量，必须手动清零才能再次测量下一个物体重量。因此尤其是对于需要长时间检测物体重量变化的测量系统，如智能货架或冷藏柜，是不适合采用传统的电子称重方案的。
发明内容
为了克服现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种称重装置和称重货架，将物体的重力通过机械结构转变成位移量，使用电子检测电路检测位移量，从而推算处物体的重量；避免了直接通过由外力产生的形变来检测物体重量时的蠕变现象。
本发明的目的采用如下技术方案实现：
一种称重装置，包括流体通道、承重组件、配重组件和流体检测模块；所述流体通道的一端设有承重活塞缸，另一端设有配重活塞缸；所述承重组件包括承重活塞和载物台，所述承重活塞与所述承重活塞缸连接，所述载物台连接于所述承重活塞的上端；所述配重组件包括配重活塞和配重单元，所述配重活塞与所述配重活塞缸连接，所述配重单元连接于所述配重活塞的上端；
所述流体检测模块连接于所述流体通道上，所述流体检测模块用于获取所述流体通道内流体的流动参数，以及根据获取到的流动参数计算所述载物台上物体的重量值或重量变化量。
进一步地，所述流体检测模块包括叶轮，永磁体、磁感应器件和处理器，所述永磁体位于所述叶轮上叶片的末端；所述叶轮位于所述流体通道内，所述磁感应器件位于所述流体通道外并与所述处理器电性连接；所述磁感应器件用于检测所述永磁体的位置，所述处理器用于根据所述永磁体的位置计算所述载物台上物体的重量值或重量变化量。
进一步地，所述流体通道包括依次连通的承重侧通道、叶轮室和配重侧通道，所述承重活塞缸连接于所述承重侧通道，所述配重活塞缸连接于所述配重侧通道，所述叶轮位于所述叶轮室内。
进一步地，所述承重侧通道和配重侧通道均为波浪形。
进一步地，所述叶轮室的内径大于所述承重侧通道的内径。
进一步地，所述永磁体与所述叶轮室的内侧壁之间的距离为0.1-3mm。
进一步地，所述承重组件还包括杠杆，所述载物台连接于所述杠杆的一端，所述杠杆的另一端固定，所述承重活塞连接于所述杠杆的两端之间。
进一步地，所述称重装置还包括连接于所述流体检测模块的通信模块，所述通信模块用于将所述载物台上物体的重量值或重量变化量发送至控制中心。
一种称重货架，包括货架本体和前述的称重装置。
进一步地，所述货架本体包括置物格，所述流体通道固定连接于所述货架本体，所述载物台位于所述置物格的底部位置。
相比现有技术，本发明的有益效果在于：通过将物体的重力转变成流体的位移量，使用流体检测模块检测流体的位移量，利用流体的位移量和物体重力之间的关系推算出物体的重量；避免了直接通过由外力产生的形变来检测物体重量时的蠕变现象。
附图说明
图1为本发明实施例提供的一种称重装置的结构示意图；
图2为本发明实施例提供的另一种称重装置的结构示意图；
图3为本发明实施例提供的称重货架的结构示意图。
图中：110、流体通道；111、承重活塞缸；112、配重活塞缸；113、承重侧通道；114、叶轮室；115、配重侧通道；120、承重组件；121、承重活塞；122、载物台；123、杠杆；130、配重组件；131、配重活塞；132、配重单元；140、流体检测模块；141、叶轮；142、永磁体；143、磁感应器件；144、处理器；
10、货架本体；11、置物格。
具体实施方式
下面，结合附图以及具体实施方式，对本发明做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。
实施例一
如图1和图2所示的称重装置，包括流体通道110、承重组件120、配重组件130和流体检测模块140；流体通道110的一端设有承重活塞缸111，另一端设有配重活塞缸112；承重组件120包括承重活塞121和载物台122，承重活塞121与承重活塞缸111连接，载物台122连接于承重活塞121的上端；配重组件130包括配重活塞131和配重单元132，配重活塞131与配重活塞缸112连接，配重单元132连接于配重活塞131的上端。配重单元132可以指的是用于放置配重的平台，也可以是配重自身。
流体检测模块140连接于流体通道110上，具体可以设置在流体通道110的中段。流体检测模块140用于获取流体通道110内流体的流动参数，以及根据获取到的流动参数计算载物台122上物体的重量值或重量变化量。
当向载物台122上放置物体或者从载物台122上取下物体后，承重活塞121会向下或向上运动；从而流体通道110内的流体也会流动。由于配重活塞缸112内配重组件130的作用，一段时间后承重活塞121和配重活塞131达到平衡，因此流体通道110内的流体停止运动。
由于流体通道110内的流体流动的幅度和载物台122上物体重量的变化之间服从一定的规律。因此流体检测模块140获取到流体通道110内流体的流动参数，就可以推算出载物台122上物体的重量值或重量变化量，实现称重的功能。可以以在载物台122上么有放置物体时的重量为基准，由重量变化量就可以计算载物台122上物体的重量值。
本发明通过将物体的重力转变成流体的位移量，使用流体检测模块140检测流体的位移量，利用流体的位移量和物体重力之间的关系推算出物体的重量；避免了直接通过由外力产生的形变来检测物体重量时的蠕变现象。
作为优选的实施方式，如图1和图2所示，流体检测模块140包括叶轮141，永磁体142、磁感应器件143和处理器144。叶轮141的转轴可以固定在流体通道110上，永磁体142位于叶轮141上叶片的末端；叶轮141位于流体通道110内，磁感应器件143位于流体通道110外且与处理器144电性连接。磁感应器件143，可以采用霍尔元件，用于检测永磁体142的位置，处理器144用于根据永磁体142的位置计算载物台122上物体的重量值或重量变化量。
当流体通道110内的流体流动时，会带动叶轮141转动，从而永磁体142也会运动，磁感应器件143检测到的磁场强度也会变化。根据磁场强度的变化，就可以计算永磁体142相对于磁感应器件143的运动幅度，进而可以得到叶轮141的转动角度。叶轮141的转动角度体现了流体通道110内的流体流动的幅度。因此根据磁感应器件143检测到的永磁体142的位置，处理器144就可以计算载物台122上物体的重量值或重量变化量。
作为优选的实施方式，流体通道110包括依次连通的承重侧通道113、叶轮室114和配重侧通道115，承重活塞缸111连接于承重侧通道113，配重活塞缸112连接于配重侧通道115，叶轮141位于叶轮室114内。叶轮室114可以是与承重侧通道113、配重侧通道115分离的部位，叶轮141的转轴可以连接在叶轮室114上。因此叶轮室114和位于叶轮室114内的叶轮141、永磁体142可以作为一个整体部件安装或者更换。
作为优选的实施方式，如图2所示，承重侧通道113和配重侧通道115均为波浪形。可以增加承重侧通道113和配重侧通道115的长度，从而使得流体通道110中的流体更多，叶轮141可以转动的角度更大，从而可以增大称重装置的量程。
作为优选的实施方式，叶轮室114的内径大于承重侧通道113的内径。从而叶轮141的有效面积更大，使得测量的精度更高。
作为优选的实施方式，永磁体142与叶轮室114的内侧壁之间的距离为0.1-3mm。即叶轮141几乎堵住了叶轮室114，流体流经叶轮室114时，传递给叶轮141动能的效率更高，因此可以进一步增加了称重的精度。
作为本发明的进一步改进，如图2所示，承重组件120还包括杠杆123，载物台122连接于杠杆123的一端，杠杆123的另一端固定，承重活塞121连接于杠杆123的两端之间。杠杆123可以放大载物台122上物体的重量，相同重量的物体可以使得流体流动的幅度更大，便于流体检测模块140检测，因此进一步增加了称重的精度。
作为优选的实施方式，载物台122通可转动的连接于杠杆123的一端。可以便于承重活塞121相对于承重活塞缸111的运动，减小阻力和磨损。
作为本发明的进一步改进，称重装置还包括连接于流体检测模块140的通信模块(图未示)，通信模块用于将载物台122上物体的重量值或重量变化量发送至控制中心。便于控制中心统计载物台122上物体的重量值或重量变化量。例如，通信模块可以包括对外接口电路，对外接口电路用于将测量结果或物体的重量值或重量变化量通过标准(RS232\RS485\RS422\I2C\SPI等)或非标准接口传送至控制中心。
实施例二
如图3所示的称重货架，包括货架本体10和称重装置。
作为优选的实施方式，货架本体10包括置物格11，流体通道110固定连接于货架本体10，载物台122位于置物格11的底部位置。另外杠杆123的固定端也可固定在货架本体10上。
在货架上设置称重装置，当称重装置检测到货架上的重量变轻时，就可以认为该货架的相应置物格11中的商品被拿走；从而可以实现对货架上商品的管理。
需要注意的是，本发明所称的货架可以是商店、超市、仓库中的货架，也可以指代冷藏柜等设备。
上述实施方式仅为本发明的优选实施方式，不能以此来限定本发明保护的范围，本领域的技术人员在本发明的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本发明所要求保护的范围。
Claims (3)
1.一种称重装置，其特征在于：包括流体通道、承重组件、配重组件和流体检测模块；所述流体通道的一端设有承重活塞缸，另一端设有配重活塞缸；所述承重组件包括承重活塞和载物台，所述承重活塞与所述承重活塞缸连接，所述载物台连接于所述承重活塞的上端；
所述配重组件包括配重活塞和配重单元，所述配重活塞与所述配重活塞缸连接，所述配重单元连接于所述配重活塞的上端；
所述流体检测模块连接于所述流体通道上，所述流体检测模块用于获取所述流体通道内流体的流动参数，以及根据获取到的流动参数计算所述载物台上物体的重量值或重量变化量；
所述流体检测模块包括叶轮，永磁体、磁感应器件和处理器，所述永磁体位于所述叶轮上叶片的末端；所述叶轮位于所述流体通道内，所述磁感应器件位于所述流体通道外并与所述处理器电性连接；所述磁感应器件用于检测所述永磁体的位置，所述处理器用于根据所述永磁体的位置计算所述载物台上物体的重量值或重量变化量；
所述流体通道包括依次连通的承重侧通道、叶轮室和配重侧通道，所述承重活塞缸连接于所述承重侧通道，所述配重活塞缸连接于所述配重侧通道，所述叶轮位于所述叶轮室内；
当向所述载物台上放置物体或者从所述载物台上取下物体后，承重活塞向下或向上运动，所述流体通道内的流体跟随流动；
所述承重侧通道和配重侧通道均为波浪形；
所述叶轮室的内径大于所述承重侧通道的内径；
所述永磁体与所述叶轮室的内侧壁之间的距离为0.1-3mm；
所述承重组件还包括杠杆，所述载物台连接于所述杠杆的一端，所述杠杆的另一端固定，所述承重活塞连接于所述杠杆的两端之间；
还包括连接于所述流体检测模块的通信模块，所述通信模块用于将所述载物台上物体的重量值或重量变化量发送至控制中心。
2.一种称重货架，其特征在于：包括货架本体和如权利要求1所述的称重装置。
3.如权利要求2所述的称重货架，其特征在于：所述货架本体包括置物格，所述流体通道固定连接于所述货架本体，所述载物台位于所述置物格的底部位置。
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