CN114414021B - 一种称重模块及其称重系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种称重模块及其称重系统，包括底座，所述底座四角固定设置有升降套筒，所述升降套筒内通过挤压弹簧升降式插设有升降杆，所述平衡检测装置包括与平衡托盘上表面齐平且同轴设置的圆饼状存液盒，所述圆饼状存液盒的上表面沿其圆饼状轴心密集阵列式设置有若干光栅发射单元，所述圆饼状存液盒的底部设置有数量与光栅发射单元一致且一一对应的光线接收单元，若干所述光线接收单元与PLC总控电性连接，本发明不仅能够满足闲置状态下的表面调平，还能在称量过程中自动进行调平工作，整个过程无需人工进行调节干预，且装置简易难用，可靠性高，保证物体在称量过程中的精确性，对推进计量仪器检测精度具有重要意义。

Description

一种称重模块及其称重系统

技术领域

本发明涉及计量器械技术领域，具体为一种称重模块及其称重系统。

背景技术

现有技术中公开号为“CN212903499U”的一种带有水平校准装置的叉车秤，包括底座和电子秤，电子秤水平设置与底座的上方，所述底座的一端固定连接有安装板，所述安装板靠近电子秤的一侧固定连接有固定块，所述固定块的底部通过细线固定连接有铅锤，所述底座的底部转动连接有多个滚轮，所述底座的顶部通过转轴转动连接有支撑板，所述支撑板的顶部与电子秤底部固定连接，所述底座远离转轴的一端设有空腔，所述空腔内转动连接有螺杆，所述螺杆上固定套接有第一齿轮，所述空腔内设有与第一齿轮相啮合的第二齿轮，所述第二齿轮和空腔的内壁通过转杆转动连接，上述装置通过调节机构的设置，可以有效的对叉车秤进行调平，从而保证了装置的使用效果。

但是上述该带有水平校准装置的叉车秤在使用过程中仍然存在较为明显的缺陷：1、上述装置通过将电子秤的秤脚进行抬升从而实现上表面的调平，但该调平仅仅局限于空置状态下，由于在称量过程中，物体的重心分布不均匀会导致各个秤脚的受力分布不均匀，进而造成较大的称量误差，因此在称量过程中，仍然需要根据秤盘上的重力分布情况进行对应的调平，从而提高计量精度；2、现有技术中的调平过程通常需要人为进行干预，无法实现自动智能化调节，且通常内置的水平仪精度较差，难以完成精确的调平工作。

发明内容

本发明的目的在于提供一种称重模块及其称重系统，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种称重模块，包括底座，所述底座四角固定设置有升降套筒，所述升降套筒内通过挤压弹簧升降式插设有升降杆，所述挤压弹簧远离升降杆一端均固定连接有质量传感器，所述升降杆延伸出升降套筒一端均固定连接在平衡托盘底部，所述平衡托盘上设置有调平装置和平衡检测装置；

所述平衡检测装置包括与平衡托盘上表面齐平且同轴设置的圆饼状存液盒，所述圆饼状存液盒内部充注有不足量的增稠溶液从而形成带有平衡检测气泡的平面平衡尺，所述圆饼状存液盒的上表面沿其圆饼状轴心密集阵列式设置有若干光栅发射单元，所述圆饼状存液盒的底部设置有数量与光栅发射单元一致且一一对应的光线接收单元，一一对应的所述光栅发射单元与光线接收单元的连线与圆饼状存液盒的轴心延长线平行，若干所述光线接收单元与PLC总控电性连接，所述PLC总控与调平装置的操动机构电性连接；

所述调平装置包括通过操动机构带动的调平块，所述调平块的移动路径位于圆饼状存液盒的轴心与平衡检测气泡中心的延长线上。

优选的，所述调平块内设置有螺纹孔，所述螺纹孔内活动插设有平移丝杆，所述平移丝杆固定连接在平移电机的驱动轴上，所述平移电机位于平衡托盘的轴心位置，所述平移电机和调平块均安装在旋转托盘上，所述旋转托盘上还固定安装有平衡块，所述调平块处于初始位置时平移电机两侧的重力平衡分配。

优选的，所述旋转托盘的底部轴心处固定连接在旋转电机的驱动轴上，所述旋转电机固定安装在平衡托盘底部。

优选的，所述平衡托盘与旋转托盘相对一侧还固定安装有环形卡块，所述环形卡块与弧形卡槽活动配合，所述弧形卡槽开设于旋转托盘底部。

优选的，所述调平块位于平移丝杆的两侧还设置有平移槽，所述平移槽与平移滑条活动配合，所述平移滑条固定安装在旋转托盘上部。

优选的，所述底座上通过支撑架固定安装有控制台。

优选的，所述控制台上还设置有平衡指示报警灯。

一种称重系统，包括用于提高称重精度的调平模块，该调平模块采用上述的称重模块。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、本发明不仅能够满足闲置状态下的表面调平，还能在称量过程中对四脚的应力大小进行重新分配，对于重心不规则的物体或因放置位置偏移平衡托盘中心而造成的四脚重力分配不均匀现象，均能起到有效的调平作用，保证物体在称量过程中的精确性；

2、本发明能够通过简单结构实现偏移位置的测定，并根据测定结果自动进行调平，整个过程无需人工进行调节干预，且装置简易难用，可靠性高，适合广泛进行推广，对推进计量仪器检测精度具有重要意义。

本发明不仅能够满足闲置状态下的表面调平，还能在称量过程中自动进行调平工作，整个过程无需人工进行调节干预，且装置简易难用，可靠性高，保证物体在称量过程中的精确性，对推进计量仪器检测精度具有重要意义。

附图说明

图1为本发明的整体结构俯视示意图；

图2为本发明的平衡托盘剖视结构示意图；

图3为本发明的A区域放大结构示意图；

图4为本发明的平衡检测气泡倾斜状态位移示意图；

图5为本发明的光栅从液体介质穿过平衡检测气泡而发生的折射现象示意图；

图6为本发明的调平块移动路径示意图。

图中：1底座、2升降套筒、3挤压弹簧、4升降杆、5平衡托盘、6调平装置、7平衡检测装置、8圆饼状存液盒、9平衡检测气泡、10光栅发射单元、11光线接收单元、12调平块、13平移丝杆、14平移电机、15旋转托盘、16平衡块、17旋转电机、18环形卡块、19平移滑条、20支撑架、21控制台、22平衡指示报警灯。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅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做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。

实施例

请参阅图1-6，本发明提供一种技术方案：

实施例一

一种称重模块，包括底座1，底座1四角固定设置有升降套筒2，升降套筒2内通过挤压弹簧3升降式插设有升降杆4，升降杆4延伸出升降套筒2一端均固定连接在平衡托盘5底部，平衡托盘5上设置有调平装置6和平衡检测装置7；

平衡检测装置7包括与平衡托盘5上表面齐平且同轴设置的圆饼状存液盒8，圆饼状存液盒8内部充注有不足量的增稠溶液从而形成带有平衡检测气泡9的平面平衡尺，圆饼状存液盒8的上表面沿其圆饼状轴心密集阵列式设置有若干光栅发射单元10，圆饼状存液盒8的底部设置有数量与光栅发射单元10一致且一一对应的光线接收单元11，一一对应的光栅发射单元10与光线接收单元11的连线与圆饼状存液盒8的轴心延长线平行，若干光线接收单元11与PLC总控电性连接，PLC总控与调平装置6的操动机构电性连接；

调平装置6包括通过操动机构带动的调平块12，调平块12的移动路径位于圆饼状存液盒8的轴心与平衡检测气泡9中心的延长线上。

在该实施例中，平衡托盘5升降式设置于底座1上，由于采用挤压弹簧3进行支撑，当平衡托盘5表面重心分布不均时，会导致平衡托盘5底部四脚的重力分配不均，从而影响计量精度，因此，当平衡托盘5底部四脚的重力分配不均时，直接导致平衡托盘5的盘体发生倾斜，再此过程中，由于平衡托盘5倾斜而导致平衡检测气泡9向偏高一侧进行浮动，由于圆饼状存液盒8的上下两侧分别设置有光栅发射单元10与光线接收单元11，参考说明书附图5，当光线从气体射入液体中时，由于平衡检测气泡9为椭圆形，进而导致光线从平衡检测气泡9再次射入液体中时存在一定的夹角，该夹角直接导致入射的光栅路径发生偏移，最终使得与其对应的光线接收单元11无法正常接收光线，通过巧妙利用该原理，进而处于平衡检测气泡9周围的光线接收单元11均无法正常接收光线信号，此时通过电子秤内置的PLC总控接口推算出平衡检测气泡9的偏转位置，进而通过PLC总控控制调平装置6，使得调平块12的移动路径位于圆饼状存液盒8的轴心与平衡检测气泡9中心的延长线上，此时由于调平块12的延长致使重心回归圆饼状存液盒8的轴心处，整个调节过程中平衡托盘5内部质量未发生改变，从而能够有效品平衡由于称量物体重心偏差及放置位置不正而导致的计量精确度降低等问题，配合升降套筒2内设置的质量传感器，能够准确计算出待称重物体的重量，大大提高了计量精度，该称重模块可以广泛应用于精密计量器械和日常计量器械中，对推进计量仪器检测精度具有重要意义。

实施例二

在该实施例中：调平块12内设置有螺纹孔，螺纹孔内活动插设有平移丝杆13，平移丝杆13固定连接在平移电机14的驱动轴上，平移电机14位于平衡托盘5的轴心位置，平移电机14和调平块12均安装在旋转托盘15上，旋转托盘15上还固定安装有平衡块16，调平块12处于初始位置时平移电机14两侧的重力平衡分配，通过平移电机14的转动带动平移丝杆13转动，平移丝杆13转动带动调平块12移动，由于调平块12移动的移动，从而在称量过程中对物体的重心进行调节，该结构简单耐用。

实施例三

在该实施例中：旋转托盘15的底部轴心处固定连接在旋转电机17的驱动轴上，旋转电机17固定安装在平衡托盘5底部，由于平衡托盘5在放置待称量物体时，平衡托盘5会向任意一侧发生倾斜偏移，此时通过旋转电机17带动旋转托盘15转动，使得调平块12的平移路径位于圆饼状存液盒8的轴心与平衡检测气泡9中心的延长线上，进而能够快速进行调平。

实施例四

在该实施例中：平衡托盘5与旋转托盘15相对一侧还固定安装有环形卡块18，环形卡块18与弧形卡槽活动配合，弧形卡槽开设于旋转托盘15底部，通过环形卡块18与弧形卡槽的配合，保证了旋转托盘15在旋转移动过程中的稳定性，此外，调平块12位于平移丝杆13的两侧同样设置有平移槽，平移槽与平移滑条19活动配合，平移滑条19固定安装在旋转托盘15上部，利用该种设计，保证了调平块12在移动过程中的稳定性。

实施例五

在该实施例中：底座1上通过支撑架20固定安装有控制台21，通过控制台21能够显示计量示数，同时能够设置单位价格等，从而快速进行价格换算，此外，控制台21上还设置有平衡指示报警灯22，当平衡指示报警灯22处于绿色状态时，表示平衡托盘处于水平状态，此时控制台21显示称量计数，当平衡托盘5的偏移量大于调平块12的调节范围时，平衡指示报警灯22呈红色闪烁状，提示需要进行物体的移位，以满足调节功能的正常工作。

一种称重系统，包括用于提高称重精度的调平模块，该调平模块采用上述的称重模块。

工作原理：将待计量的物体放入平衡托盘5内部，若该物体重量分布规则且放入平衡托盘5的位置准确，则平衡托盘5仍然处于水平状态，此时可以在不需要进行调平的状态下直接进行质量的测量，若称量物体重心偏差及放置位置不正而导致平衡托盘5底部四脚的重力分配不均时，此时平衡托盘5的盘体发生倾斜，再此过程中，由于平衡托盘5倾斜而导致平衡检测气泡9向偏高一侧进行浮动位移，当光线从气体射入液体中时，由于平衡检测气泡9为椭圆形，进而导致光线从平衡检测气泡9再次射入液体中时存在一定的夹角，该夹角直接导致入射的光栅路径发生偏移，最终使得与其对应的光线接收单元11无法正常接收光线，进而处于平衡检测气泡9周围的光线接收单元11均无法正常接收光线信号，此时通过电子秤内置的PLC总控接口推算出平衡检测气泡9的偏转位置，进而通过PLC总控控制调平装置6，使得调平块12的移动路径位于圆饼状存液盒8的轴心与平衡检测气泡9中心的延长线上，此时由于调平块12的延长致使重心回归圆饼状存液盒8的轴心处从而完成调平工作，调平完成后得以准确对物体重量进行计量，另外，若平衡托盘5的偏移量大于调平块12的调节范围时，平衡指示报警灯22呈红色闪烁状，提示需要进行物体的移位，以满足调节功能的正常工作。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (8)

1.一种称重模块，包括底座（1），其特征在于：所述底座（1）四角固定设置有升降套筒（2），所述升降套筒（2）内通过挤压弹簧（3）升降式插设有升降杆（4），所述挤压弹簧（3）远离升降杆（4）一端均固定连接有质量传感器，所述升降杆（4）延伸出升降套筒（2）一端均固定连接在平衡托盘（5）底部，所述平衡托盘（5）上设置有调平装置（6）和平衡检测装置（7）；

所述平衡检测装置（7）包括与平衡托盘（5）上表面齐平且同轴设置的圆饼状存液盒（8），所述圆饼状存液盒（8）内部充注有不足量的增稠溶液从而形成带有平衡检测气泡（9）的平面平衡尺，所述圆饼状存液盒（8）的上表面沿其圆饼状轴心密集阵列式设置有若干光栅发射单元（10），所述圆饼状存液盒（8）的底部设置有数量与光栅发射单元（10）一致且一一对应的光线接收单元（11），一一对应的所述光栅发射单元（10）与光线接收单元（11）的连线与圆饼状存液盒（8）的轴心延长线平行，若干所述光线接收单元（11）与PLC总控电性连接，所述PLC总控与调平装置（6）的操动机构电性连接；

所述调平装置（6）包括通过操动机构带动的调平块（12），所述调平块（12）的移动路径位于圆饼状存液盒（8）的轴心与平衡检测气泡（9）中心的延长线上。

2.根据权利要求1所述的一种称重模块，其特征在于：所述调平块（12）内设置有螺纹孔，所述螺纹孔内活动插设有平移丝杆（13），所述平移丝杆（13）固定连接在平移电机（14）的驱动轴上，所述平移电机（14）位于平衡托盘（5）的轴心位置，所述平移电机（14）和调平块（12）均安装在旋转托盘（15）上，所述旋转托盘（15）上还固定安装有平衡块（16），所述调平块（12）处于初始位置时平移电机（14）两侧的重力平衡分配。

3.根据权利要求2所述的一种称重模块，其特征在于：所述旋转托盘（15）的底部轴心处固定连接在旋转电机（17）的驱动轴上，所述旋转电机（17）固定安装在平衡托盘（5）底部。

4.根据权利要求2或3所述的一种称重模块，其特征在于：所述平衡托盘（5）与旋转托盘（15）相对一侧还固定安装有环形卡块（18），所述环形卡块（18）与弧形卡槽活动配合，所述弧形卡槽开设于旋转托盘（15）底部。

5.根据权利要求2或3所述的一种称重模块，其特征在于：所述调平块（12）位于平移丝杆（13）的两侧还设置有平移槽，所述平移槽与平移滑条（19）活动配合，所述平移滑条（19）固定安装在旋转托盘（15）上部。

6.根据权利要求5所述的一种称重模块，其特征在于：所述底座（1）上通过支撑架（20）固定安装有控制台（21）。

7.根据权利要求6所述的一种称重模块，其特征在于：所述控制台（21）上还设置有平衡指示报警灯（22）。

8.一种称重系统，包括用于提高称重精度的调平模块，其特征在于：该调平模块采用权利要求1-7任意一项所述的称重模块。