CN113124980B - 一种称重系统 - Google Patents

Abstract

本发明的一个目的在于提供一种称重系统，其具有如前的称重传感器组件。为实现前述目的的称重系统，包括底座以及上部框架，上部框架设置于底座上方，上表面为称重系统的称重面，在上部框架与底座之间设置有称重传感器以及连接件，称重传感器具有加载面，开设有通孔；连接件具有连接端、固定端以及连接件本体，连接件本体穿设称重传感器设置。其中，上部框架具有第一固定部，第一固定部设置于通孔的正下方，当称重面受压时，第一固定部朝向底座运动，以使连接件于称重传感器与第一固定部之间被拉伸，称重传感器的加载面与连接件面接触或圆弧线接触配合。

Description

一种称重系统

技术领域

本发明涉及称重领域，尤其涉及一种称重系统。

背景技术

称重系统用于对物体的重量进行称量，通常包括称重传感器、称重系统框架以及连接件。

如图1示出了现有技术中称重传感器的分解示意图。图2为现有技术中称重传感器的安装结构示意图。

如图1以及图2所示，现有称重系统中设置有一连接件91以及与该连接件连接的梁式称重传感器92，在梁式称重传感器92中设置有安装孔93，连接件91的一端设置于安装孔93内，以与称重传感器92的加载面接触，从而通过连接件91向称重传感器加载称重力，另一端与连接瓦94的安装孔93连接。

然而发明人发现，现有称重系统中，还存在称重精度不够，以及因连接件 91的长度，而在如图1至2所示的称重系统结构中导致整个称重系统厚度的增加的问题。

发明内容

本发明的一个目的在于提供一种称重系统，其具有如前所述的称重传感器组件。

为实现前述目的的称重系统，包括底座以及上部框架，所述上部框架设置于所述底座上方，上表面为所述称重系统的称重面，在所述上部框架与所述底座之间设置有：

称重传感器，设于所述底座上，具有加载面，所述加载面的具有底壁，所述底壁上垂直开设有通孔；以及

连接件，具有连接端、固定端以及连接件本体，所述连接件本体通过所述通孔穿设所述称重传感器设置；

其中，所述上部框架具有第一固定部，所述连接件本体穿设地与所述第一固定部连接或所述固定端与所述第一固定部固定连接，所述第一固定部设置于所述通孔的正下方，以使连接状态下的所述连接件本体自所述连接端至与所述第一固定部相接处的一段相对所述通孔的开设方向平行，当所述称重面受压时，所述第一固定部朝向所述底座运动，以使所述连接件于所述称重传感器与所述第一固定部之间被拉伸，所述称重传感器的加载面与所述连接件面接触或圆弧线接触配合。

在一个或多个实施方式中，所述上部框架还包括第二固定部；

其中，所述固定端与所述第二固定部固定连接，所述连接件本体穿设所述第一固定部。

在一个或多个实施方式中，所述上部框架上还包括凸块以及固定板，所述凸块自所述上部框架朝向所述底座突伸，所述固定板连接于所述凸块的端部；

其中，所述固定板包括第一段、第二段以及第三段，所述第二段与所述凸块的端部连接，所述第一段于一侧倾斜地与所述第二段连接，所述第三段与另一侧与所述第二段连接，所述第一固定部为开设于所述第一段上的孔，所述第三段为所述第二固定部。

在一个或多个实施方式中，还包括调节件，所述调节件设置于所述凸块上，并与所述连接件本体穿过所述第一固定部后的另一段连接，通过调节所述调节件以调整所述一段与所述另一段之间的长度。

在一个或多个实施方式中，所述调节件为调节螺栓，所述调节螺栓的端部与所述另一段连接；

转动所述螺栓以使所述螺栓突出于或缩回所述凸块。

在一个或多个实施方式中，所述底座中具有避让开口，所述凸块对应所述避让开口设置，以使所述称重面受压时，所述凸块能够伸入并朝向所述避让开口内部运动。

在一个或多个实施方式中，所述固定板通过长孔与所述凸块连接，通过调节所述固定板与所述长孔连接处的位置，以对所述固定板在所述通孔下的位置进行调节。

在一个或多个实施方式中，所述称重传感器具有槽部，所述槽部具有侧壁以及所述底壁，在装配状态下，所述连接件本体穿设所述通孔，所述连接端可活动地连接于所述槽部中；

其中，所述连接端的外周轮廓与所述槽部的内周轮廓共形，当所述连接端在所述槽部中活动时，所述连接端与所述槽部始终面接触或圆弧线接触配合，所述槽部的所述侧壁以及所述底壁为所述称重传感器的加载面。

在一个或多个实施方式中，所述槽部为弧形槽，所述连接端为球头，所述球头在所述弧形槽中具有转动自由度；

其中，所述弧形槽所在球体与所述球头所在球体共球心。

在一个或多个实施方式中，所述连接件本体为柔性绳索。

在一个或多个实施方式中，所述上部框架为矩形，所述底座为设置于所述矩形四个角部的支腿；

其中，在所述四个角部分别设置有所述称重传感器以及所述连接件。

本发明的进步效果包括以下之一或组合：

1)本称重系统在称重时，由于第一固定部设置于通孔的正下方，使得连接件本体的一段相对通孔的开设方向平行，亦即连接件本体的一段相对加载面的底壁垂直，以便保证称重传感器仅受到垂直向下的加载力，提升了称重精度。

2)本称重系统的连接件穿设称重传感器的设置方式，避免了因连接件长度的增加而导致的称重系统整体高度的增加。

3)本称重系统的连接件为柔性绳索，利用其柔性特性，提高了称重力的垂直传递特性，同时绳索有利于力的垂直传递。

4)本称重系统中设置有可相对活动的固定板以及上部框架，使得固定板与连接件之间相接处的位置可调，确保能够将固定板与连接件之间相接处位于传感器的通孔正下方，保证了力的垂直传递。

附图说明

本发明的上述的以及其他的特征、性质和优势将通过下面结合附图和实施例的描述而变得更加明显，其中：

图1示出了现有技术中称重传感器的分解示意图；

图2示出了现有技术中称重传感器的安装结构示意图；

图3示出了现有称重系统一个实施方式的示意图；

图4示出了称重系统一个实施方式下以第一方向所视得的局部剖视示意图；

图5示出了称重系统一个实施方式下以第二方向所视得的局部剖视示意图；

图6示出了图4以仰视角度所视得的仰视示意图。

图7示出了图3的局部放大示意图。

具体实施方式

下述公开了多种不同的实施所述的主题技术方案的实施方式或者实施例。为简化公开内容，下面描述了各元件和排列的具体实例，当然，这些仅仅为例子而已，并非是对本申请的保护范围进行限制。另外，这些公开内容中可能会在不同的例子中重复附图标记和/或字母。该重复是为了简要和清楚，其本身不表示要讨论的各实施方式和/或结构间的关系。

同时，本申请使用了特定词语来描述本申请的实施例，如“一个实施例”、“一实施例”、和/或“一些实施例”意指与本申请至少一个实施例相关的某一特征、结构或特点。因此，应强调并注意的是，本说明书中在不同位置两次或多次提及的“一实施例”或“一个实施例”并不一定是指同一实施例。此外，本申请的一个或多个实施例中的某些特征、结构或特点可以进行适当的组合。另外，使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件，仅仅是为了便于对相应零部件进行区别，如没有另行声明，上述词语并没有特殊含义，因此也不能理解为对本申请保护范围的限制。

需要注意的是，在使用到的情况下，如下描述中的上、下、左、右仅仅是出于方便的目的所使用的，而并不暗示任何具体的固定方向。事实上，它们被用于反映对象的各个部分之间的相对位置和/或方向。

需要注意的是，这些以及后续其他的附图均仅作为示例，其并非是按照等比例的条件绘制的，并且不应该以此作为对本发明实际要求的保护范围构成限制。此外，不同实施方式下的变换方式可以进行适当组合。

如图3示出了现有称重系统一个实施方式的示意图，称重系统包括底座1 以及上部框架2，上部框架2是设置于底座1的上方，其中，上部框架2的上表面为称重系统的称重面20，上部框架2与底座1之间的连接关系将于后文中详述。

图4示出了称重系统一个实施方式下以第一方向所视得的局部剖视示意图，图5示出了称重系统一个实施方式下以第二方向所视得的局部剖视示意图，图 6为图4以仰视角度所视得的仰视示意图。其中，图4与图5中的第一方向与第二方向相互垂直，图7示出了图3的局部放大示意图。

请参见图4至图7，在底座1与上部框架2之间设置有称重传感器3以及连接件4。其中，称重传感器3是如图所示设置于底座1上，称重传感器3中具有加载面30，加载面30具有底壁301，在底壁301中开设有通孔31。连接件4具有连接端41、固定端42以及连接件本体43，连接件本体43是如图所示地通过通孔31穿过该称重传感器3设置。

上部框架2具有第一固定部21，如图4中所示，连接件本体43穿设地与该第一固定部21连接，第一固定部21设置于通孔31的正下方，以使得在如图中所示的连接状态下，连接件本体43自连接端41至与第一固定部21相接处44的一段43a相对通孔31的开设方向平行。其中，连接件本体43穿设地与该第一固定部21连接是指，连接件本体43与穿设第一固定部21后，连接件本体43中与第一固定部21相接处与第一固定部21的相对位置保持固定，其中，具体的保持固定的方式将于后文详述，在此不多赘述。

在另一与图示不同的实施方式中，连接件4的固定端是直接与第一固定部固定连接，同时连接件4的长度设置成连接件本体43自连接端至固定端的长度与连接端至该第一固定部的长度相同，从而使得连接状态下的连接件本体自连接端至与第一固定部相接的固定端的一段也相对通孔的开设方向平行。在此实施方式中，各机构之间的长度关系确定，可以省去如后述一个或多个实施方式中的长度调整机构，以进一步低产成本实现称重系统。

当称重面20受压时，第一固定部21受到由称重面20传递而来的载荷并朝向底座1运动，以使得连接件4于称重传感器3以及与第一固定部21之间连接的一段被拉伸，此时，称重传感器3的加载面30与连接件4的连接端41 之间面接触配合，载荷通过连接件4自第一固定部21传递至称重传感器3的加载面30，完成称重测量。在一个与图示同的实施方式中，连接端41与称重传感器3之间也可以是圆弧线接触配合，其中，面接触以及圆弧线接触配合的方式将于后文详述。

在称重时，由于第一固定部21设置于通孔31的正下方，使得连接件本体的一段43a相对通孔31的开设方向平行，亦即连接件本体的一段43a相对加载面30的底壁301垂直，以便保证称重传感器3仅受到垂直向下的加载力，提升了称重精度。

同时，连接件4穿设称重传感器3的设置方式，避免了因连接件4长度的增加而导致的称重系统整体高度的增加。

虽然本称重系统的一个实施例如上所述，但是在本称重系统的其他实施例中，本称重系统相对于上述实施例在许多方面都可以具有更多的细节，并且这些细节的至少一部分可以具有多样的变化。下面以一些实施例对这细节和些变化中的至少一部分进行说明。

请继续参见图4，在本称重系统的一个实施方式中，在前述称重系统的基础上，上部框架还包括第二固定部22，在此实施方式中，连接件本体43穿设第一固定部21后，通过固定端42与第二固定部22连接。具体来说，固定端 42与第二固定部22的连接连接方式包括但不限于铆接、焊接或紧固件连接的方式。通过将固定端42与第二固定部22连接，使得连接件本体43与穿设第一固定部21后，连接件本体43中与第一固定部21相接处与第一固定部21的相对位置保持固定。

在本称重系统的一个实施方式中，上部框架2还包括凸块23以及固定板 24，凸块23是如图所示，自上部框架2朝向底座1突伸的方式设置，固定板 24连接于凸块23的端部。固定板24包括第一段241、第二段242以及第三段 243，第二段242与凸块23的端部连接，第一段241是如图所示、于一侧倾斜地与第二段242连接，第三段243与另一侧与第二段242连接，第三段243为该第二固定部22，其可以是如图示与第二段242之间呈大致垂直状，以便于与固定端42相连接。其中，第一固定部21为开设于第一段241上的孔，连接件本体43穿设该孔后与第一固定部21相连接，同时连接件本体43在该孔中可活动地穿设。其中，第一段241于一侧倾斜地与第二段242连接，以使得连接后的连接件本体43将会弯折一定角度后与第三段243连接，从而当固定板24 朝向底座1运动时，连接件本体43能够在称重传感器3与该第一段241之间呈受拉状。在一个具体的实施方式中，第一段241与第二段242连接处的倾角配置为连接状态下的连接件本体43中的一段43a与另一段43b之间呈垂直状，亦即连接状态下的连接件本体43中的另一段43b相对加载面30的底壁301平行。通过将第一段241于一侧倾斜地与第二段242连接，使得连接件本体43 穿设第一固定部21时，在穿设处弯折，该弯折处即为连接件本体43与第一固定部21的相接处，该相接处位于通孔的正下方。

可以理解的是，如图3以及图4所示，在如图中所示的装配状态下，上部框架2仅通过连接件4接支撑于设置在底座1上的称重传感器3上，具体来说，在支撑状态下，上部框架2中的凸块23及其端部的固定板24与连接件本体43 亦即连接件4的固定端42连接，而称重传感器3的加载面30与连接件4的连接端41之间面接触配合，从而上部框架2以近悬挂地方式在底座1上被支撑。当称重面20上放置待称重物件后受压时，凸块23及其端部的固定板24朝向底座1运动，以使连接件4在称重传感器3与凸块23之间呈受拉的状态，称重传感器3的加载面30为与连接件4的面接触配合处，亦即当连接件4呈受拉时，能够将载荷自称重面20、凸块23传递至称重传感器3上，完成称重测量。

在本称重系统中，称重传感器3固定端连接于称重系统的下部(底座1 上)，由于称重系统的下部通常置于地面上工作，所以称重传感器的固定端比较确定，从而提高称重性能。

如图6所示，在一个具体的实施方式中，固定板24的第二段242是通过长孔5与凸块23连接，通过调整第二段242与凸块23相连接处在长孔5的内置，以实现对固定板24的位置进行调整，便于实现第一固定部21与通孔31 实现对准。在一个实施方式中，第二段242与凸块23之间通过紧固件连接，是通过调节该紧固件在长孔5中的位置实现对固定板的位置进行调节，从而便于将连接件本体43与固定板相接处的第一固定部21的位置调节在通孔31的正下方。

在本称重系统的一个实施方式中，还包括调节件6，该调节件6设置于凸块23上，并与连接件本体43穿过第一固定部21后的另一段43b连接，通过调节该调节件6以调整连接件本体43中一段43a相对另一段43b的长度。通过设置调节件6，以使得连接件本体43中一段43a的长度能够被调节，以便确保在具有多个称重传感器的情况下，各个称重传感器的初始状态下受力相同。

具体而言，在一个具体的实施方式中，调节件6为调节螺栓，该为调节螺栓的端部与连接件本体43的另一段43b连接，通过转动该调节螺栓以使得该调节螺栓突出于或缩回凸块23，当调节螺栓突出于凸块23时，另一段43b的长度增加，与之相对应地，一段43a的长度缩短。当调节螺栓缩回于凸块23 时，另一段43b的长度缩短，与之相对应地，一段43a的长度增加。从而通过调节调节螺栓，能够调节连接件本体43中一段43a的长度，以保证该一段43a 相对通孔31的开设方向平行。

在本称重系统的一个实施方式中，底座1中开设有避让开口11，凸块23 是对应该避让开口11的位置设置，从而当称重面20受压时，避让开口11能够避让凸块23的下压移动，并允许其伸入朝向避让开口11的内部运动，从而便于连接件4接近地面，在相同的称重系统高度下，能够增大连接件4的长度，提升了称重的精度。同时，避让开口11的设置能够允许连接件4自底座1的下侧进行安装。

在本称重系统的一个实施方式中，连接件本体43为柔性绳索，如在一个具体的实施方式中，连接件本体43为钢丝绳，从而具有一定的刚性以及可挠的性质，符合称重系统中对于连接件的要求，同时提高了称重力的垂直传递特性，绳索有利于力的垂直传递。

在本称重系统的一个实施方式中，如图4至图5所示，称重传感器3中具有槽部300，该槽部300由侧壁302以及底壁301限定出。其中，在底壁301 中贯穿称重传感器3 地开设有通孔31。在如图所示的装配状态下，连接件本体43穿设该通孔31设置，同时连接件4的连接端41可活动地连接于槽部300 中。其中，连接端41的外周轮廓与槽部300的内周轮廓共形，当连接端41在槽部300中活动时，连接端41与槽部300的内周轮廓始终面接触配合，从而将载荷均匀地传递至称重传感器3。其中，槽部300的侧壁302以及底壁301 即为称重传感器3的加载面30。其中，在此实施方式中，面接触配合是指槽部300所形成的圆弧形面与连接端41的外周侧所形成的圆弧形面之间相接处配合。当待称重物件放置于上部框架2的上部时，连接端41连接于槽部300 中，其中的连接件4整体是处于被拉伸状态，此时的力通过连接端41的外侧面加载于槽部300上，实现力的传递。连接端41与称重传感器3始终面接触传力，减少了应力集中而导致的零件损坏。

可以理解的是，在其他一些实施方式中，连接端41的外周轮廓与槽部300 的内周轮廓共形，但之间存在一定的误差的情况下，槽部300侧壁302所形成的圆弧形面与连接端41的外周侧所形成的圆弧形面之间实际接触的部位为一条圆弧线，在此实施方式中，连接端41与槽部300实际上为圆弧线接触配合的方式，也能够实现力的加载。

在称重系统的一个实施方式中，槽部300为如图中所示的弧形槽，连接端 41为与该弧形槽内轮廓共形的球头，其中，该球头在弧形槽中具有一定的沿弧形槽的侧壁转动的自由度。其中，弧形槽是为一虚拟球体外轮廓的一部分，该球头也是为一虚拟球体的一部分，弧形槽所在球体与该球头所在球体球心重合，从而能够满足了连接端41能够在槽部300中具有活动自由度的同时，当连接端41在槽部300中活动时，连接件4与称重传感器3加载处的位置始终不变。其中，连接端41为球头是指连接端41呈如图中所示的半球形，当然在其他一些与图示不同的实施方式中，连接端41为球头也可以指连接端41整体呈球状。

在其他一些与图示不同的实施方式中，槽部300以及连接端41的形状可以有其他合适的变形或变化，但不以此为限。如槽部300可以是一种侧壁呈弧形状的V形槽或锥形槽，连接端41为球头。

请参见图3，在称重系统的一个实施方式中，上部框架2为如图中所示、呈矩形，底座1为设置于矩形四个角部的支腿。其中，在四个角部分别设置有如前所述一个或多个实施方式中的称重传感器3以及连接件4。

在称重系统的一个实施方式中，本称重系统为平台秤。

本发明虽然以较佳实施例公开如上，但其并不是用来限定本发明，任何本领域技术人员在不脱离本发明的精神和范围内，都可以做出可能的变动和修改。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何修改、等同变化及修饰，均落入本发明权利要求所界定的保护范围之内。

Claims (12)

1.一种称重系统，包括底座以及上部框架，所述上部框架设置于所述底座上方，所述上部框架的上表面为所述称重系统的称重面，其特征在于，在所述上部框架与所述底座之间设置有：

称重传感器，设于所述底座上，具有加载面，所述加载面具有底壁，所述底壁上垂直开设有通孔；以及

连接件，具有连接端、固定端以及连接件本体，所述连接件本体通过所述通孔穿设所述称重传感器设置；

其中，所述上部框架具有第一固定部，所述连接件本体穿过所述第一固定部后，所述连接件本体中与所述第一固定部的相接处与所述第一固定部的相对位置保持固定，所述第一固定部设置于所述通孔的正下方，以使连接状态下的所述连接件本体自所述连接端至与所述第一固定部相接处的一段相对所述通孔的开设方向平行，当所述称重面受压时，所述第一固定部朝向所述底座运动，以使所述连接件于所述称重传感器与所述第一固定部之间被拉伸，所述称重传感器的加载面与所述连接件面接触或圆弧线接触配合。

2.如权利要求1所述的称重系统，其特征在于，所述上部框架还包括第二固定部；

其中，所述连接件本体穿过所述第一固定部后，所述固定端与所述第二固定部固定连接。

3.如权利要求2所述的称重系统，其特征在于，所述上部框架上还包括凸块以及固定板，所述凸块自所述上部框架朝向所述底座突伸，所述固定板连接于所述凸块的端部；

其中，所述固定板包括第一段、第二段以及第三段，所述第二段与所述凸块的端部连接，所述第一段于一侧倾斜地与所述第二段连接，所述第三段于另一侧与所述第二段连接，所述第一固定部为开设于所述第一段上的孔，所述第三段为所述第二固定部。

4.如权利要求3所述的称重系统，其特征在于，还包括调节件，所述调节件设置于所述凸块上，并与所述连接件本体穿过所述第一固定部后的另一段连接，通过调节所述调节件以调整所述一段与所述另一段之间的长度。

5.如权利要求4所述的称重系统，其特征在于，所述调节件为调节螺栓，所述调节螺栓的端部与所述另一段连接；

转动所述调节螺栓以使所述调节螺栓突出于或缩回所述凸块，当所述调节螺栓突出于所述凸块时，所述另一段的长度增加，当所述调节螺栓缩回于所述凸块时，所述另一段的长度缩短。

6.如权利要求3所述的称重系统，其特征在于，所述底座中具有避让开口，所述凸块对应所述避让开口设置，以使所述称重面受压时，所述凸块能够伸入并朝向所述避让开口内部运动。

7.如权利要求3所述的称重系统，其特征在于，所述固定板通过长孔与所述凸块连接，通过调节所述固定板与所述长孔连接处的位置，以对所述固定板在所述通孔下方的位置进行调节。

8.如权利要求1所述的称重系统，其特征在于，所述称重传感器具有槽部，所述槽部具有侧壁以及所述底壁，在装配状态下，所述连接件本体穿过所述通孔，所述连接端可活动地连接于所述槽部中；

其中，所述连接端的外周轮廓与所述槽部的内周轮廓共形，当所述连接端在所述槽部中活动时，所述连接端与所述槽部始终面接触或圆弧线接触配合，所述槽部的所述侧壁以及所述底壁为所述称重传感器的加载面。

9.如权利要求8所述的称重系统，其特征在于，所述槽部为弧形槽，所述连接端为球头，所述球头在所述弧形槽中具有转动自由度；

其中，所述弧形槽所在球体与所述球头所在球体共球心。

10.如权利要求1所述的称重系统，其特征在于，所述连接件本体为柔性绳索。

11.如权利要求1所述的称重系统，其特征在于，所述上部框架为矩形，所述底座为设置于所述矩形四个角部的支腿；

其中，在所述四个角部分别设置有所述称重传感器以及所述连接件。

12.一种称重系统，包括底座以及上部框架，所述上部框架设置于所述底座上方，所述上部框架的上表面为所述称重系统的称重面，其特征在于，在所述上部框架与所述底座之间设置有：

称重传感器，设于所述底座上，具有加载面，所述加载面具有底壁，所述底壁上垂直开设有通孔；以及

连接件，具有连接端、固定端以及连接件本体，所述连接件本体通过所述通孔穿设所述称重传感器设置；

其中，所述上部框架具有第一固定部，所述连接件的所述固定端与所述第一固定部固定连接，所述第一固定部设置于所述通孔的正下方，以使连接状态下的所述连接件本体自所述连接端至与所述第一固定部相接处的一段相对所述通孔的开设方向平行，当所述称重面受压时，所述第一固定部朝向所述底座运动，以使所述连接件于所述称重传感器与所述第一固定部之间被拉伸，所述称重传感器的加载面与所述连接件面接触或圆弧线接触配合。

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