CN110579268A - 带有可移动的安装单元的称重装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种称重装置。称重装置包括基底体、称重腔底板、称重腔后壁和具有顶壁、第一侧壁、第二侧壁和前壁的防风罩。称重腔底板、称重腔后壁和防风罩共同围出称重腔。称重腔后壁包括第一侧和第二侧，第一侧面向防风罩而第二侧与第一侧相反地定位。称重装置还包括可移动地连接至称重腔后壁的第一侧的安装单元和操作性地连接至安装单元并位于第二侧上的位置控制单元。称重腔后壁包括用于在第一侧上接收安装单元并在垂直于基底体的方向上引导安装单元的条形槽。

Description

带有可移动的安装单元的称重装置

技术领域

本发明涉及一种力测量装置，更特别地涉及一种具有可移动的安装单元的称重装置，所述可移动的安装单元适于承载多个可更换的附件。本发明的称重装置通常用于以非常高的精度称重小物体。使称重装置能够如此精确地测量重量的灵敏度也使得秤容易受到称重盘区域内的任何空气循环的影响。因此，称重盘及其周围的空间通过通常被称为防风罩的罩壳与周围环境隔开。这些称重装置用于例如化学和制药实验室、工业质量控制、珠宝贸易、钱币领域、空气污染过滤器的称重以及许多其它应用。

背景技术

称重装置、尤其是实验室称重装置用于测量样品的重量。在另一种应用中，将预定量的材料计量加入目标容器中以进行下游化学分析。围绕力测量原理存在若干应用并因此需要使称重装置更为通用。称重装置可用作用于多种应用的平台。这通过在传统装置中进行必要的设计更改以将应用装置与称重装置成功地集成来实现的。到此为止所讨论的应用大致分为两类：利用力测量原理的应用和不利用力测量原理的应用。涉及称重的最主要的应用包括液体计量、粉末计量、分析称重、差重称量、样品制备、配方制定、密度测定、间隔称重、移液管校准和配方称重。落入第二类的一些示例性应用是照明、指示、显示、温度感测、pH测量等。

在通过US 82,99,375获知的现有技术布置中，公开了一种称重秤，其具有附接到其上的剂量分配装置。剂量分配装置在后壁上竖直滑动。防风装置的顶盖连接至剂量分配装置，或者当剂量分配装置移动时防风装置的一部分或整个防风装置竖直移动。

发明内容

本发明的主要目的之一在于提供一种称重装置，该称重装置包括称重腔，所述称重腔被良好地保护以免受外部影响、例如环境空气气流的影响，从而快速得到稳定的称重结果。此外，称重腔应当具有简单的设计。本发明的另一个目的在于提供一种可用于多种应用的称重装置。

这些目的通过根据独立权利要求1的称重装置实现。本发明的有利实施例和细节特征在从属权利要求中阐述。

本发明的称重装置包括基底体、称重腔底板、称重腔后壁、以及具有顶壁、第一侧壁、第二侧壁和前壁的防风罩，其中，称重腔腔底板、称重腔后壁和防风罩共同围出重腔(W)。称重腔后壁包括第一侧和第二侧，其中，第一侧向防风罩，而第二侧与第一侧相反设置。称重装置还包括：安装单元，其可移动地连接至称重腔后壁的第一侧；和位置控制单元，其操作性地连接至安装单元并位于第二侧上，称重腔后壁包括条形槽，所述条形槽用于在第一侧上接收安装单元并且垂直于基底体地引导安装单元。

本发明的称重装置能够接收并称重样品。在称重装置的操作配置中，称重装置搁置在诸如工作台的水平表面上。称重装置包括基底体，多个地面接合构件附接至基底体。地面接合构件与放置称重装置的水平表面物理接触。称重装置包括称重盘，所述称重盘用于接收和称重具有不同尺寸、形状和重量的样品容器。称重盘接收并支撑样品的重量并以已知的方式将接收到的重量传递给换能器。还提供了称重腔底板，其于基底体上方且称重盘下方定位。称重装置还包括防风罩，所述防风罩具有至少一对侧壁、顶壁和前壁。防风罩用作用于覆盖环绕称重盘的四侧的保护结构。

称重装置还包括称重腔后壁。称重腔后壁连接至基底体并且基底体支撑防风罩。称重腔后壁垂直于基底体地布置。防风罩以及称重腔底板和称重腔后壁共同围绕称重盘，从而保护称重盘和放置在称重盘上的样品容器免受环境气流的不良影响。在本发明的一个方面中，两个侧壁面向彼此地布置，并且顶壁于基底体上方且距基底体具有一间距地定位。称重腔后壁还包括第一侧和第二侧。防风罩和称重腔后壁面向彼此地定位，尤其，称重腔后壁的第一侧朝向防风罩地定位。包括两个侧壁、顶壁和前壁的防风罩以及称重腔后壁和称重腔底板共同形成称重腔。

称重装置还包括可移动地连接至称重腔后壁的安装单元。安装单元能够沿称重腔后壁的第一侧滑动。

在一有利的设计中，安装单元被构造成并适于接收和承载多种和/或多个可移位的附件，例如防风罩的顶壁、分配装置、计量装置、显示装置、照明装置、感测装置和/或离子发生器

在一有利的设计中，顶壁包括用于经由顶壁进出称重腔的开口。顶壁中的开口构造成与计量装置配合。所述开口有利地将从计量装置分配的计量样品导入位于称重腔内的样品容器中。

在一优选实施例中，提供条形槽，所述条形槽足够长以允许安装单元能移动经过称重腔后壁的长度的至少三分之一。

有利地，条形槽被纵向条带覆盖。所述条带可以由金属或聚合材料制成。在理想情况下，槽完全被纵向条带覆盖。纵向条带的宽度足够宽以基本上覆盖条形槽。理想地，纵向条带足够宽以完全覆盖条形槽。这种布置用于使位置控制单元与称重盘进一步隔开。位置控制单元位于称重腔壁中。纵向条带有效地屏蔽位置控制单元和位于称重腔后壁后方和壳体中的多个其它敏感部件以免受污染。纵向条带也可以被称作覆盖条、覆盖带或覆盖条带。

在本发明的一个实施例中，纵向条带以拉紧的方式被固定至称重腔后壁并且安装单元可滑动地连接至纵向条带，以使得纵向条带在安装单元的所有位置处完全覆盖条形槽。覆盖条形槽的纵向条带穿过安装单元。由此，安装单元与纵向条带滑动接触。纵向条带通过位于称重腔后壁的第二侧上的一对保持件被拉紧并被固定至称重腔后壁。

在本发明的另一个实施例中，顶壁连接至安装单元并且适于垂直于基底体地沿竖直方向移动。

优选地，顶壁位于安装单元下方并且顶壁和安装单元沿着称重腔后壁的条形槽一起移动。当顶壁随着安装单元的移动而移动时，称重腔的体积可以变化以适合给定的实验应用。这具有以下优点：防风罩的体积能够以快速且高效的方式适应于称重样品的尺寸。可以快速地实现：较小体积的防风罩带来较少的气流和稳定的称重结果。

对于通过在法线方向上移动防风罩的顶壁来改变称重腔的体积，提供了位置感测装置。位置感测装置与位置控制单元进行有线或无线通信。位置感测装置至少感测接收在称重盘上的样品容器的尺寸参数、例如高度。理想地，位置感测装置测量距称重盘上的样品的距离。顶壁的位置可以根据测得的高度进行调整。在其它应用中，一附件、例如计量装置定位在合适的高度处，以能够向样品容器进行无溢出的计量给料。位置感测装置位于称重装置上的有利位置之一处。一些这样的有利位置是顶壁、安装单元、称重腔后壁和称重腔底板。位置感测装置可以是光学传感器、声波传感器、电容传感器或电感传感器中的一种。

位置控制单元操作性地连接至安装单元。位置控制单元能够将力传递给安装单元并有助于安装单元沿着称重腔后壁的第一侧的移动。在一个实施例中，位置控制单元包括离合器元件，所述离合器元件在安装单元上施加摩擦力，从而使安装单元于称重腔后壁上保持在在其位置并在防止安装单元在没有被施加外力时在重力作用下沿着称重腔后壁滑动。

在一替代实施例中，位置控制单元包括电机单元，以使得来自电机单元的驱动传递给安装单元。电机单元提供必要的动力以使安装单元在垂直于基底体的方向上移位。

优选地，电机单元位于称重腔后壁中。

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腔后壁的实验腔秤，在附图中：

图1示出了包括手动操作的安装单元的称重装置的示意图；

图2示出了称重装置的称重腔后壁的侧视性剖视图；

图3示出了称重腔后壁以及安装单元和纵向条带的示意性前视图；

图4示出了具有条形槽的称重腔后壁，其中，与称重腔后壁对比地特别强调了条形槽的构造和尺寸与相比；

图5示出了安装单元的正视图，其示出了安装单元的多个部件；

图6示出了可移动地连接至称重腔后壁的一部分的安装单元的前透视图；

图7是从第二侧所观察到的称重腔后壁的透视图，其中，称重腔后壁容纳有位置控制单元；

图8是位置控制单元的剖视图，该位置控制单元安装在称重装置的称重腔后壁的第二侧上；

图9示出了称重装置的示意图，该称重装置包括承载计量装置的机动式安装单元；

图10示出了称重腔后壁以及防风罩的连接至安装单元的顶壁的前透视图，其中，没有设置计量装置；

图11示出了替代实施例中称重腔后壁和安装单元的前视图；

图12示出了称重腔后壁的侧剖视图，其示出了替代实施例中位置控制单元的布置；

图13示出了替代实施例中形成位置控制单元的多个部件的示意性布局；以及

图14A示出了称重装置，其中，称重装置的顶壁位于最低位置处以形成最小可能的称重腔体积；

图14B示出了称重装置，其中，称重装置的顶壁位于最高位置处以形成最大可能的称重腔体积；

图14C示出了称重装置，其中，称重装置的顶壁在到达其最高位置处时与安装单元部分脱离。

具体实施方式

在下文中将具体参考图1至图14C中所示的实施例来详细说明本发明。

参考图1，示出了称重装置10的示意图，所述称重装置10包括基底体11、多个地面接合构件(未示出)、壳体14、称重腔底板15、称重盘16、防风罩20、称重腔后壁25和安装单元30。例如，负荷传感器和例如为了处理称重信号所需的电子元件位于壳体14中。利用用于显示称重结果的终端未在图1中示出。防风罩20以及称重腔底板15和称重腔后壁25共同形成称重腔W。防风罩20还包括一对侧壁22L和22R、顶壁23和前壁24。安装单元30模块化地构造成能承载多个可更换的附件(未示出)，每个附件旨在用于处理样品的过程中的一特定目的。一种示例性附件是计量装置，其用于将计量的样品分配到样品接收器中。

具体参考附图中的图2来说明本发明的更多的细节。图2示出了称重装置10的称重腔后壁25的侧视性剖视图。称重腔后壁25包括第一侧35和第二侧36。第一侧35面向称重腔并且第二侧向壳体14的内部。称重腔后壁25还包括条形槽40、纵向条带45、一对保持件47和位置控制单元50。

现在参考图3和图4，其中，图3示出称重腔后壁25的示意性前视图，所述称重腔后壁25包括位于第一侧35上的安装单元30和纵向条带45。图4示出在不具有安装单元30情况下的称重腔后壁25，以示出在纵向方向上从第一侧35延伸到第二侧36的条形槽40。

现在参考图5和图6，其中，图5和图6进一步详细示出了安装单元30和称重腔后壁25。安装单元30呈现大致矩形的构造并包括上部通路开窗31、下部通路开窗32、通道33、开口Q和一对锁合部分L。安装单元30还包括一对凹槽37，这对凹槽彼此相反设置并沿着安装单元30的最外端纵向延伸。通道33接收并穿引连接部件34。

图7示出称重腔后壁25的第二侧36的透视图。第二侧36容纳位置控制单元50并提供接触表面S。还设置有保持件47。位置控制单元50包括承载件52和导轨75。下面将具体参考图8来解释关于位置控制单元50的其它结构细节。承载件52包括第一臂54、基部55和第二臂56。还设置有桥部B。桥部B设置有构造成用于接收固定件81和82的一对螺纹通孔61和62。第一臂54、第二臂56和桥部B一体地形成。位置控制单元50还包括引导件70。引导件70包括一对螺纹孔71和72，每个螺纹孔71和72构造成用于接收固定件81和82。还设置有一对朝向彼此向内延伸的键部74、74。导轨75设置有一对纵向延伸的凹槽76、76。第一臂54包括构造成用于接收固定件89的螺纹孔87。承载件52的第二臂56设有螺纹通孔84。还设置有离合器元件90以及调节件95，离合器元件90和调节件95都被接收在通孔84内。离合器元件90适于与接触表面S相互作用。

在下文中将再次参考图1至图8来说明当前实施例中所用的各部件之间的用于实施和实现有利发明的益处的相互关系。基底体11形成一基座，称重装置10的所有其它部件布置在所述基座上。由基底体11支撑的壳体14形成称重装置10的后部。壳体14容纳确保要与待称重的样品严格隔离、否则称重装置10的功能和精度将受损的敏感的电子器件。防风罩20形成称重装置10的前部的一部分。称重装置10的前部和后部是从委托操作称重装置10的操作者的角度来划分的。在操作称重装置10时，操作者面向防风罩20地站在称重装置10的前部附近。形成称重装置10的前部的一部分的称重盘16位于称重腔底板15的正上方。称重盘16被构造成接收并支撑样品容器(未示出)。称重盘16将接收到的样品重量传递给换能器(未示出)，所述换能器以已知方式生成指示样品重量的信号。与称重盘16和称重装置10的其它部件的构造和互连关系有关的其它细节超出了本发明的范围。具有两个侧壁22R和22L、顶壁23、前壁24的防风罩20以及称重腔底板15和称重腔后壁25呈现形成称重腔W的箱状构造。

将具体参考图1来解释防风罩20的其它结构细节。防风罩20的侧壁22R和22L固定至基底体11，并且壁22R和22L彼此面对地设置，以屏蔽放置在称重盘16上的样品容器(未示出)免受侧向气流的影响。具有开口P的顶壁23位于称重盘16的上方并用于保护称重盘16免受上方气流的影响。开口P用于将通过可更换的附件(未示出)所传输的样品导入放置在称重盘16上的目标样品容器(未示出)中。在当前实施例中，顶壁23固定至安装单元30。特别地，顶壁23位于安装单元30下方。前壁24和称重腔后壁25垂直于基底体11地固定并且彼此面对地设置。有利的是，使用由透明材料制成的侧壁22R和22L、顶壁23和前壁24，以便允许称重装置10的操作者在视觉上检查称重操作或分配操作。侧壁22R、22L、顶壁23和前壁24是可移动的，以使操作样品的操作者容易进出称重腔W。

将通过再次参考图2-4来详细解释本实施例的其它方面。称重腔后壁25固定至基底体11并抵接壳体14。称重装置10的前部和后部通过位于前部和后部之间的称重腔后壁25隔开。有利的是，使用高性能耐负荷材料来制造称重腔后壁25，以使称重腔后壁25能够承受由于相对运动和振动所引起的应力。在本实施例中，称重腔后壁25具有矩形构造，其尺寸为长度l₁、宽度w₁和深度d₁。称重腔后壁25的第一侧35面向防风罩20的前壁24地定位，而称重腔后壁25的第二侧36面向壳体14地定位。

设置在称重腔后壁25中的条形槽40具有矩形构造，其尺寸为长度l₂、宽度w₂和深度d₂。条形槽40被设置，所述条形槽40的长度l₂是称重腔后壁25的长度l₁的至少三分之一。关于条形槽40的尺寸的功能方面将在本文的后面的部分中予以单独详细说明。还需要注意的是，条形槽40的宽度w₂和深度d₂显著小于称重腔后壁25的宽度w₁和深度d₁。

称重装置10的安装单元30可移动地连接至称重腔后壁25。更特别地，条形槽40构造成用于接收安装单元30并用于以与称重腔后壁25的第一侧35成滑动关系地布置安装单元30。纵向条带45构造成与称重腔后壁25的条形槽40的尺寸紧密匹配。纵向条带45的宽度w₀与条形槽40的宽度w₂基本相同，以确保条形槽40的适当密封。纵向条带45被紧紧地拉紧，以基本上完全覆盖条形槽40并通过至少一对保持件47固定至称重腔后壁25，其中，各保持件47分别于条形槽的最下端和最上端处定位在第二侧36上。纵向条带45有效地减少位于壳体14内的敏感电子器件对于接收在称重腔W内的用于称重的样品的暴露。虽然良性的样品不易于对位于壳体14内的敏感电子器件造成损坏，但是危险的、恶化的、有害的和腐蚀性的样品将对敏感电子器件迅速造成不可逆的损坏，从而使称重装置10无法工作。

再次参见图5-7，设置在称重腔后壁25的第一侧35上的安装单元30连接至位置控制单元50。安装单元30可以借助于穿过开口Q的固定件89连接至位置控制单元50。上部通路开窗31和下部通路开窗32是具有矩形几何形状的贯通开口。覆盖条形槽40的纵向条带45延伸穿过安装单元30。更特别地，纵向条带45穿过上部通路开窗31并覆盖固定件89地经过开口Q，再然后穿过下部通路开窗32。当结合图5和图6阅读时，到此为止所描述的安装单元30和纵向条带45的布置将变得更加清晰。

将再次参考图6来解释与安装单元30有关的其它功能方面。安装单元30被构造成并适于接收和承载多个可更换的附件(未示出)、比如顶壁、分配装置、计量装置、显示装置、照明装置、感测装置等。特别地，彼此相反设置并沿着安装单元30的最外端纵向延伸的凹槽37有助于附接多个可更换的附件(未示出)，其中，每个附件配置成用于执行一特定功能。在安装单元30的最外端上还设置有截断凹槽37的锁合部分L。在本实施例中，锁合部分L是通过从安装单元30的最外端移除材料以截断凹槽37而形成的U形凹槽。可更换的(未示出的)附件可包含一对易于与凹槽37配合的向内键合部分(未示出)。可更换的(未示出的)附件还可包含一对向内偏压的锁合突起(未示出)，当键合部分(未示出)沿着凹槽37逐渐前进时，锁合突起容易地伸入锁合部分L，以便使可更换的(未示出的)附件被牢固地保持在安装单元30上。

如图5和图6所示，通道33是具有卵形构造的贯通开口并设置成用于将始自第二侧36的连接部件34通过条形槽40引导到第一侧35上。连接部件34是用于将电力输送给可更换的(未示出的)附件的电缆。连接部件34也可以是在电子控制器(未示出)与可更换的(未示出的)附件之间交换数据包的数据线。无线通信和电力存储技术中的进步可能会使通道33和连接部件34能够被省去。例如，电池供电的-支持Wi-Fi的可更换的(未示出的)附件分别不需要外部电源和数据线。

在下文中将再次参考图7和图8来详细描述与位置控制单元50有关的其它功能和操作方面。位置控制单元50在两个不同位置处、即在称重腔后壁25的第一侧35和第二侧36上适当地连接到称重腔后壁25。首先，位置控制单元50通过固定件89固定至安装单元30。固定件89穿过设置在安装单元30上的开口Q，然后进入条形槽40，并最终被接收在设置在位置控制单元50的第一臂54上的螺纹孔87中。其次，位置控制单元50通过利用一对固定件81和82固定至称重腔后壁25的第二侧36。更特别地说，位置控制单元50的承载件52通过下述方式固定至引导件70：允许固定件81和82分别穿过设置在桥部B上的螺纹孔61和62，从而固定件81和82构造成在设置于引导件70上的螺纹孔71和72内终止。引导件70的向内延伸的键部74、74被完美地接收并锁合在导轨75的凹槽76、76内。导轨75继而利用固定件78附接至称重腔后壁25的第二侧36。包括螺纹孔84的第二臂56构造成用于接收离合器元件90。离合器元件90包括具有半球形端部的螺纹销。离合器元件90在与半球形端部相反设置的另一端上还包括调节件95。离合器元件90的半球形端部与设置在称重腔后壁25的第二侧36上的接触表面S操作性地相互作用。接触表面S上由离合器元件90所引起的摩擦力的大小可以通过操作调节件95来改变。在本实施例中，调节件95构造成沿顺时针方向和逆时针方向旋转，以分别增大和减小作用在接触表面S上的摩擦力。需要注意的是，本实施例的位置控制单元50设计成被手动操作。

在下文中将描述用于实现前述实施例的制造过程，以使得本领域普通技术人员能够实施本发明而无需过多的实验。称重腔后壁25可以被模制或压铸。可以在模制或压铸称重腔后壁25的同时形成条形槽40。替代地，条形槽40可以通过从已形成的没有切口部分的称重腔后壁25移除材料而形成。可以采用一种或多种材料去除技术来在称重腔后壁25中形成条形槽40。示例性但非详尽的技术列表是车削、钻孔、焊接和激光切割。条形槽40的长度l₂直接影响安装单元30的竖直位移。条形槽40的宽度w₂设计成允许被固定件89穿过。替代地，宽度w₂构造成与第一臂54的尺寸相匹配。在称重装置10配置成用于液体计量或重量计量的情况下，条形槽40的长度l₂比粉末计量所需的长度相对较小。导轨75通过紧固或采用任何其它合适的技术(例如焊接)于第二侧36上附接至称重腔后壁25。通过将键部74插入凹槽76中，引导件70被连接至导轨75，以使得引导件70沿一固定方向沿着导轨75滑动。键部74与凹槽76的互锁确保了引导件70仅能在竖直方向上运动并且限制了引导件70在前后方向上的运动。通过使第一臂54穿过条形槽40而能使承载件52相对于槽40准确地对准。此时通过利用固定件81、82使螺纹孔61、62与螺纹孔71、72对应地对准并联接而使承载件52连接至引导件70，从而形成位置控制单元50。安装单元30通过使固定件89穿过开口Q并在螺纹孔87内终止而联接至位置控制单元50。离合器元件90被驱动穿过螺纹孔84，直到离合器元件90的半球形端部从螺纹孔84的另一侧伸出并与接触表面S建立接触。通过操作调节件95而设定且精细地调节作用在接触表面S上的摩擦力。纵向条带45的一端通过设置在第二侧36的上端上的保持件47固定至称重腔后壁25。纵向条带45的自由端从上部通路开窗31的后方插入并穿过上部通路开窗31的前部并且被引导到安装单元30的表面上，以便充分地覆盖联接安装单元30和位置控制单元50的固定件89。然后，纵向条带45的自由端插入穿过下部通路开窗32的前部并穿过下部通路开窗32的后部。纵向条带45的从下部通路开窗32的后部伸出的自由端借助于设置在第二侧36下端上的另一保持件47被充分拉紧并被固定至称重腔后壁25。承载由此形成的安装单元30的称重腔后壁25可以适当地附接至使称重装置10工作所需的其它部件上。

在下文中将再次参考图1至图8来详细解释本发明的工作方式。可更换的(未示出的)附件、例如分配装置、计量装置、显示装置、照明装置、感测装置等通过下述方式附接至安装单元30：使可更换的(未示出的)附件的向内键合部分(未示出)插入凹槽37并沿着凹槽37滑动，直到向内偏压的锁合突起(未示出)伸入锁合部分L，从而将可更换的(未示出的)附件和安装单元30成功锁合。为了使正在进行的描述更具体，在本实施例中可更换的附件是计量装置。用于接收通过计量装置分配的样品的目标样品容器(未示出)放置在称重腔W中，更具体的是放置在位于称重腔底板15上方的称重盘16上。一旦目标样品容器(未示出)被防风罩20包围，安装单元30的位置根据目标容器(未示出)的尺寸参数、比如高度被竖直地调节(升高或降低)。更具体地，操作者必须在安装单元30上施加一预定量的法向力，以克服或释放接触表面S上的由离合器元件90所引起的摩擦力，由此使安装单元30与计量装置一起能够沿着称重腔后壁25的条形槽40移动。当操作者停止施加法向力时，离合器元件90再次将安装单元30锁合在称重腔后壁25上的新位置处。然后操作附接至安装单元30的计量装置以执行计量操作。

在下文中将详细描述体现到此为止所解释的相同发明原理的一种替代布置。图9示出了具有机动式安装单元130的称重装置100。参见图10和图11，顶壁123、称重腔后壁125、安装单元130和纵向条带145被设置。防风罩20的顶壁123包括至少一个开口P。称重腔后壁125包括第一侧135和第二侧136。称重腔后壁125还包括条形槽140，条形槽140沿纵向方向延伸穿过第一侧135并延伸至第一侧135。需要注意的是，如图10和图11所示的替代实施例的条形槽140比图3和4所示的前述实施例的条形槽40长。称重腔后壁125还包括分别位于条形槽140的上方和下方的上通道191和下通道192。安装单元130包括上部通路开窗131和下部通路开窗132。安装单元130还包括用于接收固定件189的多个贯通开口Q’。固定件189将安装单元130联接至位置控制单元150(图12)。更特别地，安装单元130连接至位置控制单元150的第一臂154。还设置有附接至安装单元130并在安装单元130下方延伸的支架T。顶壁123安装在支架T上。

称重装置100的安装单元130可移动地连接至称重腔后壁125。更特别地，条形槽140构造成用于接收安装单元130，以便使安装单元130以与称重腔后壁125的第一侧135成滑动关系地布置。纵向条带145构造成与称重腔后壁125的条形槽140的尺寸紧密匹配。纵向条带145的宽度与条形槽140的宽度相同，以确保恰当地密封条形槽140。纵向条带145的一端通过利用保持件(未示出)被牢固地固定至称重腔后壁125的第二侧136，然后延伸穿过上通道191、上部通路开窗131和下部通路开窗132以覆盖开口Q’和固定件189，再然后最终穿过下通道192。纵向条带145被紧紧地拉紧以完全覆盖条形槽140并且通过位于条形槽140下方的另一保持件(未示出)于第二侧136上固定至称重腔后壁125。

安装单元130还包括用于电接触的通孔133，其带有包括通信模块134的电接触部。

本实施例的其它功能方面、特别是涉及安装单元130沿着称重腔后壁125的条形槽140的运动的那些方面将参考图12和图13予以详细说明。位置控制单元150布置在称重腔后壁125的第二侧136上。需要注意的是，本实施例的位置控制单元150是机动的并且不需要手动操作。如图13所示，位置控制单元150广泛地包括驱动单元M，驱动单元M也被称为动力单元，例如是具有驱动轴153的电机。位置控制单元150还包括中间带轮173、从动带轮193、螺旋销194、承载件152和安装框架197。还设置有连接驱动轴153与中间带轮173的驱动带163。中间带轮173和从动带轮193通过从动带183连接。从动带轮193和螺旋销194一体地形成，以使得从动带轮193和螺旋销194一致地旋转。驱动带163、中间带轮173、从动带183、从动带轮193和螺旋销194由附接至称重腔后壁125的第二侧136的安装框架197支撑。

驱动单元M向驱动轴153提供旋转驱动，该旋转驱动进而又通过驱动带163传递给中间带轮173。中间带轮173进而通过从动带183将旋转运动传递给从动带轮193。当从动带轮193和螺旋销194一体形成时，从动带轮193容易地使螺旋销194旋转。承载件152可移动地连接至螺旋销194，以使得螺旋销194的旋转运动被转换成承载件152沿螺旋销194的轴线方向的平移运动。更特别地，与承载件152一体连接的螺母199与螺旋销194成螺纹连接关系。当螺旋销194绕其轴线旋转时，螺母199以及进而承载件152会沿法线方向移动。

再次参见图10，安装单元130借助于承载件152的第一臂154通过允许固定件189穿过条形槽140并在螺纹孔187中终止而连接至位置控制单元150，从而确保安装单元130可移动地连接至称重腔后壁125。因此，由位置控制单元150的驱动单元M引起的旋转驱动通过一系列传动部件被传递，从而使安装单元130沿着设置在称重腔后壁125上的条形槽140移动。

对于通过沿法线方向移动防风罩20的顶壁123来改变称重腔的体积提供了位置感测装置(未示出)。位置感测装置(未示出)与位置控制单元150进行有线或无线通信。理想地，位置感测装置(未示出)测量距称重盘上的样品的距离。顶壁的位置可以根据测得的高度进行调整。在其它应用中，附件、例如是计量装置可以定位在合适的高度处，以实现向样品容器的无溢出的计量送料。位置感测装置(未示出)至少感测接收在称重盘16上的样品容器(未示出)的尺寸参数、例如高度。位置感测装置(未示出)能够定位在称重装置10上的有利位置之一处。一些这样的有利位置是顶壁123、安装单元130、称重腔后壁125和称重腔底板15。位置感测装置(未示出)可以是下述感测装置中的一种：光学传感器，声波传感器，电容传感器或电感传感器。

现在将参考图14A至图14C，其中，顶壁123的不同位置产生称重腔W的不同体积。如图14A所示，当安装单元130被致动以向下移动时，称重腔W的体积逐渐减小，直到顶壁123到达由样品容器(未示出)的尺寸参数所限定的通过感测装置(未示出)感测到的、或者通过称重腔后壁125的条形槽140的长度所限定的预定停止点。在图14B中，安装单元130被致动以向上移动，从而沿着称重腔后壁125移动顶壁123。随着顶壁123逐渐增加称重腔W的体积，顶壁123会到达最高点，以使得称重腔W到达其最大可能体积。顶壁123在到达其最高点时与安装单元130部分地脱开。安装单元130然后进一步向上推进，以便从顶壁123中的开口P中移走计量装置(未示出)。

对于本领域普通技术人员来说，所提出的发明中的一些修改和改进将变得显而易见。必须将这些变化视为本发明要素的等同物。通过在材料、方法、制造工艺、配置、布置、复制等方面使用代替物和替代物，可以想到对要求保护的发明进行改变、修改和改进，这些改变、修改和改进将落入发明的保护范围内。

附图标记列表

10,100 称重装置

11 基底体

14 壳体

15 称重腔底板

16 称重盘

20 防风罩

22L 左侧壁

22R 右侧壁

23,123 顶壁

24 前壁

25,125 称重腔后壁

30,130 安装单元

31,131 上部通路开窗

32,132 下行通路开窗

33 通道

34 连接部件

35,135 称重腔后壁25,125的第一侧

36,136 称重腔后壁25,125的第二侧

37 凹槽

40,140 条形槽

45,145 纵向条带

47 保持件

50,150 位置控制单元

52,152 承载件

54,154 第一臂

55 基部

56 第二臂

61 螺纹通孔

62 螺纹通孔

70 引导件

71 螺纹孔

72 螺纹孔

74 键部

75 导轨

76 纵向延伸的凹槽

78 固定件

81 固定件

82 固定件

84 螺纹通孔

87 螺纹通孔

89,189 固定件

90 离合器元件

95 调节件

133 用于电接触的通孔

134 包括通信模块的电接触部

153 驱动轴

163 驱动带

173 中间带轮

183 从动带

191 上通道

192 下通道

193 从动带轮

194 螺旋销

197 安装框架

199 螺母

W 称重腔

P 顶壁中的开口

Q,Q' 开口

L 锁合部分

S 接触表面

B 桥部

l₁ 称重腔后壁25,125的长度

w₁ 称重腔后壁25,125的宽度

d₁ 称重腔后壁25,125的深度

l₂ 条形槽40,140的长度

w₂ 条形槽40,140的宽度

d₂ 条形槽40,140的深度

T,T' 支架

M 驱动单元/动力单元

Claims (11)

1.一种称重装置(10，100)，其包括基底体(11)、称重腔底板(15)、称重腔后壁(25，125)和具有顶壁(23，123)、第一侧壁(22L)、第二侧壁(22R)和前壁(24)的防风罩(20)，其中，称重腔底板(15)、称重腔后壁(25，125)和防风罩(20)共同围出称重腔(W)；称重腔后壁(25，125)包括第一侧(35，135，235)和第二侧(36，136，236)，第一侧(35，135)面向防风罩(20)而第二侧(36，136)与第一侧(35，135)相反地定位；称重装置(10，100)还包括可移动地连接至称重腔后壁(25)的第一侧(35，135)的安装单元(30，130)和操作性地连接至安装单元(30，130)并位于第二侧(36，136)上的位置控制单元(50，150)，其特征在于，称重腔后壁(25，125)包括用于在第一侧(35，135)接收安装单元(30，130)并在垂直于基底体(11)的方向上引导安装单元(30，130)的条形槽(40，140)。

2.根据权利要求1所述的称重装置(10，100)，其特征在于，所述安装单元(30，130)适于接收一个或多个可更换的附件，所述附件选自：顶壁，分配装置，计量装置，显示装置，照明装置，感测装置，和/或离子发生装置。

3.根据前述权利要求中任一项所述的称重装置(10，100)，其特征在于，所述顶壁(23，123)包括开口(P)，所述开口(P)构造成与所述计量装置配合以分配计量样品。

4.根据权利要求1所述的称重装置(10，100)，其特征在于，所述条形槽(40，140)足够长以允许所述安装单元(30，130)能移动跨越所述称重腔后壁(25)的长度的至少三分之一。

5.根据权利要求1或2所述的称重装置(10，100)，其特征在于，所述条形槽(40，140)被纵向条带(45，145)覆盖。

6.根据前述权利要求中任一项所述的称重装置(10，100)，其特征在于，纵向条带(45，145)被拉紧地固定至称重腔后壁(25)并且安装单元(30，130)可滑动地连接至纵向条带(45，145)，以使得纵向条带(45，145)在安装单元(30，130)的所有位置处完全覆盖条形槽(40，140)。

7.根据前述权利要求中任一项所述的称重装置(10，100)，其特征在于，顶壁(23，123)连接至安装单元(30，130)并位于安装单元(30，130)下方，以使得顶壁(23，123)和安装单元(30，130)能够一起沿称重腔后壁(25，125)的条形槽(40，140)垂直于基底体(11)地移动。

8.根据前述权利要求中任一项所述的称重装置(10，100)，其特征在于，所述称重腔(W)包括用于接收样品容器的称重盘(16)；位置感测装置附接至顶壁(23，123)或安装单元(30，130)，其中，与位置控制单元(50，150)通信的位置感测装置配置成感测能够被接收在称重盘(16)上的样品容器的至少一个尺寸参数、例如高度。

9.根据前述权利要求中任一项所述的称重装置(10，100)，其特征在于，所述位置控制单元(50，150)包括离合器元件(90)，所述离合器元件(90)于称重腔后壁(25)的第二侧(36，136)上的一位置处在所述安装单元(30，130)上施加摩擦力，以使得离合器元件(90)防止安装单元(30，130)在重力作用下沿称重腔后壁(25，125)自由滑动。

10.根据权利要求1至9中任一项所述的称重装置(10，100)，其特征在于，所述位置控制单元(50，150)包括电机单元(M)，所述电机单元用于提供用于使所述安装单元(30，130)在垂直于基底体(11)的方向上移位所需的动力。

11.根据权利要求10所述的称重装置(10，100)，其特征在于，所述电机单元(M)位于所述称重腔后壁(25，125)中。