CN110388977A - 具有模块化结构的称重室后壁的实验室称量装置 - Google Patents

Abstract

实验室称量装置(1)具有基体(2)、具有称重室底部(3)和称重室后壁(4)的称重室(10)，并且具有包括顶壁(6)、第一侧壁(7)、平行于第一侧壁(7)设置的第二侧壁(8)和前壁(9)的防风罩(5、5'、5”)。称重室底部(3)、防风罩(5、5'、5”)和称重室后壁(4)一起包围称重室(10)。根据本发明，称重室后壁(4)具有模块化结构，其至少具有基部模块(15)和顶部模块(16、16'、16”)，其中，基部模块(15)连接至基体(2)，并且顶部模块(16、16'、16”)连接至防风罩(5、5'、5”)的顶壁(6)。

Description

具有模块化结构的称重室后壁的实验室称量装置

技术领域

本发明涉及一种用于称量小物体的称量装置，其具有非常高的精度，通常为零点几毫克。使称量装置能够如此精确地测量重量的灵敏度还使得称量装置容易受到称重盘区域中的任何空气循环的影响。因此，称重盘及其上方的空间通过通常被称为防风罩的外壳与周围环境隔开。防风罩内的空间称为称重室。在本文中，术语“实验室称量装置”是指任何带有防风罩封闭式称重室的高精度称重仪器。这种称量装置用于化学和药物实验室、工业质量控制、珠宝贸易、钱币学、空气污染过滤器称重和许多其它应用。

背景技术

虽然防风罩挡住了环境室空气的气流，但是实验室称量装置的称重精度和操作速度仍会受到防风罩的门打开时的临时湍流和称重室内由于称量装置的电气和电子部件的散热而产生的对流气流的负面影响。防风罩内的这些空气运动往往随着称重室的体积、特别是高度的增大而增强并且需要更长的时间才能消退。因此，为了通过实验室称量装置实现最佳准确度和操作速度，称重室的体积、特别是高度应该仅为容纳被称重物体所需的那么大、特别是那么高。

为了满足称重室高度与待称重样品的高度相匹配的称量装置的需要，现有技术提供了具有高度可调节的防风罩的称量装置。在US4,893,686中，提出了一种防风装置，其具有两个或多于两个中空体，所述中空体围绕称重盘并且可以可伸缩地在彼此内部滑动以将防风装置调节到期望高度，所述高度由锁定装置保持。如有必要，可以用盖子盖住伸缩防风罩的顶部开口。利用根据US4,893,686的防风装置，称重物体通过防风罩的顶部开口被带到称重盘和从称重盘移除，这导致这种类型的防风罩不适于小样品的精细操作。此外，将盖子放在防风罩上或从盖板上移开会在称重室内产生一阵空气湍流。由于这些缺点，US4,893,686的伸缩式防风罩的实际应用仍主要限于比上述实验室称量装置更低精度的称量装置。

在US2010/0288566A1中描述的用于实验室规模的另一种现有技术的防风装置具有平面板，即后壁、前壁、两个侧壁、顶盖和底部，它们一起包围称重室。前壁和侧壁悬挂在顶盖的边缘上，并且悬置在称量装置的基座壳体的前部和侧部之上。具有悬挂的前壁和侧壁的顶盖可以升高和降低，前壁和侧壁在基座壳体的前部和侧部之上上下滑动，由此可以调节称重室的高度。显然，向下运动的范围在前壁和侧壁的底部边缘达到设置称量装置的工作表面的水平处结束。因此，具有US2010/0288566A1中描述的防风装置的称重室的可能的高度调节范围相当有限。

根据US2013/0068542中提出的另一解决方案，通过在防风罩隔室内安装水平分隔板、例如玻璃板来减小称重室的顶棚高度，由此防风罩隔室内的空间分为底部的实际称重室和顶部的停滞空气空间。该构思的缺点在于，水平分隔板阻碍了从顶部进入称重隔室。

鉴于现有技术的高度可调节的称重室的上述缺点，申请人寻找新的解决方案，其允许在工厂或通过现场安装装备给定基础模型的具有不同标准化高度的防风罩装置的实验室称量装置。这种高度差异影响竖直壁，即称重室的前部、后部和侧壁。本发明人认为，制造、库存和交付物流的经济性可以特别通过称重室后壁的模块化设计来实现，从而可以通过将模块化壁元件彼此上下地堆叠来组装不同高度的称重室后壁。

相对于称重室的前壁和侧壁，对称重室后壁的特别关注是由于后壁由金属制成，而防风罩壁被构造为玻璃板，因为制造不同高度的后壁的工作比提供不同尺寸的玻璃板复杂得多。

发明内容

因此，本发明的目的是提供一种具有称重室后壁的实验室称量装置，该称重室后壁可以通过将模块化壁元件彼此上下地堆叠而构造成不同的高度。

该任务通过根据本发明的具有模块化结构的称重室后壁的实验室称量装置来解决。

本发明涉及的这种实验室称量装置具有基体和称重室，所述称重室具有称重室底部和称重室后壁。除了称重室后壁之外，还设有具有顶壁、第一侧壁、平行于第一侧壁延伸的第二侧壁以及前壁的防风罩，其中称重室底部、防风罩和称重室后壁一起包围称重室。根据本发明，称重室后壁是模块化结构，即构造为具有两个或多于两个模块化元件的组件，所述模块化元件包括至少一个基部模块和至少一个顶部模块，其中基部模块连接至基体，并且顶部模块连接至防风罩的顶壁。

在本文中，表述“前”、“后”、“侧”、“顶”、“底”涉及当称重室将自身呈现给设置在操作状态的称量装置的使用者时的称重室。因此，空间方向和尺寸被定义为坐在称量装置前方的人所看到的宽度、高度和深度。

根据本发明的第一实施例，顶部模块可从不同高度的多个可用顶部模块中选择。基部模块和所选顶部模块一起形成称重室后壁。因此，可以根据实验室称量装置的预期用途组装不同高度的称重室后壁。

根据一个优选实施例，基部模块和顶部模块一起形成称重室后壁，该称重室后壁具有至少一个沿竖直方向的光滑表面。因此，模块形成具有沿竖直方向的连续表面的称重室后壁。然而，在水平方向上，称重室后壁可以显露边缘。

在本发明的优选实施例中，基部模块的宽度、即横向于称量装置的使用者的观察方向的水平尺寸至少等于或大于基体的宽度。

可以设想，但并不意味着限制，优选实施例中的基体具有扁平的低轮廓水平盒的形状，其最大尺寸(在实验室称量装置的正常操作位置)是深度和宽度(以上面已经介绍的表述)，称重室后壁同样是扁平构造，但其主要延伸部分在高度和宽度方向上。可以设想在基体内定位诸如校准砝码、用于传导电力和信号的线缆、电机等部件。在本发明的优选实施例中，称重室后壁的基部模块定位成其高度和宽度与基体的深度方向成直角。这种布置为接收和支撑防风罩提供了必要的框架，从而形成了一定体积的称重室。

在本发明的优选实施例中，基部模块和顶部模块具有在其宽度方向上匹配的表面轮廓。特别地，基部模块和顶部模块在平行于称重室底部延伸的横截面中具有相同的前表面轮廓。除了使称重室后壁看起来更均匀和美观之外，上述特征提供了基部模块和顶部模块之间的完美的对准。

顶部模块优选地定位在基部模块上方并与基部模块竖直对准。或者，顶部模块可以定位在基部模块的前方，使得顶部模块与基部模块的前表面的一部分重叠或悬垂在基部模块的前表面的一部分上。特别是当称量装置用于需要较小称重室容积以提供更高分辨率的应用中时，需要这种布置。

在本发明构思的另一有利实施例中，称重室后壁包括至少一个附加模块，所述附加模块竖直地布置在基部模块和顶部模块之间，使得顶部模块、至少一个附加模块和基部模块一起形成称重室后壁。包括附加模块的可能性有助于调整称量装置以适应需要更大称重室容积的应用。

优选地，基部模块、所述至少一个附加模块和顶部模块在其宽度方向上具有匹配的表面轮廓。特别地，基部模块、附加模块和顶部模块在平行于称重室底部延伸的横截面中具有相同的前表面轮廓。除了使称重室后壁看起来更均匀和美观之外，上述特征还提供了基部模块、附加模块和顶部模块之间的完美对准。

优选地，基部模块、所述至少一个附加模块和顶部模块一起形成称重室后壁，由此称重室后壁包括至少一个沿竖直方向的光滑表面。有利地，称重室后壁包括至少一个沿竖直方向的光滑表面。然而，称重室后壁可包括多于一个的沿竖直方向的光滑表面。

在具有基部模块、附加模块和顶部模块的称重室后壁的配置中，所述至少一个附加模块和/或所述至少一个顶部模块可以从多个可用的具有不同高度的附加模块和/或顶部模块中选择。有利地，所述至少一个附加模块和所述至少一个顶部模块被设计成使得每个顶部模块像配合在至少一个基部模块的顶部上一样配合在至少一个附加模块的顶部上。由此可以进一步扩展可以组装的不同高度的称重室后壁的数量。例如，通过具有一个基部模块、一个附加模块和三个不同高度的顶部模块的称重室后壁的模块化设计，可以组装总共六个不同高度的称重室后壁，以优化地满足实验室称量装置的预期用途的不同的要求。

有利地，根据本发明的实验室称量装置的设计包括多个不同高度的防风罩，其相应地匹配多个不同高度的称重室后壁的高度，多个不同高度的称重室后壁可以通过基部模块和可用的顶部模块不用附加模块或者适用时在基部模块和顶部模块之间嵌入一个或多于一个附加模块来组装。一种高度的防风罩可由与称重室后壁的总高度相对应的不同高度的防风罩替换。

附图说明

下面将通过附图中示意性示出的实施例来描述根据本发明的具有称重室后壁的实验室称量装置，附图中：

图1示出了根据本发明的具有带后壁的称重室的实验室称量装置的第一实施例；

图2示出了图1的实验室称量装置的称重室；

图3A表示处于组装状态的图2的称重室后壁的前侧；

图3B以透视图示出了图2的称重室后壁的前向侧，其中顶部模块和基部模块彼此分开；

图3C示出了图2的称重室后壁的前侧，其中顶部模块和基部模块彼此分开；

图4示出了根据本发明的具有带后壁的称重室的实验室称量装置的第二实施例；

图5示出了图4的实验室称量装置的称重室；

图6A示出了图5的称重室后壁的顶部模块、附加模块和基部模块以及用于附加模块和基部模块的盖的前侧；

图6B以透视图示出了图5的称重室后壁的顶部模块、附加模块和基部模块以及用于附加模块和基部模块的盖的前向侧；

图7示出了根据本发明的具有带后壁的称重室的实验室称量装置的第三实施例；

图8示出了图7的实验室称量装置的称重室；

图9A示出了图8的称重室后壁的顶部模块、基部模块和用于基部模块的盖的前侧；以及

图9B以透视图示出了图8的称重室后壁的顶部模块、基部模块和用于基部模块的盖的前向侧。

具体实施方式

图1以三维视图示出了根据本发明的实验室称量装置1。实验室称量装置1的主要部分是显示控制台D、基体2、称重室10和壳体11。这里显示为格栅形称重平台14的称重盘14被包围在称重室10内。称重平台14机械地连接至称重单元12，称重单元12被壳体11包围且被被壳体11遮挡而不可见。称重室10通过称重室底部3连接至基体2，并通过称重室后壁4连接至壳体11，并且通过透明防风罩5相对于环境空气空间封闭。

图2示出了本发明第一实施例中的称重室10本身，其中称重室后壁4呈模块化结构，并具有基部模块15和顶部模块16。防风罩5的通常为矩形透明玻璃板的形式的壁包括顶壁6、左侧壁7、右侧壁8和前壁9。称重室后壁4的基部模块15连接至基体2，而顶部模块16连接至防风罩5的顶壁6。

图3A以从前方看、即从防风罩5的一侧看的方式示出了在其组装状态下的图2的称重室后壁4。基部模块中的竖直缝31是用于上述机械连接的无接触通道的开口，称重力通过该开口从称重盘14传递到称重单元12。图3B的透视图指向同一称重室后壁4的前向侧，其中顶部模块16和基部模块15彼此分开。该图特别示出了顶部模块16如何设计成使得顶部模块16的下部将部分地与基部模块15的上部重叠。如在图1、2和3B中的称重室后壁4的透视图中进一步显而易见的，顶部模块16的前侧和基部模块15的前侧具有匹配的表面轮廓，从而在分界连接部上存在齐平过渡。图3C示出了同一称重室后壁4的前侧，其中顶部模块16和基部模块15彼此分开。

图4示出了类似于图1的实验室称量装置1，但是结合了模块化称重室后壁4的第二实施例，该称重室后壁4使用相同的基部模块15，但是其中另外的模块18(参见图5)嵌入在基部模块15和顶部模块16'之间，使得可以容纳高度可能与图1至3的防风罩5不同的防风罩5'。

构成称重室10的模块化后壁4的第二实施例的构件在图6A中以前视图示出，并且在显示同一组构件的以上方和右方一个角度看到的前侧的图6B中示出。替代图1至3中顶部模块16的向下延伸部分与基部模块15重叠并由此覆盖基部模块中的凹部的第一实施例的配置，附加模块18和顶部模块16'没有这种向下延伸的部分。替代地，基部模块15中的凹部由盖70封闭，并且附加模块中的凹部由盖71封闭。

图7、8、9A和9B示出了称重室10的模块化称重室后壁4的发明构思如何使得图4的实验室称量装置1能够装配高度低于防风罩5'的防风罩5”。利用相同的基部模块15和如同安装在附加模块18上一样地安装在基部模块15上的顶部模块16”，两种不同高度的后壁4可以由单组模块15、16”、18和盖70、71简单地通过包括或省略附加模块18和盖71来制造。防风罩5”的下前板和侧壁板的额外采购和库存成本在任何情况下都将远远小于制造不同高度的单件式称重室后壁的成本。此外，模块化称重室后壁4的模块可以根据使用称量装置的应用类型来配置。

虽然已经通过呈现模块化结构的称重室后壁的特定实施例描述了本发明，但是不言而喻的是，本发明的教导涵盖了许多其它变型，包括具有较多数量壁模块、具有不同壁模块设计的模块化称重室后壁，或者在任何壁模块添加额外的元件和特征的模块化称重室后壁。这里描述和要求保护的称重室后壁的模块化概念的这种组合和变型无一例外地被认为落入由此在本发明中寻求的保护范围内。

附图标记列表

1 实验室称量装置

2 基体

3 称重室底部

4 称重室后壁

5、5'、5” 防风罩

6 顶壁

7 左侧壁

8 右侧壁

9 前壁

10 称重室

11 壳体

12 称重单元

14 称重盘

15 基部模块

16、16'、16” 顶部模块

18 附加模块

31 竖直缝

70、71 盖

D 显示器

Claims (14)

1.一种实验室称量装置(1)，包括基体(2)和具有称重室底部(3)和称重室后壁(4)的称重室(10)，并且还包括具有顶壁(6)、第一侧壁(7)、平行于第一侧壁(7)设置的第二侧壁(8)和前壁(9)的防风罩(5、5'、5”)，其中，称重室底部(3)、防风罩(5、5'、5”)和称重室后壁(4)一起包围称重室(10)，其特征在于，称重室后壁(4)包括基部模块(15)和顶部模块(16、16'、16”)，并且基部模块(15)连接至基体(2)，并且顶部模块(16、16'、16”)连接至防风罩(5、5'、5”)的顶壁(6)。

2.根据权利要求1所述的实验室称量装置(1)，其特征在于，基部模块(15)和顶部模块(16、16'、16”)一起形成称重室后壁(4)。

3.根据权利要求1或2所述的实验室称量装置(1)，其特征在于，基部模块(15)和顶部模块(16、16'、16”)一起形成包括至少一个沿竖直方向的光滑表面的称重室后壁(4)。

4.根据前述权利要求中任一项所述的实验室称量装置(1)，其特征在于，基部模块(15)的宽度至少等于或大于基体(2)的宽度。

5.根据前述权利要求中任一项所述的实验室称量装置(1)，其特征在于，基部模块(15)的宽度小于基体(2)的宽度。

6.根据权利要求1-4中任一项所述的实验室称量装置(1)，其特征在于，基部模块(15)垂直于基体(2)定位。

7.根据前述权利要求中任一项所述的实验室称量装置(1)，其特征在于，基部模块(15)和顶部模块(16、16'、16”)在平行于称重室底部(3)的横截面中具有相同的前表面轮廓。

8.根据前述权利要求中任一项所述的实验室称量装置(1)，其特征在于，顶部模块(16、16'、16”)定位于基部模块(15)上方。

9.根据前述权利要求中任一项所述的实验室称量装置(1)，其特征在于，顶部模块(16、16'、16”)定位于基部模块(15)的前方，使得顶部模块(16、16'、16”)与基部模块(15)重叠。

10.根据前述权利要求中任一项所述的实验室称量装置(1)，其特征在于，称重室后壁(4)包括布置在基部模块(15)和顶部模块(16、16'、16")之间的至少一个附加模块(18)。

11.根据权利要求10所述的实验室称量装置(1)，其特征在于，顶部模块(16、16'、16”)、所述至少一个附加模块(18)和基部模块(15)一起形成称重室后壁(4)。

12.根据权利要求10或11所述的实验室称量装置(1)，其特征在于，基部模块(15)、所述至少一个附加模块(18)和顶部模块(16)在平行于称重室底部(3)的横截面中具有相同的前表面轮廓。

13.根据前述权利要求中任一项所述的实验室称量装置(1)，其特征在于，称重室后壁(4)的顶部模块(16、16'、16”)能够由不同高度的顶部模块(16、16'、16”)替换。

14.根据前述权利要求中任一项所述的实验室称量装置(1)，其特征在于，防风罩(5、5'、5”)能够与称重室后壁(4)的总高度相对应地由不同高度的防风罩(5、5'、5”)替换。