CN111829640A - 一种通用型电子台案秤检定装置及检定方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种通用型电子台案秤检定装置及检定方法，检定装置包括自动测量控制装置、砝码自动加卸载装置、感量砝码自动加卸载装置和自动移位控制装置，砝码自动加卸载装置为砝码反向加载装置，自动移位控制装置的中托板可左右移动，上托板可前后移动，待检定电子台案秤置于上托板上方；自动测量控制装置的计算机可收集和显示砝码加载值和实际秤量值。本发明中设置了自动测量控制装置、砝码自动加卸载装置和自动移位控制装置，可以自动将待检定电子台案秤的5个检定点移动至压头的下方，然后利用砝码自动加卸载装置实现各个检定点的砝码加卸载，并将各个检定点的砝码加载值和实际秤量值于计算机内存储、计算，判断待检定电子台案秤的测量误差。

Description

一种通用型电子台案秤检定装置及检定方法

技术领域

本发明涉及计量称量领域，具体涉及一种通用型电子台案秤检定装置及检定方法。

背景技术

数字指示秤主要有电子案秤、电子台秤、电子吊秤和固定式电子秤四种类型，电子案秤和电子台秤统称电子台案秤，包括：计价秤、计重秤、条码秤、计数秤、多分度秤、多范围秤等；电子吊秤包括：钩头秤、吊钩秤、天车秤、单轨秤等；固定式电子秤包括：电子地中衡、电子地上衡、电子料斗秤等。

JJG 539-2016数字指示秤检定规程中规定：秤的准确度等级与检定分度值、检定分度数和最小秤量的关系如表1所示。

表1 准确度等级与检定分度值、检定分度数和最小秤量的关系

对电子秤的检定校准主要是根据秤的精准度等级、检定分度值、检定分度数、最大秤量和最小秤量，通过标准砝码来对其空载、最小秤量、最大允许误差、三分之一最大秤量等进行检定校准。在整个检定校准过程中需要有各种不同规格的砝码来实现。

目前电子台案秤检定校准时，都是人工将砝码放到承载器上，批量的电子秤检定校准过程中，要重复进行标准砝码的装载和卸载，这是很大的人力消耗，同时操作过程对标准砝码的精确度影响也较大，特别对于大量程的电子秤检定校准时，大质量砝码的加载和卸载将对检定校准过程带来较大的麻烦，同时严重降低了检定效率，人为操作对标准砝码的精确度影响也较大。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种通用型电子台案秤检定装置及检定方法，自动加、卸载砝码，节约人力，减少人为操作对标准砝码的精确度影响。

为解决上述技术问题，本发明的实施例提供一种通用型电子台案秤检定装置，包括机架、自动测量控制装置、砝码自动加卸载装置、感量砝码自动加卸载装置和自动移位控制装置，其中，所述机架包括从下往上依次相对固定设置的底板和中板；

所述砝码自动加卸载装置包括砝码反向加载装置、滑轮装置和额定砝码支撑板，所述砝码反向加载装置包括砝码串、砝码串支撑板、砝码驱动装置、砝码吊装架和砝码吊装电机，所述砝码串置于砝码串支撑板的上方，所述砝码支撑板在砝码驱动装置的驱动作用下上下移动，所述砝码串的上端与砝码吊装架的下端连接，所述砝码支撑板每下降一段砝码串施加于砝码吊装架上的重量增加一级，所述砝码吊装架的上端延伸至中板的上方；

所述滑轮装置包括桁架、滑轮和钢丝绳，所述桁架的下方设置有两个间隔设置的滑轮，所述钢丝绳的一端与砝码吊装架的上端连接，另一端绕过两个滑轮后与额定砝码支撑架的上端连接，所述额定砝码支撑板的下方设有压头；

所述机架侧方挖设有下沉的沉坑，所述自动移位控制装置置于沉坑内，所述自动移位控制装置包括下托板、中托板和上托板，所述下托板、中托板和上托板从下往上依次平行设置于中板的上方，所述下托板可相对于沉坑坑底上下移动，所述中托板可相对于下托板左右移动，所述上托板可相对于中托板前后移动，待检定电子台案秤置于上托板上方，所述压头通过钢丝绳悬掉于待检定电子台案秤的承载器的上方；

所述上托板初始时与地面平齐；

所述沉坑的坑口四角处各设有一根支撑柱，所述沉坑的上方设有连接于四根支撑柱之间的顶板，所述钢丝绳穿过顶板，所述额定砝码支撑板位于顶板的下方；

所述感量砝码自动加卸载装置包括感量砝码串和感量砝码加载电机，所述感量砝码加载电机安装于顶板上，所述感量砝码串通过感量砝码加载电机悬置于待检定电子台案秤的承载器的上方；

所述自动测量控制装置包括计算机，所述计算机通过数据线与各驱动电机连接，所述计算机的显示屏上可显示砝码加载值和实际秤量值。

其中，所述的电子台案秤检定装置还包括成像自动识别装置，所述成像自动识别装置包括安装于支撑柱上的摄像头，所述摄像头通过数据传输线与计算机连接，所述计算机内设有图片识别模块，所述摄像头拍摄的实际秤量值图片经图片识别模块识别后显示于显示屏上。

其中，所述砝码串包括套装的内串砝码和外串砝码，所述砝码串支撑板包括上下间隔设置的外串砝码支撑板和内串砝码支撑板，所述砝码驱动装置包括内串砝码驱动装置和外串砝码驱动装置，所述内串砝码置于内串砝码支撑板上，所述内串砝码支撑板在内串砝码驱动装置的驱动作用下上下移动，所述外串砝码支撑板在外串砝码驱动装置的驱动作用下上下移动。

进一步，所述沉坑内设有位于下托板下方的限位板，所述限位板通过4根支撑短杆平行限位于沉坑坑底的上方，所述自动移位控制装置还包括设于下托板驱动装置，所述下托板驱动装置包括下托板驱动电机、下托板驱动链轮机构和下托板驱动螺杆，2根所述下托板驱动螺杆于限位板的对角设置，所述限位板的对角处设有螺母安装孔，所述螺母安装孔内通过轴承嵌装有下托板驱动螺母，所述下托板驱动螺杆与下托板驱动螺母螺接，所述限位板的另2个对角处设有导向孔，所述导向孔内穿设有导向柱，所述导向柱的上端与下托板下方固定连接；

所述下托板驱动电机和下托板驱动链轮机构安装于限位板上，所述下托板驱动链轮机构包括主动链轮、从动链轮、链条和张紧链轮，所述主动链轮与下托板驱动电机的输出轴固定连接，每一所述下托板驱动螺母上方一体成型有从动链轮，所述链条卷绕于主动链轮和从动链轮上，所述张紧链轮通过链轮支撑轴支撑限位于限位板上方，所述张紧链轮传动于链条的侧方；

所述下托板的上方前后两侧各设有一根滑轨，所述中托板的下方前后侧分别通过滑块与滑轨对应滑动连接，所述中托板的下方设有丝母，所述下托板的上方设有左右延伸的丝杆，所述丝杆的两端分别通过轴承座与下托板连接，所述丝杆的其中一端与驱动电机相连，丝杆正反转时带动中托板相对于下托板左右移动；

所述中托板的上方左右两侧各设有一根滑轨，所述上托板的下方左右侧分别通过滑块与滑轨对应滑动连接，所述上托板的下方设有丝母，所述中托板的上方设有前后延伸的丝杆，所述丝杆的两端分别通过轴承座与中托板连接，所述丝杆的其中一端与驱动电机相连，丝杆正反转时带动上托板相对于中托板前后移动。

其中，所述上托板的横边和纵边处设有标尺，用于确定承载器的横、纵尺寸。

其中，所述的电子台案秤检定装置还包括自动调平衡装置，包括四个调平脚，所述上托板的其中一个角为原点角，所述上托板上设有4个位于四边形四角处的凹槽，其中一个凹槽位于原点角处，四个所述调平脚一一对应地位于四个凹槽内，所述调平脚包括调平板和调平电机，所述调平电机安装于凹槽槽底，所述调平板水平放置且与调平电机的电机轴固定连接，待检定电子台案秤的四角一一对应地置于四个调平板上。

其中，所述的电子台案秤检定装置还包括面高扫描仪，所述面高扫描仪包括激光测距传感器和传感器驱动装置，所述激光测距传感器设于顶板上并于传感器驱动装置驱动作用下在待检定电子台案秤的上方前后、左右往复移动；

激光测距传感器实时检测电子台案秤承载器的各角端与激光测距传感器之间的距离，生成距离电信号，所述面高扫描仪与计算机电性连接，将生成的距离电信号传输至计算机内，计算机内设置有信号识别模块，识别距离电信号后计算电子台案秤承载器各角端的高度差，所述计算机与自动调平衡装置的调平电机电性连接，根据上面计算出的高度差确定启动哪一个或多个调平电机，将电子台案秤承载器调整至水平；

所述面高扫描仪的结构为：顶板的左、右侧下方各设有一根前后导轨，左侧的前后导轨的前、后端的下方各滑动连接有一根向右延伸的左导轨，右侧的前后导轨的前、后端的下方各滑动连接有一根向左延伸的右导轨，前侧的左、右导轨之间的间隙和后侧的左、右导轨之间的间隙避让感量砝码；前侧的左、右导轨和后侧的左、右导轨的下方各滑动连接一个激光测距传感器；

两根左导轨和右导轨分别由各自的导轨驱动电机沿前后导轨往复滑动，4个激光测距传感器分别由各自的传感器驱动电机沿左、右导轨往复滑动；

电子台案秤承载器的各角端设置能被激光测距传感器识别的目标物块，目标物块与激光测距传感器之间的距离即为电子台案秤承载器的各角端与激光测距传感器之间的距离。

其中，所述的电子台案秤检定装置还包括与计算机电性连接的承载器表面扫描仪，所述承载器表面扫描仪包括红外传感器，所述红外传感器收集承载器的四个角位置信号，并通过数据传输线传输至计算机内存储、计算。

本发明还提供一种利用上述的电子台案秤检定装置的检定方法，包括如下步骤：

(1)待检定电子台案秤放于上托板上，且待检定电子台案秤的其中一个角放于上托板的原点角处；

(2)手动或自动将待检定电子台案秤的承载器调整平衡；

(3)利用上托板边缘处的标尺确定待检定电子台案秤的横纵尺寸，输入计算机内，计算机自动计算待检定电子台案秤的中心尺寸后使自动移位控制装置的驱动电机通电，然后自动移位控制装置驱使中托板和上托板移动至待检定电子台案秤的中心位于砝码吊装架的压头下方；

(4)根据待检定电子台案秤的额定称量值在额定砝码支撑板的上方放置与额定称量值等重的砝码块，同时砝码反向加载装置施加在砝码吊装架上的重量也调整至砝码块、额定砝码支撑板以及压头的重量之和，即保证钢丝绳的两端重量平衡；

(5)计算机为下托板驱动电机通电，通过自动移位控制装置将待检定电子台案秤的上端面与压头的下端面贴合；

(6)根据检定工艺卡依次对待检定电子台案秤的承载器的中心检测点、第一象限检测点、第二象限检测点、第三象限检测点和第四象限检测点进行检定，检定过程中利用自动移位控制装置于中心检测点、第一象限检测点、第二象限检测点、第三象限检测点和第四象限检测点之间转换，利用砝码自动加卸载装置对5个检测点完成砝码自动加、卸载，并由计算机记录砝码加载值和实际秤量值，5个检测点间转换时利用感量砝码自动加卸载装置将感量砝码落于待检定电子台案秤的承载器上，保证待检定电子台案秤不空秤；

(7)检定完毕后，感量砝码自动加卸载装置、砝码自动加卸载装置和自动移位控制装置回位；

(8)将待检定电子台案秤自上托板上取下，等待下次检定。

其中，步骤(2)中，使用面高扫描仪和自动调平衡装置自动调整待检定电子台案秤的承载器的平衡，具体步骤如下：

(2-1)利用面高扫描仪确定承载器的横、纵边的高度尺寸，尤其承载器的四个角的高度尺寸；

(2-2)面高扫描仪将高度尺寸对应的电信号传输至计算机内，计算机根据高度尺寸判断承载器的平衡程度，然后利用自动调平衡装置自动调整待检定电子台案秤的承载器的平衡。

本发明的上述技术方案的有益效果如下：

1、本发明中设置了自动测量控制装置、砝码自动加卸载装置和自动移位控制装置，可以自动将待检定电子台案秤的5个检定点移动至压头的下方，然后利用砝码自动加卸载装置实现各个检定点的砝码加卸载，并将各个检定点的砝码加载值和实际秤量值于计算机内存储、计算，判断待检定电子台案秤的测量误差。

2、本发明将自动移位控制装置安装在地面下方，上托板与地面平齐，检定前不再需要搬动待检定电子台案秤，对于体积和重量较大的待检定电子台案秤更便于放置。

3、本发明的砝码自动加卸载装置通过砝码反向加载装置、滑轮装置和额定砝码块调整施加在待检定电子台案秤的承载器上的重量，可以通过变换不同的额定砝码块对不同额定称量值的待检定电子台案秤进行检定，不同体积、不同额定称量值的待检定电子台案秤均可用本发明进行检定，通用程度高。

4、本发明中设置了自动调平衡装置，可以在检定前调整承载器至平衡。

5、本发明中设置了承载器表面扫描仪，自动获得承载器的四个角位置信号，计算机可以根据四个角位置自动计算承载器的中心与压头之间的X向和Y向尺寸，然后计算机为自动移位控制装置的电机通电，带动承载器的中心的至压头下方。

附图说明

图1为本发明实施例一的结构简图；

图2为本发明实施例一中机架处的结构示意图；

图3为实施例一中砝码反向加载装置的结构示意图；

图4为实施例一中自动移位控制装置的结构示意图；

图5为本发明实施例二中上托板的俯视图；

图6为实施例二中其中一处自动调平衡装置的剖视图的放大图；

图7为本发明中计算机与各驱动电机连接的电气原理图；

图8为本发明中箱体的结构放大图；

图9为本发明中砝码吊装架的结构放大图；

图10为本发明中砝码串的结构放大图；

图11为本发明中砝码驱动装置的结构放大图；

图12为本发明中砝码串支撑板处的结构放大图；

图13为本发明中感量砝码串的结构放大图；

图14为本发明中感量砝码自动加卸载装置的结构放大图；

图15为本发明中上托板处的结构放大图；

图16为本发明实施例二中面高扫描仪的结构示意图。

附图标记说明：

1、机架；11、底板；12、中板；13、顶板；2、自动测量控制装置；3、砝码反向加载装置；31、砝码串；311、吊钉；32、砝码串支撑板；33、砝码驱动装置；331、砝码驱动电机；332、链轮传动机构；3321、从动链轮；3322、链条；3323、张紧链轮；3324、主动链轮；333、砝码驱动螺杆；334、下支撑柱；335、连接板；336、砝码驱动螺母；34、砝码吊装架；35、砝码吊装电机；36、压头；4、感量砝码自动加卸载装置；41、感量砝码串；42、感量砝码加载电机；5、自动移位控制装置；51、下托板；52、中托板；53、上托板；531、标尺；532、L形限位卡；533、凹槽；54、限位板；6、待检定电子台案秤；7、成像自动识别装置；8、调平脚；81、调平板；82、调平电机；91、前后导轨；92、左导轨；93、右导轨；94、激光测距传感器。10、滑轮装置；1001、桁架；1002、滑轮；1003、钢丝绳；100、额定砝码支撑板。

具体实施方式

为使本发明要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。

实施例1

如图1所示，一种电子台案秤检定装置，包括机架1、自动测量控制装置2、砝码自动加卸载装置3、感量砝码自动加卸载装置4和自动移位控制装置5，其中，所述机架1包括从下往上依次相对固定设置的底板11和中板12，所述底板11和中板12之间通过铝合金框架、两块侧板、前门和后门围装成箱体，如图8所示。

所述砝码自动加卸载装置包括砝码反向加载装置3、滑轮装置10和额定砝码支撑板100，如图2、图3所示，所述砝码反向加载装置3设于上述围成的箱体内，包括砝码串31、砝码串支撑板32、砝码驱动装置33和砝码吊装架34(如图9所示)，所述砝码串31置于砝码串支撑板32的上方，所述砝码支撑板32在砝码驱动装置33的驱动作用下上下移动，所述砝码串31的上端与砝码吊装架34连接，所述砝码支撑板32每下降一段砝码串31施加于砝码吊装架34上的重量增加一级，所述砝码吊装架34的上端贯穿中板12后延伸至中板12的上方。

本实施例中，所述砝码串31包括套装的内串砝码和外串砝码(如图10所示)，所述砝码串31包括多个叠设的砝码片，每相邻的两片砝码片之间通过吊钉311连接，当砝码片叠在一起时，吊钉311相对于砝码片脱开，砝码片的重量不会施加于砝码吊装架34上，当砝码串支撑板32下降一格，最上方一片砝码片的重量施加于砝码吊装架34上，当砝码串支撑板32再下降一格，上方两片砝码片的重量施加于砝码吊装架34上，因此，砝码串支撑板32每下降一格，砝码吊装架34上便增加一片砝码片的重量。

所述砝码串支撑板包括上下间隔设置的外串砝码支撑板和内串砝码支撑板，所述砝码驱动装置包括内串砝码驱动装置和外串砝码驱动装置，所述内串砝码置于内串砝码支撑板上，所述内串砝码支撑板在内串砝码驱动装置的驱动作用下上下移动，所述外串砝码支撑板在外串砝码驱动装置的驱动作用下上下移动。

本实施例中，内串砝码驱动装置和外串砝码驱动装置的结构相同，以外串砝码驱动装置为例，选用如图11、图12所示的结构：砝码驱动装置33包括砝码驱动电机331、链轮传动机构332和砝码驱动螺杆333，所述底板11和中板12之间的左右侧各设有两根下支撑柱334，左侧的两根下支撑柱334和右侧的两根下支撑柱之间各连接两块上下间隔设置的连接板335，左侧的两块连接板335和右侧的两块连接板335之间各连接一根砝码驱动螺杆333，所述砝码串支撑板32的左右端分别通过砝码驱动螺母336与砝码驱动螺杆333螺接，所述链轮传动机构332包括主动链轮3324、从动链轮3321和链条3322，从动链轮3321与砝码驱动螺母336一体成型，两根所述砝码驱动螺杆333的下端分别套装一从动链轮3321，所述主动链轮与砝码驱动电机331的输出轴相连，所述链条3322绕设于主动链轮和从动链轮3321上，所述链条3322的外侧设有张紧链轮3323。

为了保持平衡，所述砝码串支撑板32为Z形结构，两根砝码驱动螺杆333成对角设置，且砝码串支撑板32与对角设置的两根下支撑柱334套装。

所述滑轮装置10包括桁架1001、滑轮1002和钢丝绳1003，所述桁架1001的下方设置有两个间隔设置的滑轮1002，所述钢丝绳1003的一端与砝码吊装架34的上端连接，另一端绕过两个滑轮1002后与额定砝码支撑架100的上端连接，所述额定砝码支撑板100的下方设有压头1101。

所述机架1的侧方挖设有下沉的沉坑，所述自动移位控制装置5置于沉坑内。

如图4所示，所述自动移位控制装置5包括下托板51、中托板52和上托板53，所述上托板53初始时与地面平齐，所述下托板51、中托板52和上托板53从下往上依次平行设置于中板12的上方，所述下托板51可相对于沉坑坑底上下移动，所述中托板52可相对于下托板51左右移动，所述上托板53可相对于中托板52前后移动，待检定电子台案秤6置于上托板53上方，所述压头1101通过钢丝绳1003悬掉于待检定电子台案秤6的承载器的上方。

所述沉坑的坑口四角处各设有一根支撑柱，所述沉坑的上方设有连接于四根支撑柱之间的顶板13，所述钢丝绳1003穿过顶板13，所述额定砝码支撑板100位于顶板13的下方。

本实施例中，所述沉坑内设有位于下托板51下方的限位板54，所述限位板通过4根支撑短杆平行限位于沉坑坑底的上方，所述自动移位控制装置5还包括设于下托板驱动装置，所述下托板驱动装置包括下托板驱动电机、下托板驱动链轮机构和下托板驱动螺杆，2根所述下托板驱动螺杆于限位板的对角设置，所述限位板的对角处设有螺母安装孔，所述螺母安装孔内通过轴承嵌装有下托板驱动螺母，所述下托板驱动螺杆与下托板驱动螺母螺接，所述限位板的另2个对角处设有导向孔，所述导向孔内穿设有导向柱，所述导向柱的上端与下托板下方固定连接。

所述下托板驱动电机和下托板驱动链轮机构安装于限位板上，所述下托板驱动链轮机构包括主动链轮、从动链轮、链条和张紧链轮，所述主动链轮与下托板驱动电机的输出轴固定连接，每一所述下托板驱动螺母上方一体成型有从动链轮，所述链条卷绕于主动链轮和从动链轮上，所述张紧链轮通过链轮支撑轴支撑限位于限位板上方，所述张紧链轮传动于链条的侧方。上述的下托板驱动装置可参考图11中的砝码驱动装置设置。

所述下托板51的上方前后两侧各设有一根滑轨，所述中托板52的下方前后侧分别通过滑块与滑轨对应滑动连接，所述中托板52的下方设有丝母，所述下托板51的上方设有左右延伸的丝杆，所述丝杆的两端分别通过轴承座与下托板51连接，所述丝杆的其中一端与驱动电机相连，丝杆正反转时带动中托板52相对于下托板51左右移动。中托板52的上方左右两侧各设有一根滑轨，所述上托板53的下方左右侧分别通过滑块与滑轨对应滑动连接，所述上托板53的下方设有丝母，所述中托板52的上方设有前后延伸的丝杆，所述丝杆的两端分别通过轴承座与中托板52连接，所述丝杆的其中一端与驱动电机相连，丝杆正反转时带动上托板53相对于中托板52前后移动。

如图14所示，所述感量砝码自动加卸载装置4包括感量砝码串41和感量砝码加载电机42，所述感量砝码加载电机42安装于顶板13上，所述感量砝码串41通过感量砝码加载电机42悬置于待检定电子台案秤6的承载器的上方。如图13所示，所述感量砝码串41包括多个通过吊钉连接的感量砝码，感量砝码每叠加一个，施加于承载器上的感量砝码重量增加一级。

所述自动测量控制装置2包括控制柜和计算机，控制柜内设置有计算机主机，计算机的显示器设于控制柜的前部并可视，计算机主机为主控制器，电子台案秤检定装置的各驱动电机通过电缆线与主控制器电性连接(主控制器与各驱动电机连接的电气原理图如图7所示)，所述计算机的显示屏上可显示砝码加载值和实际秤量值。

所述的电子台案秤检定装置还包括成像自动识别装置7，所述成像自动识别装置7包括安装于支撑柱上或顶板13下方的摄像头，摄像头可以不止设置一个，设置多个摄像头，可以全方位监测电子台案秤的数码显示屏，拍摄到数码显示屏显示的称量结果，得到实际秤量值图片。所述摄像头通过数据传输线与计算机连接，所述计算机内设有图片识别模块，所述摄像头拍摄的实际秤量值图片经图片识别模块识别后显示于成像自动识别装置7的显示屏上。

如图15所示，所述上托板53的横边和纵边处设有标尺531，比如可以在上托板53的原点角处设置L形限位卡532，将待检定电子台案秤放置于上托板53上时，先将待检定电子台案秤的一个角在L形限位卡532处限位，然后通过标尺读取待检定电子台案秤的横、纵边尺寸，输入计算机内，计算机计算待检定电子台案秤的中心位置以及该中心位置距压头的X向和Y向距离，方便计算机通过自动移位控制装置5带动待检定电子台案秤移动至其承载器的中心位于压头的下方。

实施例2

如图5、图6所示，本实施例的结构是在实施例一的结构基础上，还设置了自动调平衡装置，包括四个调平脚8，所述上托板53的其中一个角为原点角，所述上托板53上设有4个位于四边形四角处的凹槽533，其中一个凹槽533位于原点角处，四个所述调平脚8一一对应地位于四个凹槽533内，所述调平脚8包括调平板81和调平电机82，所述调平电机82安装于凹槽533槽底，所述调平板81水平放置且与调平电机82的电机轴固定连接，待检定电子台案秤6的四角一一对应地置于四个调平板81上。四个所述凹槽533和调平板81的尺寸基本铺满上托板53表面尺寸，可以满足不同尺寸的待检定电子台案秤6的放置及调平。

一般在待检定电子台案秤上会嵌装有水平仪，操作者可以通过肉眼观察水平仪以确定待检定电子台案秤的水平。

当然，所述的电子台案秤检定装置还可以包括面高扫描仪，所述面高扫描仪包括激光测距传感器和传感器驱动装置，所述激光测距传感器设于顶板上并于传感器驱动装置驱动作用下在待检定电子台案秤的上方前后、左右往复移动。激光测距传感器实时检测电子台案秤承载器的各角端与激光测距传感器之间的距离，生成距离电信号，所述面高扫描仪与计算机电性连接，将生成的距离电信号传输至计算机内，计算机内设置有信号识别模块，识别距离电信号后计算电子台案秤承载器各角端的高度差，所述计算机与自动调平衡装置的调平电机82电性连接，根据上面计算出的高度差确定启动哪一个或多个调平电机82，将电子台案秤承载器调整至水平，由此实现待检定电子台案秤的自动调平，不需要操作者去观察水平仪的状态。

上述的面高扫描仪可以采用如图16所示的结构，顶板13的左、右侧下方各设有一根前后导轨91，左侧的前后导轨91的前、后端的侧方各滑动连接有一根向右延伸的左导轨92，右侧的前后导轨91的前、后端的侧方各滑动连接有一根向左延伸的右导轨93，前侧的左、右导轨之间的间隙和后侧的左、右导轨之间的间隙使额定砝码支撑板和感量砝码等避免干涉。前侧的左、右导轨和后侧的左、右导轨的下方各滑动连接一个激光测距传感器94。

两根左导轨92和右导轨93分别由各自的导轨驱动电机沿前后导轨91往复滑动，4个激光测距传感器94分别由各自的传感器驱动电机沿左、右导轨往复滑动。

测量检测电子台案秤承载器的各角端与激光测距传感器之间的距离时，可以先在电子台案秤承载器的各角端设置能被激光测距传感器识别的目标物块。

激光测距传感器的工作原理为：先由激光二极管对准目标物块发射激光脉冲，经目标物块反射后激光向各方向散射。部分散射光返回到传感器接收器，被光学系统接收后成像到光电二极管上。光电二极管是一种内部具有放大功能的光学传感器，因此它能检测极其微弱的光信号。记录并处理从光脉冲发出到返回被接收所经历的时间，即可测定目标物块的距离。

实施例3

本实施例中的电子台案秤检定装置还包括与计算机电性连接的承载器表面扫描仪，所述承载器表面扫描仪包括红外传感器和红外传感器驱动装置(可以参考实施例2中的面高扫描仪的传感器驱动装置的结构)，所述红外传感器收集承载器的四个角端的X、Y坐标值(X，Y)，并通过数据传输线传输至计算机内存储，计算机内已经预存储了承载器中心点的X、Y坐标值(X0，Y0)，当承载器的四个角的X、Y坐标值输入计算机后，计算机内的计算模块会自动计算角端与承载器中心点之间的距离(X-X0，Y-Y0)，然后计算机根据上述计算出的距离值启动相关自动移位控制装置的电机，将待检定电子台案秤的承载器中心点移动至压头下方。

通过本实施例中的表面扫描仪可以确定待检定电子台案秤的四个角的初始位置，操作者可以将待检定电子台案秤放在上托板53上的任何位置，不再需要将其一角与上托板53的原点角对齐，也不再需要将中托板52和上托板53全部回位，即可通过计算机计算出待检定电子台案秤的承载器中心点与压头之间的X向和Y向距离，然后通过自动移位控制装置将待检定电子台案秤移动到其承载器中心点位于压头下方即可。

本发明还提供一种利用上述的电子台案秤检定装置的检定方法，包括如下步骤：

(1)待检定电子台案秤放于上托板上，且待检定电子台案秤的其中一个角放于上托板的原点角处；

(2)手动或自动将待检定电子台案秤的承载器调整平衡；

其中，使用面高扫描仪和自动调平衡装置自动调整待检定电子台案秤的承载器的平衡，具体步骤如下：

(2-1)利用面高扫描仪确定承载器的横、纵边的高度尺寸，尤其承载器的四个角的高度尺寸；

(2-2)面高扫描仪将高度尺寸对应的电信号传输至计算机内，计算机根据高度尺寸判断承载器的平衡程度，然后利用自动调平衡装置自动调整待检定电子台案秤的承载器的平衡。

(3)利用上托板边缘处的标尺确定待检定电子台案秤的横纵尺寸，输入计算机内，计算机自动计算待检定电子台案秤的中心尺寸后使自动移位控制装置的驱动电机通电，然后自动移位控制装置驱使中托板和上托板移动至待检定电子台案秤的中心位于砝码吊装架的压头下方；

(4)根据待检定电子台案秤的额定称量值在额定砝码支撑板的上方放置与额定称量值等重的砝码块，同时砝码反向加载装置施加在砝码吊装架上的重量也调整至砝码块、额定砝码支撑板以及压头的重量之和，即保证钢丝绳的两端重量平衡；

(5)计算机为下托板驱动电机通电，通过自动移位控制装置将待检定电子台案秤的上端面与压头的下端面贴合；

(6)根据检定工艺卡依次对待检定电子台案秤的承载器的中心检测点、第一象限检测点、第二象限检测点、第三象限检测点和第四象限检测点进行检定，检定过程中利用自动移位控制装置于中心检测点、第一象限检测点、第二象限检测点、第三象限检测点和第四象限检测点之间转换，利用砝码自动加卸载装置对5个检测点完成砝码自动加、卸载，并由计算机记录砝码加载值和实际秤量值，5个检测点间转换时利用感量砝码自动加卸载装置将感量砝码落于待检定电子台案秤的承载器上，保证待检定电子台案秤不空秤；

本步骤中，在中心检测点、第一象限检测点、第二象限检测点、第三象限检测点和第四象限检测点中每两点之间转换时，利用自动移位控制装置的下托板带动待检定电子台案秤下移，使待检定电子台案秤的承载器与压头暂时分离。

(7)检定完毕后，感量砝码自动加卸载装置、砝码自动加卸载装置和自动移位控制装置回位；

(8)将待检定电子台案秤自上托板上取下，等待下次检定。

上述步骤中，除了在检定开始前需要检定员手动将待检定电子台案秤放至上托板上，而待检定电子台案秤调平衡、待检定电子台案秤的承载器中心点的确定可手动也可自动，其他的操作如砝码加、卸载，自动移位等都由主控制器自动完成，按照事先写入的计算机程序逐步进行，其中的计算机程序按照检定工艺卡编写，利用模块组合成的部分软件，但计算机软件不是本发明的保护客体。

以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种通用型电子台案秤检定装置，其特征在于，包括机架、自动测量控制装置、砝码自动加卸载装置、感量砝码自动加卸载装置和自动移位控制装置，其中，所述机架包括从下往上依次相对固定设置的底板和中板；

所述砝码自动加卸载装置包括砝码反向加载装置、滑轮装置和额定砝码支撑板，所述砝码反向加载装置包括砝码串、砝码串支撑板、砝码驱动装置、砝码吊装架和砝码吊装电机，所述砝码串置于砝码串支撑板的上方，所述砝码支撑板在砝码驱动装置的驱动作用下上下移动，所述砝码串的上端与砝码吊装架的下端连接，所述砝码支撑板每下降一段砝码串施加于砝码吊装架上的重量增加一级，所述砝码吊装架的上端延伸至中板的上方；

所述滑轮装置包括桁架、滑轮和钢丝绳，所述桁架的下方设置有两个间隔设置的滑轮，所述钢丝绳的一端与砝码吊装架的上端连接，另一端绕过两个滑轮后与额定砝码支撑架的上端连接，所述额定砝码支撑板的下方设有压头；所述机架侧方挖设有下沉的沉坑，所述自动移位控制装置置于沉坑内，所述自动移位控制装置包括下托板、中托板和上托板，所述下托板、中托板和上托板从下往上依次平行设置于中板的上方，所述下托板可相对于沉坑坑底上下移动，所述中托板可相对于下托板左右移动，所述上托板可相对于中托板前后移动，待检定电子台案秤置于上托板上方，所述压头通过钢丝绳悬掉于待检定电子台案秤的承载器的上方；

所述上托板初始时与地面平齐；

所述沉坑的坑口四角处各设有一根支撑柱，所述沉坑的上方设有连接于四根支撑柱之间的顶板，所述钢丝绳穿过顶板，所述额定砝码支撑板位于顶板的下方；

所述感量砝码自动加卸载装置包括感量砝码串和感量砝码加载电机，所述感量砝码加载电机安装于顶板上，所述感量砝码串通过感量砝码加载电机悬置于待检定电子台案秤的承载器的上方；

所述自动测量控制装置包括计算机，所述计算机通过数据线与各驱动电机连接，所述计算机的显示屏上显示砝码加载值和实际秤量值。

2.根据权利要求1所述的通用型电子台案秤检定装置，其特征在于，还包括成像自动识别装置，所述成像自动识别装置包括安装于支撑柱上的摄像头，所述摄像头通过数据传输线与计算机连接，所述计算机内设有图片识别模块，所述摄像头拍摄的实际秤量值图片经图片识别模块识别后显示于显示屏上。

3.根据权利要求1所述的通用型电子台案秤检定装置，其特征在于，所述砝码串包括套装的内串砝码和外串砝码，所述砝码串支撑板包括上下间隔设置的外串砝码支撑板和内串砝码支撑板，所述砝码驱动装置包括内串砝码驱动装置和外串砝码驱动装置，所述内串砝码置于内串砝码支撑板上，所述内串砝码支撑板在内串砝码驱动装置的驱动作用下上下移动，所述外串砝码支撑板在外串砝码驱动装置的驱动作用下上下移动；

所述砝码驱动装置包括砝码驱动电机、链轮传动机构和砝码驱动螺杆，所述底板和中板之间的左右侧各设有两根下支撑柱，左侧的两根下支撑柱和右侧的两根下支撑柱之间各连接两块上下间隔设置的连接板，左侧的两块连接板和右侧的两块连接板之间各连接一根砝码驱动螺杆，所述砝码串支撑板的左右端分别通过砝码驱动螺母与砝码驱动螺杆螺接，所述链轮传动机构包括主动链轮、从动链轮和链条，从动链轮与砝码驱动螺母一体成型，两根所述砝码驱动螺杆的下端分别套装一从动链轮，所述主动链轮与砝码驱动电机的输出轴相连，所述链条绕设于主动链轮和从动链轮上，所述链条的外侧设有张紧链轮。

4.根据权利要求1所述的通用型电子台案秤检定装置，其特征在于，所述沉坑内设有位于下托板下方的限位板，所述限位板通过4根支撑短杆平行限位于沉坑坑底的上方，所述自动移位控制装置还包括设于下托板驱动装置，所述下托板驱动装置包括下托板驱动电机、下托板驱动链轮机构和下托板驱动螺杆，2根所述下托板驱动螺杆于限位板的对角设置，所述限位板的对角处设有螺母安装孔，所述螺母安装孔内通过轴承嵌装有下托板驱动螺母，所述下托板驱动螺杆与下托板驱动螺母螺接，所述限位板的另2个对角处设有导向孔，所述导向孔内穿设有导向柱，所述导向柱的上端与下托板下方固定连接；

所述下托板驱动电机和下托板驱动链轮机构安装于限位板上，所述下托板驱动链轮机构包括主动链轮、从动链轮、链条和张紧链轮，所述主动链轮与下托板驱动电机的输出轴固定连接，每一所述下托板驱动螺母上方一体成型有从动链轮，所述链条卷绕于主动链轮和从动链轮上，所述张紧链轮通过链轮支撑轴支撑限位于限位板上方，所述张紧链轮传动于链条的侧方；

所述下托板的上方前后两侧各设有一根滑轨，所述中托板的下方前后侧分别通过滑块与滑轨对应滑动连接，所述中托板的下方设有丝母，所述下托板的上方设有左右延伸的丝杆，所述丝杆的两端分别通过轴承座与下托板连接，所述丝杆的其中一端与驱动电机相连，丝杆正反转时带动中托板相对于下托板左右移动；

所述中托板的上方左右两侧各设有一根滑轨，所述上托板的下方左右侧分别通过滑块与滑轨对应滑动连接，所述上托板的下方设有丝母，所述中托板的上方设有前后延伸的丝杆，所述丝杆的两端分别通过轴承座与中托板连接，所述丝杆的其中一端与驱动电机相连，丝杆正反转时带动上托板相对于中托板前后移动。

5.根据权利要求1所述的通用型电子台案秤检定装置，其特征在于，所述上托板的横边和纵边处设有标尺。

6.根据权利要求1所述的通用型电子台案秤检定装置，其特征在于，还包括自动调平衡装置，包括四个调平脚，所述上托板的其中一个角为原点角，所述上托板上设有4个位于四边形四角处的凹槽，其中一个凹槽位于原点角处，四个所述调平脚一一对应地位于四个凹槽内，所述调平脚包括调平板和调平电机，所述调平电机安装于凹槽槽底，所述调平板水平放置且与调平电机的电机轴固定连接，待检定电子台案秤的四角一一对应地置于四个调平板上。

7.根据权利要求1或6所述的通用型电子台案秤检定装置，其特征在于，还包括面高扫描仪，所述面高扫描仪包括激光测距传感器和传感器驱动装置，所述激光测距传感器设于顶板上并于传感器驱动装置驱动作用下在待检定电子台案秤的上方前后、左右往复移动；

激光测距传感器实时检测电子台案秤承载器的各角端与激光测距传感器之间的距离，生成距离电信号，所述面高扫描仪与计算机电性连接，将生成的距离电信号传输至计算机内，计算机内设置有信号识别模块，识别距离电信号后计算电子台案秤承载器各角端的高度差，所述计算机与自动调平衡装置的调平电机电性连接，根据上面计算出的高度差确定启动哪一个或多个调平电机，将电子台案秤承载器调整至水平；

所述面高扫描仪的结构为：顶板的左、右侧下方各设有一根前后导轨，左侧的前后导轨的前、后端的下方各滑动连接有一根向右延伸的左导轨，右侧的前后导轨的前、后端的下方各滑动连接有一根向左延伸的右导轨，前侧的左、右导轨之间的间隙和后侧的左、右导轨之间的间隙避让感量砝码；前侧的左、右导轨和后侧的左、右导轨的下方各滑动连接一个激光测距传感器；

两根左导轨和右导轨分别由各自的导轨驱动电机沿前后导轨往复滑动，4个激光测距传感器分别由各自的传感器驱动电机沿左、右导轨往复滑动；

电子台案秤承载器的各角端设置能被激光测距传感器识别的目标物块，目标物块与激光测距传感器之间的距离即为电子台案秤承载器的各角端与激光测距传感器之间的距离。

8.根据权利要求1所述的通用型电子台案秤检定装置，其特征在于，还包括与计算机电性连接的承载器表面扫描仪，所述承载器表面扫描仪包括红外传感器和红外传感器驱动装置，所述红外传感器收集承载器的四个角端的X、Y坐标值(X，Y)，并通过数据传输线传输至计算机内存储，计算机内已经预存储了承载器中心点的X、Y坐标值(X0，Y0)，当承载器的四个角的X、Y坐标值输入计算机后，计算机内的计算模块会自动计算角端与承载器中心点之间的距离(X-X0，Y-Y0)，然后计算机根据上述计算出的距离值启动自动移位控制装置的电机，将待检定电子台案秤的承载器中心点移动至压头下方。

9.一种利用权利要求1-8中任一项所述的通用型电子台案秤检定装置的检定方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)待检定电子台案秤放于上托板上，且待检定电子台案秤的其中一个角放于上托板的原点角处；

(2)手动或自动将待检定电子台案秤的承载器调整平衡；

(3)利用上托板边缘处的标尺确定待检定电子台案秤的横纵尺寸，输入计算机内，计算机自动计算待检定电子台案秤的中心尺寸后使自动移位控制装置的驱动电机通电，然后自动移位控制装置驱使中托板和上托板移动至待检定电子台案秤的中心位于砝码吊装架的压头下方；

(4)根据待检定电子台案秤的额定称量值在额定砝码支撑板的上方放置与额定称量值等重的砝码块，同时砝码反向加载装置施加在砝码吊装架上的重量也调整至砝码块、额定砝码支撑板以及压头的重量之和，即保证钢丝绳的两端重量平衡；

(5)计算机为下托板驱动电机通电，通过自动移位控制装置将待检定电子台案秤的上端面与压头的下端面贴合；

(6)根据检定工艺卡依次对待检定电子台案秤的承载器的中心检测点、第一象限检测点、第二象限检测点、第三象限检测点和第四象限检测点进行检定，检定过程中利用自动移位控制装置于中心检测点、第一象限检测点、第二象限检测点、第三象限检测点和第四象限检测点之间转换，利用砝码自动加卸载装置对5个检测点完成砝码自动加、卸载，并由计算机记录砝码加载值和实际秤量值，5个检测点间转换时利用感量砝码自动加卸载装置将感量砝码落于待检定电子台案秤的承载器上，保证待检定电子台案秤不空秤；

(7)检定完毕后，感量砝码自动加卸载装置、砝码自动加卸载装置和自动移位控制装置回位；

(8)将待检定电子台案秤自上托板上取下，等待下次检定。

10.根据权利要求9所述的通用型电子台案秤检定装置的检定方法，其特征在于，步骤(2)中，使用面高扫描仪和自动调平衡装置自动调整待检定电子台案秤的承载器的平衡，具体步骤如下：

(2-1)利用面高扫描仪确定承载器的横、纵边的高度尺寸，尤其承载器的四个角的高度尺寸；

(2-2)面高扫描仪将高度尺寸对应的电信号传输至计算机内，计算机根据高度尺寸判断承载器的平衡程度，然后利用自动调平衡装置自动调整待检定电子台案秤的承载器的平衡。

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