CN111442826A - 一种负载触发式感应衡量台秤及其感应衡量方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种负载触发式感应衡量台秤及其感应衡量方法，涉及称重衡量器具领域，解决了现有电子台秤的称重传感器没有保护装置的问题。其包括秤体底座、秤盘以及位于秤体底座和秤盘之间的称重传感组件，还包括控制器和设在秤盘下方的受控托举装置，在台秤负载衡量稳定或无负载时，受控托举装置触发启动，托举秤盘上升一个高度，使秤盘脱离称重传感组件。本发明的负载触发式感应衡量台秤通过在秤盘的下方设置受控托举装置，使得台秤在负载衡量稳定或无负载时，该受控托举装置可被触发启动，通过受控托举装置托举秤盘上升一个高度，使秤盘脱离其下方的称重传感组件，称重传感器进入保护状态，即脱离负载，以免长时间在工作状态产生称重疲劳。

Description

一种负载触发式感应衡量台秤及其感应衡量方法

技术领域

本发明涉及称重衡量器具领域，具体涉及一种负载触发式感应衡量台秤及其感应衡量方法。

背景技术

电子台秤是单独由秤体、立杆、和显示仪表共同组成的衡器，其利用电子应变元件(称重传感器)受力形变原理输出微小的模拟电信号，通过信号电缆传送给称重显示仪表，进行称重操作和显示称量结果的称重器具。现有的电子台秤的称重传感器没有保护装置，在没有进行称重使用，或称重物体的读数稳定后，称重传感器依然处于受力状态，其长时间处于工作状态容易产生称重疲劳。

发明内容

为了解决上述技术存在的缺陷，本发明提供一种负载触发式感应衡量台秤及其感应衡量方法。

本发明实现上述技术效果所采用的技术方案是：

一种负载触发式感应衡量台秤，包括秤体底座、秤盘以及位于所述秤体底座和所述秤盘之间的称重传感组件，其中，还包括控制器和设在所述秤盘下方的受控托举装置，在台秤负载衡量稳定或无负载时，所述受控托举装置触发启动，托举所述秤盘上升一个高度，使所述秤盘脱离所述称重传感组件。

优选地，在上述的负载触发式感应衡量台秤中，所述受控托举装置包括与所述控制器连接的步进电机以及分居在所述步进电机两侧，且与所述步进电机的电机轴平行的转轴，两所述转轴位于同一水平高度，轴端均固定有朝向一致的托举凸轮，所述步进电机的电机轴与两所述转轴传动啮合，两所述转轴的转动方向一致，在启动托举状态时，四个所述托举凸轮与所述秤盘的下表面抵接，使所述秤盘脱离所述称重传感组件，在衡量称重时，四个所述托举凸轮与所述秤盘的下表面脱离接触，使所述秤盘落在所述称重传感组件上。

优选地，在上述的负载触发式感应衡量台秤中，所述称重传感组件包括一支撑座以及位于所述支撑座在朝向所述秤盘一侧表面的四角处的称重传感器，所述称重传感器与所述控制器连接。

优选地，在上述的负载触发式感应衡量台秤中，所述受控托举装置中的两所述转轴设置在所述支撑座中，所述支撑座在朝向所述秤盘的一侧表面设有四个槽口，所述托举凸轮位于所述槽口中。

优选地，在上述的负载触发式感应衡量台秤中，所述托举凸轮包括结构为“桃心”形的凸轮本体，所述凸轮本体上设有固定轴孔，所述凸轮本体的一端成型有凸臂，另一相对端成型有圆弧面，所述固定轴孔与所述凸臂的顶端端面之间的距离大于所述固定轴孔与所述圆弧面之间的距离。

优选地，在上述的负载触发式感应衡量台秤中，所述支撑座在朝向所述秤盘一侧表面设有可拆卸的两条互相平行的装配板，所述装配板的两端的上表面设有下沉式的装配孔，所述称重传感器可拆卸式地装配在所述装配孔中，所述称重传感器的上端承压部突出于所述支撑座在朝向所述秤盘一侧的表面。

优选地，在上述的负载触发式感应衡量台秤中，所述秤体底座的上表面设有第一凹槽，所述秤盘的下表面设有第二凹槽，所述支撑座的下部可拆卸式装配在所述第一凹槽中，所述支撑座的上部活动式设在第二凹槽中。

优选地，在上述的负载触发式感应衡量台秤中，所述支撑座的一侧设有电机齿轮箱，所述受控托举装置中的所述步进电机位于所述电机齿轮箱中，两所述转轴的轴端位于所述电机齿轮箱中，且该轴端固定有被动齿轮，所述步进电机的电机轴上固定有分别与两所述被动齿轮传动啮合的主动齿轮。

一种用于上述负载触发式感应衡量台秤的感应衡量方法，包括步骤：

1)获取当前称重传感器的感应数值W_t，并与称重传感器在上一单位时间的感应数值W_t-1进行比较，在W_t＝W_t-1时，向内置于电子台秤中的受控托举装置发送保护指令；

2)受控托举装置接收响应所述保护指令，通过机械驱动作用力，使秤盘与电子台秤中的称重传感器脱离接触；

3)将触发保护指令时的重量感应数值W_t触发送至显示屏显示，并经语音播报器进行重量和物价的播报。

4)根据按键或语音控制，使电子台秤中的受控托举装置复位，使秤盘与电子台秤中的称重传感器自然抵接。

优选地，在上述的感应衡量方法中，一个单位时间为0.1～0.5秒，t时刻和t-1时刻为相邻的连续时刻。

本发明的有益效果为：本发明的负载触发式感应衡量台秤通过在秤盘的下方设置受控托举装置，使得台秤在负载衡量稳定或无负载时，该受控托举装置可被触发启动，通过受控托举装置托举秤盘上升一个高度，使秤盘脱离其下方的称重传感组件，称重传感器进入保护状态，即脱离负载，以免长时间在工作状态产生称重疲劳。该负载触发式感应衡量方法适用于电子台秤和电子案秤等采用称重传感器的电子秤。

附图说明

图1为本发明的立体图；

图2为本发明的台秤在秤盘在打开后的立体图；

图3为本发明所述受控托举装置的结构示意图；

图4为本发明所述称重传感组件的结构示意图；

图5为本发明所述托举凸轮的立体图；

图6为本发明所述托举凸轮的立体图；

图7为本发明所述秤盘与支撑座及秤体底座的装配示意图；

图8为本发明的台秤在称重状态时秤盘与支撑座的结构示意图；

图9为本发明的台秤在保护状态时秤盘与支撑座的结构示意图；

图10为本发明的托举凸轮在槽口中一个转动状态下的位置示意图；

图11为本发明在保护状态下托举凸轮在槽口中的位置状态图；

图12为本发明的托举凸轮在槽口中另一转动状态下的位置示意图；

图13为本发明的负载触发式感应衡量方法的流程图。

具体实施方式

为使对本发明作进一步的了解，下面参照说明书附图和具体实施例对本发明作进一步说明：

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

如图1所示，本发明的实施例提出了一种负载触发式感应衡量台秤，该台秤包括秤体底座1、秤盘2以及位于秤体底座1和秤盘2之间的称重传感组件3。其中，作为本发明的一种改进，该台秤还包括控制器和设在秤盘2下方的受控托举装置4，控制器与称重传感组件3以及受控托举装置4电连接，称重传感组件3将称重感应的数值传送至控制器，控制器向受控托举装置4发送控制指令。在台秤负载衡量稳定或无负载时，控制器向受控托举装置4发送脱离负载的控制指令，该受控托举装置4触发启动，托举秤盘2上升一个高度，使秤盘2脱离称重传感组件3，从而进入保护状态。

进一步地，在本发明的优选实施例中，如图2和图3所示，该受控托举装置4包括与控制器连接的步进电机41以及分居在步进电机41两侧，且与步进电机41的电机轴平行的转轴42。两转轴42位于同一水平高度，轴端均固定有朝向一致的托举凸轮43。步进电机41的电机轴与两转轴42传动啮合，两转轴42的转动方向一致。具体地，参见图9所示，在启动托举状态时，四个托举凸轮43与秤盘2的下表面抵接，使秤盘2脱离称重传感组件3，进入保护状态。参见图8所示，在衡量称重时，四个托举凸轮43与秤盘2的下表面脱离接触，使秤盘2落在称重传感组件3上。

进一步地，在本发明的优选实施例中，如图2所示，称重传感组件3包括一支撑座31以及位于支撑座31在朝向秤盘2一侧表面的四角处的称重传感器32。称重传感器32与控制器连接，向控制器传送其称重感应的数值。具体地，在本发明的一优选实施例中，如图2所示，受控托举装置4中的两转轴42设置在支撑座31中，如图4所示，支撑座31在朝向秤盘2的一侧表面设有四个槽口311，托举凸轮43位于槽口311中。

具体地，如图1和图2和图4所示，支撑座31的一侧还设有电机齿轮箱34，如图3所示，受控托举装置4中的步进电机41位于该电机齿轮箱34中，两转轴42的轴端位于电机齿轮箱34中，且该轴端固定有被动齿轮45，步进电机41的电机轴上固定有分别与两被动齿轮45传动啮合的主动齿轮44，其传动关系以及托举凸轮43的朝向关系如该图3所示。

进一步地，在本发明的优选实施例中，如图5和图6所示，托举凸轮43包括结构为“桃心”形的凸轮本体431，凸轮本体431上设有固定轴孔4311，转轴42固定穿设在固定轴孔4311上。凸轮本体431的一端成型有凸臂4312，另一相对端成型有圆弧面4313，固定轴孔4311与凸臂4312的顶端端面之间的距离大于固定轴孔4311与圆弧面4313之间的距离。其中，如图10所示，槽口311在与对应于托举凸轮43转动方向上的第一侧壁3111、第二侧壁3112分别与托举凸轮43的固定轴孔4311之间的距离不同。具体地，第一侧壁3111与托举凸轮43的固定轴孔4311之间的距离为D1，第二侧壁3112与托举凸轮43的固定轴孔4311之间的距离为D2，距离D1大于距离D2。

具体地，如图11和图12所示，托举凸轮43在槽口311中只能绕转轴42在朝向第一侧壁3111的一侧方向进行大角度转动，在朝向第二侧壁3112的一侧方向只能进行一个小角度的转动，转动一个小角度的角位移后，托举凸轮43的对应侧端抵接在第二侧壁3112上，使凸臂4312突出于槽口311，该状态下，凸臂4312所在的水平面高于称重传感器32所在的水平面高度，使得秤盘2被托举在凸臂4312上，与称重传感器32脱离接触。图11所示的是在保护状态下，托举凸轮43在槽口311中的位置状态示意图，图12所示的是托举凸轮43在槽口311中一个转动时刻的位置状态示意图。在秤盘2无负载或负载读数稳定后，控制器控制步进电机41转动一个角位移，使得托举凸轮43处于图11所示的状态，其突出于槽口311的凸臂4312将秤盘2托举起来，具体如图9所示，此时，秤盘2与称重传感器32脱离接触。在进行下一次称重衡量时，按下称重按钮，控制器控制步进电机41回转一个角位移，使托举凸轮43经历如图11到图10，再到图12所示的状态。

进一步地，在本发明的优选实施例中，如图2和图4所示，支撑座31在朝向秤盘2一侧表面设有可拆卸的两条互相平行的装配板33，装配板33的两端的上表面设有下沉式的装配孔331，称重传感器32可拆卸式地装配在装配孔331中，称重传感器32的上端承压部突出于支撑座31在朝向秤盘2一侧的表面。如图7所示，秤体底座1的上表面设有第一凹槽11，秤盘2的下表面设有第二凹槽21，支撑座31的下部可拆卸式装配在第一凹槽11中，支撑座31的上部活动式设在第二凹槽21中。图7中所示虚线为支撑座31外周侧壁面所在的铅垂线与第二凹槽21的内槽壁所在的铅垂线的示意图，两者间设有横向的间隔距离，即支撑座31的上部在第二凹槽21具有一定的活动空间。与此同时，秤体底座1的上表面与秤盘2的下表面之间设有间隔距离。

在本发明的一些其他实施例中，如图1所示，秤体底座1的一端还设有立柱51，立柱51的上端设有显示仪表5，用于显示称重衡量的读数，秤体底座1的底部四角还固定有脚垫12。

如图13所示，本发明还提出了一种用于上述负载触发式感应衡量台秤的感应衡量方法，该方法包括步骤：

1)获取当前称重传感器的感应数值W_t，并与称重传感器在上一单位时间的感应数值W_t-1进行比较，在W_t＝W_t-1时，向内置于电子台秤中的受控托举装置发送保护指令；

2)受控托举装置接收响应所述保护指令，通过机械驱动作用力，使秤盘与电子台秤中的称重传感器脱离接触；

3)将触发保护指令时的重量感应数值W_t触发送至显示屏显示，并经语音播报器进行重量和物价的播报。

4)根据按键或语音控制，使电子台秤中的受控托举装置复位，使秤盘与电子台秤中的称重传感器自然抵接。

进一步地，在上述的感应衡量方法中，一个单位时间为0.1～0.5秒，t时刻和t-1时刻为相邻的连续时刻。该感应衡量方法适用于电子台秤和电子案秤等采用称重传感器的电子秤。

综上所述，本发明的负载触发式感应衡量台秤通过在秤盘的下方设置受控托举装置，使得台秤在负载衡量稳定或无负载时，该受控托举装置可被触发启动，通过受控托举装置托举秤盘上升一个高度，使秤盘脱离其下方的称重传感组件，称重传感器进入保护状态，即脱离负载，以免长时间在工作状态产生称重疲劳。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明的范围内，本发明要求的保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。

Claims (10)

1.一种负载触发式感应衡量台秤，包括秤体底座(1)、秤盘(2)以及位于所述秤体底座(1)和所述秤盘(2)之间的称重传感组件(3)，其特征在于，还包括控制器和设在所述秤盘(2)下方的受控托举装置(4)，在台秤负载衡量稳定或无负载时，所述受控托举装置(4)触发启动，托举所述秤盘(2)上升一个高度，使所述秤盘(2)脱离所述称重传感组件(3)。

2.根据权利要求1所述的负载触发式感应衡量台秤，其特征在于，所述受控托举装置(4)包括与所述控制器连接的步进电机(41)以及分居在所述步进电机(41)两侧，且与所述步进电机(41)的电机轴平行的转轴(42)，两所述转轴(42)位于同一水平高度，轴端均固定有朝向一致的托举凸轮(43)，所述步进电机(41)的电机轴与两所述转轴(42)传动啮合，两所述转轴(42)的转动方向一致，在启动托举状态时，四个所述托举凸轮(43)与所述秤盘(2)的下表面抵接，使所述秤盘(2)脱离所述称重传感组件(3)，在衡量称重时，四个所述托举凸轮(43)与所述秤盘(2)的下表面脱离接触，使所述秤盘(2)落在所述称重传感组件(3)上。

3.根据权利要求2所述的负载触发式感应衡量台秤，其特征在于，所述称重传感组件(3)包括一支撑座(31)以及位于所述支撑座(31)在朝向所述秤盘(2)一侧表面的四角处的称重传感器(32)，所述称重传感器(32)与所述控制器连接。

4.根据权利要求3所述的负载触发式感应衡量台秤，其特征在于，所述受控托举装置(4)中的两所述转轴(42)设置在所述支撑座(31)中，所述支撑座(31)在朝向所述秤盘(2)的一侧表面设有四个槽口(311)，所述托举凸轮(43)位于所述槽口(311)中。

5.根据权利要求4所述的负载触发式感应衡量台秤，其特征在于，所述托举凸轮(43)包括结构为“桃心”形的凸轮本体(431)，所述凸轮本体(431)上设有固定轴孔(4311)，所述凸轮本体(431)的一端成型有凸臂(4312)，另一相对端成型有圆弧面(4313)，所述固定轴孔(4311)与所述凸臂(4312)的顶端端面之间的距离大于所述固定轴孔(4311)与所述圆弧面(4313)之间的距离。

6.根据权利要求3所述的负载触发式感应衡量台秤，其特征在于，所述支撑座(31)在朝向所述秤盘(2)一侧表面设有可拆卸的两条互相平行的装配板(33)，所述装配板(33)的两端的上表面设有下沉式的装配孔(331)，所述称重传感器(32)可拆卸式地装配在所述装配孔(331)中，所述称重传感器(32)的上端承压部突出于所述支撑座(31)在朝向所述秤盘(2)一侧的表面。

7.根据权利要求3所述的负载触发式感应衡量台秤，其特征在于，所述秤体底座(1)的上表面设有第一凹槽(11)，所述秤盘(2)的下表面设有第二凹槽(21)，所述支撑座(31)的下部可拆卸式装配在所述第一凹槽(11)中，所述支撑座(31)的上部活动式设在第二凹槽(21)中。

8.根据权利要求4所述的负载触发式感应衡量台秤，其特征在于，所述支撑座(31)的一侧设有电机齿轮箱(34)，所述受控托举装置(4)中的所述步进电机(41)位于所述电机齿轮箱(34)中，两所述转轴(42)的轴端位于所述电机齿轮箱(34)中，且该轴端固定有被动齿轮(45)，所述步进电机(41)的电机轴上固定有分别与两所述被动齿轮(45)传动啮合的主动齿轮(44)。

9.一种用于上述权利1至8任一项所述的负载触发式感应衡量台秤的感应衡量方法，其特征在于，包括步骤：

1)获取当前称重传感器的感应数值W_t，并与称重传感器在上一单位时间的感应数值W_t-1进行比较，在W_t＝W_t-1时，向内置于电子台秤中的受控托举装置发送保护指令；

2)受控托举装置接收响应所述保护指令，通过机械驱动作用力，使秤盘与电子台秤中的称重传感器脱离接触；

3)将触发保护指令时的重量感应数值W_t触发送至显示屏显示，并经语音播报器进行重量和物价的播报；

4)根据按键或语音控制，使电子台秤中的受控托举装置复位，使秤盘与电子台秤中的称重传感器自然抵接。

10.根据权利要求9所述的感应衡量方法，其特征在于，一个单位时间为0.1～0.5秒，t时刻和t-1时刻为相邻的连续时刻。

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