CN112539815A - 一种高精度连续自动称量装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种高精度连续自动称量装置，本发明能够实现自动称量，仅在称量完成之后有人工参与，而在称量过程中完全无需人工干预，因此能够大幅降低人力消耗，并且能够避免频繁的人力干预造成外部环境对物料产生侵蚀，提高称量精确度；同时，本发明还在主料仓的正下方设置有挡料系统，一次称量完成后，挡料系统将主料仓和旋转至主料仓下方的坩埚之间的下料通道关闭，防止有少量粉状试剂在供料停止后继续进入坩埚中，导致称取的重量存在误差；而且，本发明在使坩埚与旋转仓分离的过程中，仅移动旋转仓，高精度天平不发生移动，因此，可有效的避免因天平的重复移动导致的称量存在较大误差的问题。

Description

一种高精度连续自动称量装置

技术领域

本发明涉及称量设备技术领域，具体涉及一种高精度连续自动称量装置。

背景技术

试剂是材料、化工以及生物等等领域在研发过程中必不可少的组成部分，为了保证实验结果的精确度，需要精确掌握试剂的使用量。

现在使用的试剂称重方法是将坩埚放置在高精度天平上，关上天平玻璃门，去皮，打开玻璃门，放入试剂，关上玻璃门，读取天平数据，打开玻璃门，添加或减少试剂，关上玻璃门，读取天平数据。这个过程需要重复多次。不但时间长，操作繁琐，工作强度大，而且质量不稳定，因为在频繁开启和关闭玻璃门的过程中试剂很容易受到外部环境干扰，造成试剂性质变化或者重量变化，例如当材料的吸水性较强的时候，频繁开关玻璃门会导致环境中的水分被试剂吸收，进而导致试剂重量增加。

为了解决上述技术问题，本领域技术人员设计了多种自动称量装置，现有的自动称量装置一般包括至少一个供料机构、设置在供料机构下方的旋转仓机构和设置在旋转仓机构下方的称量机构，上述结构虽然能够实现快速称量的目的，但是，其在使用时，普遍存在以下技术问题；其一、供料机构在供料时，由于缺少挡料机构，往往会有少量粉状试剂在供料停止后继续向下进入坩埚中，导致称取的重量存在误差；其二、现有称重装置是通过高精度天平向上移动来托起坩埚使坩埚与旋转仓分离，这种托起方式每次称重时均需要移动一次天平，而为了保证称重的精度，需要经常对天平找平，因此不利于称量装置的连续、自动使用。

发明内容

本发明的目的是提供一种高精度连续自动称量装置，称量速度快，且称量精度高。

为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：一种高精度连续自动称量装置，包括供料系统、设置在供料系统下方的旋转仓系统和设置在旋转仓系统下方的称量系统；

所述供料系统包括主料仓；

所述旋转仓系统包括可上下移动并转动设置的旋转仓，旋转仓上可拆卸设置有若干个坩埚，坩埚随旋转仓转动过程中从所述主料仓的下方经过，且旋转仓在向下移动过程中所述坩埚被称量系统托起，使坩埚与所述旋转仓分离；

该自动称量装置还包括设置在主料仓正下方的挡料系统，挡料系统可在主料仓的正下方往复移动，从而控制主料仓和旋转至主料仓正下方的坩埚之间下料通道的打开与关闭。

进一步的，所述主料仓的下方依次设置有过渡料仓和料道，料道固定连接有振动器，主料仓的底端内侧连通设置有呈漏斗状的下料斗，下料斗的内部活动设置有用于封堵下料斗的封堵件，过渡料仓的顶部可插入主料仓的底端内侧，过渡料仓的内部沿中心轴线方向设置有可插入下料斗内的下料管，当过渡料仓的顶部插入主料仓的底端内侧时，下料管将封堵件托起，下料管上开设有用于下料的过孔，且下料管的底端悬空插设在料道的上方。

进一步的，所述料道上还连通设置有下料通道，下料管的底端悬空插设在下料通道的内侧。

进一步的，所述旋转仓由两组分体并对称设置的弧形板组成，两组弧形板均通过多个插接板可插拔的设置在安装板上，弧形板上间隔设置有多个放置孔，每一个放置孔内均可拆卸的设置有一个坩埚，所述安装板的底部依次设置有用于带动安装板旋转的旋转机构、中间平台和用于带动中间平台升降的升降机构，旋转机构安装在中间平台上。

进一步的，所述升降机构包括但不仅限于气缸、液压缸结构和凸轮升降机构。

进一步的，所述升降机构为凸轮升降机构，所述凸轮升降机构包括丝杠机构和与丝杠机构相连的凸轮滑块，凸轮滑块的内部开设有凸轮槽，凸轮槽的内部滑动设置有滑动轴，滑动轴的两端分别通过连接板连接至中间平台，中间平台的底部还设置有若干个连接至底板的升降导轨。

进一步的，所述坩埚的外壁上设置有坩埚托，坩埚托的外径大于放置孔的内径。

进一步的，所述所述称量系统包括设置在底板上的高精度天平和用于观察高精度天平的水平泡状态的观察窗，观察窗的内部具有三棱镜结构。

进一步的，所述挡料系统包括沿水平方向设置的连接臂，连接臂的其中一端通过贯穿安装板设置的连接轴与中间平台相连，连接臂的另一端安装有挡料板，挡料板的一侧开设有滑槽，并在滑槽内滑动设置有滑块，该滑块与连杆的其中一端相连，连杆的中间位置与挡料板之间通过挡料轴转动连接，且该挡料轴上连接有旋转电磁铁，当旋转电磁铁带动滑块滑动至主料仓的正下方时，主料仓和旋转至主料仓正下方的坩埚之间的下料通道关闭。

进一步的，所述滑槽靠近主料仓的一端设置有刮料板，该刮料板呈阶梯状，该阶梯状结构较高的一端贯穿设置有通槽，且该通槽与滑槽相连通。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明能够实现自动称量，仅在称量完成之后有人工参与，而在称量过程中完全无需人工干预，因此能够大幅降低人力消耗，并且能够避免频繁的人力干预造成外部环境对物料产生侵蚀，提高称量精确度；同时，本发明还在主料仓的正下方设置有挡料系统，一次称量完成后，挡料系统将主料仓和旋转至主料仓下方的坩埚之间的下料通道关闭，防止有少量粉状试剂在供料停止后继续进入坩埚中，导致称取的重量存在误差；而且，本发明在使坩埚与旋转仓分离的过程中，仅移动旋转仓，高精度天平不发生移动，因此，可有效的避免因天平的重复移动导致的称量存在较大误差的问题。

附图说明

图1是本发明在其中一个角度下的结构示意图；

图2是本发明在另一个角度下的结构示意图；

图3是本发明的俯视图；

图4是将主料仓移除后本发明的结构示意图；

图5是供料系统的结构示意图；

图6是挡料系统的结构示意图；

图中标记：1、供料系统，101、主料仓，102、过渡料仓，103、料道，104、振动器，105、下料斗，106、封堵件，107、下料管，108、支撑杆，109、下料通道，110、料仓盖，111、出料口，112、支撑件，113、盖板， 2、旋转仓系统，201、弧形板，202、插接板，203、安装板，204、放置孔，205、坩埚，206、中间平台，207、旋转机构，208、升降机构，209、凸轮滑块，210、凸轮槽，211、滑动轴，212、连接板，213、升降导轨，214、坩埚托，215、丝杠机构，3、称量系统，301、高精度天平，302、观察窗，303、天平托，304、天平托盘底，305、燕尾槽结构，306、连接柱，307、底板，308、地脚，4、挡料系统，401、连接臂，402、连接轴，403、挡料板，404、滑槽，405、滑块，406、连杆，407、挡料轴，408、旋转电磁铁，409、限位开关，410、刮料板，411、限位连接件。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

一种高精度连续自动称量装置，如图1-图4所示，包括供料系统1、设置在供料系统下方的旋转仓系统2和设置在旋转仓系统下方的称量系统3；

其中，所述供料系统1包括主料仓101；

所述旋转仓系统2包括可上下移动并转动设置的旋转仓，旋转仓上可拆卸设置有若干个坩埚205，坩埚205随旋转仓转动过程中从所述主料仓101的下方经过，且旋转仓在向下移动过程中所述坩埚被称量系统3托起，使坩埚与所述旋转仓分离；

该自动称量装置还包括设置在主料仓正下方的挡料系统4，挡料系统4可在主料仓101的正下方往复移动，从而控制主料仓101和旋转至主料仓正下方的坩埚205之间下料通道的打开与关闭。

本发明在使用时，首先驱动旋转仓转动，旋转仓转动过程中带动所有坩埚205转动，当坩埚转动到出料口111正下方的时候，旋转仓向下移动，坩埚被称量系统3托起，然后由坩埚接收来自于主料仓的物料，此时坩埚只与高精度天平301相接触，从而保证高精度天平301不会被任何外部因素干扰，能够对坩埚进行精确称量，因为高精度天平301有自动除皮功能，所以能够精确地得到坩埚中物料的重量。当所有坩埚205都称量完成之后，人工将所有坩埚取下进行清理。

本发明能够实现自动称量，仅在称量完成之后有人工参与，而在称量过程中完全无需人工干预，因此能够大幅降低人力消耗，并且能够避免频繁的人力干预造成外部环境对物料产生侵蚀，提高称量精确度。

如图5所示，所述主料仓101的下方依次设置有过渡料仓102和料道103，料道固定连接有振动器104，所述主料仓101的顶部设置有料仓盖110，主料仓的底端内侧连通设置有呈漏斗状的下料斗105，下料斗105的内部活动设置有用于封堵下料斗的封堵件106，过渡料仓102的顶部可插入主料仓101的底端内侧，过渡料仓102的内部具有锥形面，且过渡料仓的内部沿中心轴线方向设置有可插入下料斗105内的下料管107，当过渡料仓102的顶部插入主料仓101的底端内侧时，下料管107将封堵件106托起，下料管107上开设有用于下料的过孔，且下料管的底端悬空插设在料道103的上方。从主料仓101落下的物料通过下料管107落到过渡料仓102和料道103中，之后利用振动器104产生振动使料道103中的物料向下落入到坩埚205中。

所述下料管107包括第一下料管、用于支撑封堵件的支撑件112和设置在过渡料仓内部的第二下料管，支撑件112、第一下料管和第二下料管同轴线设置。第一下料管的底部通过多根第二支撑杆连接至第二下料管，第一下料管的顶部通过多根第一支撑杆连接至支撑件，第一下料管和第二下料管的内部均开设有所述的过孔。

本实用新型中，当封堵件106被托起时，物料从下料斗105内落入过渡料仓102和料道103内，当主料仓101从过渡料仓102上取下时，封堵件106随着过渡料仓102的下料管107下落，并封死出料口。多余的物料掉到过渡料仓102中，避免原材料污染设备的其他地方。通过振动器104振动可以将多余的物料输出到容器中以达到清理过渡料仓102和料道103的工作。

本实施例中，第一下料管、支撑件112和设置在过渡料仓内部的第二下料管由同一根管子一体设置而成，管子的内部具有所述的过孔，然后分别在管子的前端和中间位置处开设通槽，形成支撑件、多根第一支撑杆和多根第二支撑杆，为了达到最佳的使用效果，第一支撑杆和第二支撑杆在竖直方向上交错设置。

进一步的，为了防止物料在第一下料管的出口处堵塞，本实施例还在第一下料管的底部向内侧凹陷形成用于防止物料堵塞的凹陷部，当过渡料仓的顶部插入主料仓的底端内侧时，该凹陷部的最底端略低于下料斗的底端外沿。

进一步的，所述料道103上还连通设置有下料通道109，下料管107的底端悬空插设在下料通道109的内侧。下料管107底端的悬空设置能够从根本上隔绝底部振动器109的振动，使振动器的振动不能通过主料仓和过渡料仓传递到其它位置。

进一步的，所述料道103的一端设置有所述的振动器104，另一端开设有振动下料槽并在振动下料槽的端部设置有出料口111，振动下料槽的顶部可拆卸的扣合有盖板113。

进一步的，所述旋转仓由两组分体并对称设置的弧形板201组成，具体呈半圆形，两组弧形板201均通过多个插接板202可插拔的设置在安装板203上，弧形板上间隔设置有多个放置孔204，每一个放置孔内均可拆卸的设置有一个坩埚205，所述安装板203的底部依次设置有用于带动安装板旋转的旋转机构207、中间平台206和用于带动中间平台升降的升降机构208，旋转机构安装在中间平台上。所述升降机构208包括但不仅限于气缸、液压缸结构和凸轮升降机构。

本实施例中，所述升降机构208为凸轮升降机构，所述凸轮升降机构包括丝杠机构215和与丝杠机构相连的凸轮滑块209，凸轮滑块209的内部开设有凸轮槽210，凸轮槽的内部滑动设置有滑动轴211，滑动轴的两端分别通过连接板212连接至中间平台206，中间平台的底部还设置有若干个连接至底板306的升降导轨213。

为了达到最佳的使用效果，所述坩埚205的外壁上设置有坩埚托214，坩埚托214的外径大于放置孔204的内径。

进一步的，所述称量系统3包括设置在底板上的高精度天平301和用于观察高精度天平的水平泡状态的观察窗302，观察窗的内部具有三棱镜结构。

进一步的，所述高精度天平301安装在天平托303上，天平托与天平托盘底304之间通过燕尾槽结构305连接，天平托盘底304通过若干个连接柱306连接至底板307，所述底板的底部设置有多个高度可调节的地脚308，燕尾槽结构305的设计便于将高精度天平301从底板307上拆卸，以对洒落在高精度天平上的物料进行清理。

进一步的，如图6所示，所述挡料系统包括沿水平方向设置的连接臂401，连接臂的其中一端通过贯穿安装板203设置的连接轴402与中间平台相连，连接臂401的另一端安装有挡料板403，挡料板的一侧开设有滑槽404，并在滑槽内滑动设置有滑块，该滑块405与连杆406的其中一端相连，连杆406的中间位置与挡料板403之间通过挡料轴407转动连接，且该挡料轴上连接有旋转电磁铁408，当旋转电磁铁408带动滑块405滑动至主料仓101的正下方时，主料仓101和旋转至主料仓正下方的坩埚之间的下料通道关闭。

进一步的，所述连杆406上还设置有限位连接件411，且挡料板405上设置有与限位连接件407相配合的限位开关409。本实施例中，限位开关409有两个，两个限位开关409均为感应开关，且分别设置在限位连接件旋转轨迹的两个极限位置上，从而可对连杆406及滑块405的运动状态进行监控，防止有物料落入坩埚中，对称重精度造成影响。

进一步的，所述滑槽404靠近主料仓101的一端设置有刮料板410，该刮料板呈阶梯状，该阶梯状结构较高的一端贯穿设置有通槽，且该通槽与滑槽404相连通。该阶梯状结构较低的一端与滑块之间的间隙为0.03-0.05mm之间。每一次称重结束后，多余的物料会洒落在滑块405上，当下一个坩埚205旋转至主料仓101下方时，滑块回退，洒落在滑块上的物料会被刮料板410刮落并落入坩埚中，从而可有效的防止物料的浪费。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种高精度连续自动称量装置，包括供料系统、设置在供料系统下方的旋转仓系统和设置在旋转仓系统下方的称量系统，其特征在于：

所述供料系统包括主料仓；

所述旋转仓系统包括可上下移动并转动设置的旋转仓，旋转仓上可拆卸设置有若干个坩埚，坩埚随旋转仓转动过程中从所述主料仓的下方经过，且旋转仓在向下移动过程中所述坩埚被称量系统托起，使坩埚与所述旋转仓分离；

该自动称量装置还包括设置在主料仓正下方的挡料系统，挡料系统可在主料仓的正下方往复移动，从而控制主料仓和旋转至主料仓正下方的坩埚之间下料通道的打开与关闭。

2.根据权利要求1所述的一种高精度连续自动称量装置，其特征在于：所述主料仓的下方依次设置有过渡料仓和料道，料道固定连接有振动器，主料仓的底端内侧连通设置有呈漏斗状的下料斗，下料斗的内部活动设置有用于封堵下料斗的封堵件，过渡料仓的顶部可插入主料仓的底端内侧，过渡料仓的内部沿中心轴线方向设置有可插入下料斗内的下料管，当过渡料仓的顶部插入主料仓的底端内侧时，下料管将封堵件托起，下料管上开设有用于下料的过孔，且下料管的底端悬空插设在料道的上方。

3.根据权利要求2所述的一种高精度连续自动称量装置，其特征在于：所述料道上还连通设置有下料通道，下料管的底端悬空插设在下料通道的内侧。

4.根据权利要求1所述的一种高精度连续自动称量装置，其特征在于：所述旋转仓由两组分体并对称设置的弧形板组成，两组弧形板均通过多个插接板可插拔的设置在安装板上，弧形板上间隔设置有多个放置孔，每一个放置孔内均可拆卸的设置有一个坩埚，所述安装板的底部依次设置有用于带动安装板旋转的旋转机构、中间平台和用于带动中间平台升降的升降机构，旋转机构安装在中间平台上。

5.根据权利要求4所述的一种高精度连续自动称量装置，其特征在于：所述升降机构包括但不仅限于气缸、液压缸结构和凸轮升降机构。

6.根据权利要求5所述的一种高精度连续自动称量装置，其特征在于：所述升降机构为凸轮升降机构，所述凸轮升降机构包括丝杠机构和与丝杠机构相连的凸轮滑块，凸轮滑块的内部开设有凸轮槽，凸轮槽的内部滑动设置有滑动轴，滑动轴的两端分别通过连接板连接至中间平台，中间平台的底部还设置有若干个连接至底板的升降导轨。

7.根据权利要求6所述的一种高精度连续自动称量装置，其特征在于：所述坩埚的外壁上设置有坩埚托，坩埚托的外径大于放置孔的内径。

8.根据权利要求7所述的一种高精度连续自动称量装置，其特征在于：所述称量系统包括设置在底板上的高精度天平和用于观察高精度天平的水平泡状态的观察窗，观察窗的内部具有三棱镜结构。

9.根据权利要求1所述的一种高精度连续自动称量装置，其特征在于：所述挡料系统包括沿水平方向设置的连接臂，连接臂的其中一端通过贯穿安装板设置的连接轴与中间平台相连，连接臂的另一端安装有挡料板，挡料板的一侧开设有滑槽，并在滑槽内滑动设置有滑块，该滑块与连杆的其中一端相连，连杆的中间位置与挡料板之间通过挡料轴转动连接，且该挡料轴上连接有旋转电磁铁，当旋转电磁铁带动滑块滑动至主料仓的正下方时，主料仓和旋转至主料仓正下方的坩埚之间的下料通道关闭。

10.根据权利要求9所述的一种高精度连续自动称量装置，其特征在于：所述滑槽靠近主料仓的一端设置有刮料板，该刮料板呈阶梯状，该阶梯状结构较高的一端贯穿设置有通槽，且该通槽与滑槽相连通。

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