CN117378878B - 一种称重自补偿货品储存柜 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种称重自补偿货品储存柜，包括：柜体，柜体下部设置有风机；柜体分为多层，每层均设置有多个隔断壁固定连接在柜体的前后两壁之间，柜体的两个侧壁朝向隔断壁侧设置有承载板，各个隔断壁两侧同样设置有承载板，各个承载板上连接有称重传感器，相邻且相对的两个称重传感器上连接有储药腔，称重传感器的受力端与储药腔进行固定连接，储药腔的顶面设置开口，储药腔的底面设置有多个通风孔，储药腔下方设置有导风器，导风器连接在柜体的前后两壁之间，导风器包括导风叶片，导风叶片的导风方向朝向储药腔，导风叶片连接在旋转编码器的转子上。本发明可以对气流对药类货品称重影响部分进行补偿，使得药类货品称重更加精准。

Description

一种称重自补偿货品储存柜

技术领域

本发明涉及称重技术领域，特别是涉及一种称重自补偿货品储存柜。

背景技术

现在市场存在有一些药类货品存储柜具有称重功能，可以利用称重传感器对各个药类货品存储容器的重量进行检测，从而达到监控药类货品数量的功能，实现自动化药类货品数量监控。为了保证药类货品的存储环境，药类货品存储柜通常也会设置通风系统或者制冷系统，以保证药类货品能够长期存储不变质。但是流动的空气(尤其是沿上下方向流动的空气)会对药类货品存储容器产生作用力，从而导致称重传感器无法精准获得药类货品存储容器的真实重量。

专利号为CN202111067895.7的中国发明专利《药类货品称重储存柜》为了减少流动空气对药类货品存储容器作用力，通过在药盒（即，药类货品存储容器）下方设置过风孔，使得药盒的底部供空气施加作用力的面积减小，部分空气可以从部分过风孔穿过药盒，而不直接作用到药盒的底部，或者作用到覆盖于过风孔上的药类货品的底部，空气对药盒或药类货品施加的竖直方向的作用力较小，即风力对称重精确性的影响较小。但是由于气流的流动方向受到遮挡物影响并非一直是垂直向上，以及气流对药盒底部非过风孔位置的作用力，该专利能够减少的称重误差有限。

发明内容

有鉴于现有技术的上述的一部分缺陷，本发明所要解决的技术问题是提供一种称重自补偿货品储存柜，旨在可以对气流对药类货品称重影响部分进行补偿，使得药类货品称重更加精准。

为实现上述目的，本发明公开了一种称重自补偿货品储存柜，所述称重自补偿货品储存柜包括：柜体，所述柜体下部设置有风机，所述风机从下至上进行鼓风；所述柜体分为多层，每层均设置有多个隔断壁固定连接在所述柜体的前后两壁之间，所述柜体的两个侧壁朝向隔断壁侧设置有承载板，各个所述隔断壁两侧同样设置有所述承载板，各个所述承载板上连接有称重传感器，所述称重传感器的支撑端与所述承载板进行滑动连接，相邻且相对的两个所述称重传感器上连接有储药腔，所述称重传感器的受力端与所述储药腔进行固定连接，所述储药腔的顶面设置开口，所述储药腔的底面设置有多个通风孔，所述储药腔下方设置有导风器，所述导风器连接在所述柜体的前后两壁之间，所述导风器包括采用轻质材料的导风叶片，所述导风叶片的导风方向朝向所述储药腔，所述导风叶片连接在旋转编码器的转子上，所述旋转编码器用于测量所述导风叶片的转速；

在所述风机进行工作时，所述风机产生的气流经过所述导风器，所述导风器的所述导风叶片受所述气流推动进行旋转，所述导风叶片在旋转后将所述气流进行重新导向至垂直向上；

所述称重自补偿货品储存柜还包括：主控制器，所述主控制器包括：称重数据采集模块、叶片转速采集模块、称重补偿获得模块以及真实重量计算模块；

所述称重数据采集模块，用于响应于所述储药腔回到所述柜体内，获得所述称重传感器的第一受力数据；

所述叶片转速采集模块，用于通过所述旋转编码器获得所述导风叶片的第一转速；

所述称重补偿获得模块，用于根据所述导风叶片的所述第一转速，获得所述气流对所述储药腔垂直向上的第一作用力；

所述真实重量计算模块，用于根据所述第一受力数据以及所述第一作用力，计算所述储药腔的真实重量。

可选的，所述称重传感器的支撑端与所述承载板进行滑动连接，具体为：

所述承载板上设置滑动轨道，所述称重传感器的支撑端设置有滑轮，所述滑轮与所述滑动轨道进行滑动连接。

可选的，所述称重补偿获得模块，具体用于：

根据所述导风叶片的所述第一转速，查询转速和作用力对应关系表，获得所述气流对所述储药腔的所述第一作用力；其中，所述转速和作用力对应关系表是经过实验获得的。

可选的，所述称重补偿获得模块，具体包括：受力面积获得子模块、风压获得子模块以及补偿计算子模块；

所述受力面积获得子模块，用于根据所述储药腔的底面面积和各个通风孔的总面积，获得所述风机产生所述气流作用的受力面积；

所述风压获得子模块，用于根据所述导风叶片的所述第一转速，获得所述气流的第一流速；根据，获得所述气流对应的第一风压；其中，/>为所述第一风压，/>为所述第一流速，/>为空气密度；所述补偿计算子模块，用于根据所述受力面积和所述第一风压，计算所述第一作用力。

可选的，所述导风器两侧设置有收风板，所述收风板用于引导所述风机产生的所述气流。

可选的，所述导风叶片采用碳纤维制造而成。

可选的，所述旋转编码器为光电式旋转编码器或电磁式旋转编码器。

本发明的有益效果：1、本发明在储药腔的底面设置有多个通风孔，储药腔下方设置有导风器，导风器连接在柜体的前后两壁之间，导风器包括采用轻质材料的导风叶片，导风叶片的导风方向朝向储药腔，导风叶片连接在旋转编码器的转子上，旋转编码器用于测量导风叶片的转速。有以下优点：一、通过设置导风器可以将紊乱的气流（风机产生的气流经过遮挡物，如药类货品等改向，因此变得紊乱）重新导向至垂直向上，使得气流只会给储药腔一个垂直向上的力，易于后续计算进行补偿，提高药类货品称重准确率。二、本发明通过旋转编码器可以获得导风叶片的第一转速，而导风叶片的转速和气流对储药腔产生的作用力是具有关联性的（气流流速越大，第一转速越快，产生风压越大，对储药腔的作用力也就越大），可以根据第一转速，求解气流对储药腔垂直向上的第一作用力，进而对称重进行补偿，从而使得称重结果更加精准。2、本发明的称重补偿获得模块，具体包括：受力面积获得子模块、风压获得子模块以及补偿计算子模块；受力面积获得子模块，用于根据储药腔的底面面积和各个通风孔的总面积，获得风机产生气流作用的受力面积；风压获得子模块，用于根据导风叶片的第一转速，获得气流的第一流速；根据，获得气流对应的第一风压；其中，/>为第一风压，/>为第一流速，/>为空气密度；补偿计算子模块，用于受力面积和第一风压，计算第一作用力。本发明可以通过上述公式对第一作用力进行精确求解，后对称重结果进行补偿，使得药类货品称重更加精准。3、本发明导风器两侧设置有收风板，收风板用于引导风机产生的气流。通过设置收风板可以进一步引导气流方向，使之垂直向上，进一步提高称重结果精度。4、本发明导风叶片采用碳纤维制造而成。碳纤维重量轻，容易被推动，通过该材料制造的导风叶片，容易对气流进行测量。综上，本发明可以对气流对药类货品称重影响部分进行补偿，使得药类货品称重更加精准。

附图说明

图1是本发明一具体实施例提供的一种称重自补偿货品储存柜的正视结构示意图；

图2是本发明一具体实施例提供的一种称重自补偿货品储存柜的俯视结构示意图；

图3是本发明一具体实施例提供的称重传感器的放大示意图。

具体实施方式

本发明公开了一种称重自补偿货品储存柜，本领域技术人员可以借鉴本文内容，适当改进技术细节实现。特别需要指出的是，所有类似的替换和改动对本领域技术人员来说是显而易见的，它们都被视为包括在本发明。本发明的方法及应用已经通过较佳实施例进行了描述，相关人员明显能在不脱离本发明内容、精神和范围内对本文所述的方法和应用进行改动或适当变更与组合，来实现和应用本发明技术。

经申请人研究发现：现有技术通过设置过风孔减少药类货品称重误差会受到以下因素的影响：一、通风气流在通过各个药类货品容器（储药腔）时，受到药类货品摆放干扰原来垂直向上的气流，不再垂直导致气流更加容易作用在储药腔的非通风孔位置，进而使得称重不精准。二、气流会对储药腔底部非通气孔位置进行作用，进而使得称重不精准。

因此，本发明实施例提供了一种称重自补偿货品储存柜，如图1和图2以及图3所示，称重自补偿货品储存柜包括：柜体1，柜体1下部设置有风机2，风机2从下至上进行鼓风；柜体1分为多层，每层均设置有多个隔断壁3固定连接在柜体1的前后两壁之间，柜体1的两个侧壁朝向隔断壁3侧设置有承载板4，各个隔断壁3两侧同样设置有承载板4，各个承载板4上连接有称重传感器5，称重传感器5的支撑端501与承载板4进行滑动连接，相邻且相对的两个称重传感器5上连接有储药腔6，称重传感器5的受力端502与储药腔6进行固定连接，储药腔6的顶面设置开口，储药腔6的底面设置有多个通风孔601，储药腔6下方设置有导风器，导风器7连接在柜体1的前后两壁之间，导风器7包括采用轻质材料的导风叶片701，导风叶片701的导风方向朝向储药腔6，导风叶片701连接在旋转编码器702的转子上，旋转编码器702用于测量导风叶片701的转速。

在风机2进行工作时，风机2产生的气流经过导风器7，导风器7的导风叶片701受气流推动进行旋转，导风叶片701在旋转后将气流进行重新导向至垂直向上。

如图1所示，图1中，箭头方向为气流流动方向，气流在经过每个储药腔6时会因为储药腔6内的药类货品摆放位置改变方向而变得紊乱，再经过导风器7后重新变得垂直。

称重自补偿货品储存柜还包括：主控制器，主控制器包括：称重数据采集模块、叶片转速采集模块、称重补偿获得模块以及真实重量计算模块。

称重数据采集模块，用于响应于储药腔6回到柜体1内，获得称重传感器5的第一受力数据。其中，只有当储药腔6完全回到柜体1内，才能认为是存取药操作完成，可以对药类货品数量进行检测。

叶片转速采集模块，用于通过旋转编码器702获得导风叶片701的第一转速；

称重补偿获得模块，用于根据导风叶片701的第一转速，获得气流对储药腔6垂直向上的第一作用力；

真实重量计算模块，用于根据第一受力数据以及第一作用力，计算储药腔6的真实重量。

需要说明的是，本发明实施例采用导风器7使得将要进入各个储药腔6前的气流均变得垂直向上，这样一来可以避免倾斜气流在水平方向上的作用力对称重传感器5进行影响，二来保证只有垂直向上气流使得后续对第一作用力可以更容易进行求解。

在一具体实施例中，导风器7连接在柜体1的前后两壁之间，导风器7包括采用轻质材料的导风叶片701，导风叶片701的导风方向朝向储药腔6，导风叶片701连接在旋转编码器702的转子上，如图2所示，具体为：

导风器7包括搭载机构704，搭载机构704固定在柜体1的前后两壁之间，搭载机构704上设置有导风基座703，导风基座703上安装旋转编码器702，旋转编码器702的转子连接导风叶片701。图2中，虚线部分为储药腔6，因为储药腔6对下部进行遮挡所以以虚线示出。

在一具体实施例中，称重传感器5的支撑端501与承载板4进行滑动连接，具体为：

承载板4上设置滑动轨道，称重传感器5的支撑端501设置有滑轮503，滑轮503与滑动轨道进行滑动连接。

需要说明的是，滑动连接使得储药腔6可以进行推拉，方便药类货品的存取。值得一提的是，储药腔6上部开口一可以用于存取药类货品，二可以使气流通过。

在一具体实施例中，称重补偿获得模块，具体用于：

根据导风叶片701的第一转速，查询转速和作用力对应关系表，获得气流对储药腔6的第一作用力；其中，转速和作用力对应关系表是经过实验获得的。

需要说明的是，转速和作用力对应关系表通过获得，然后进行存取。在本发明实施例中，采用转速和作用力对应关系表，可以不用计算，快速获得第一作用力。

在一具体实施例中，称重补偿获得模块，具体包括：受力面积获得子模块、风压获得子模块以及补偿计算子模块；

受力面积获得子模块，用于根据储药腔6的底面面积和各个通风孔601的总面积，获得风机2产生气流作用的受力面积；

风压获得子模块，用于根据导风叶片701的第一转速，获得气流的第一流速；根据，获得气流对应的第一风压；其中，/>为第一风压，/>为第一流速，/>为空气密度；补偿计算子模块，用于根据受力面积和第一风压，计算第一作用力。

需要说明的是，导风叶片701的第一转速与气流的第一流速成正比，很容易就可以通过第一转速，获得气流的第一流速。流速也可以称之为风速，这样就可以通过风速与风压之间的关系对风压进行求解，然后获得储药腔6的受力面积，最后求解第一作用力。这样的补偿求解方式更加精准。

在一具体实施例中，导风器7两侧设置有收风板，收风板用于引导风机2产生的气流。

需要说明的是，收风板可以进一步的对气流进行导向，使之垂直向上。

在一具体实施例中，导风叶片701采用碳纤维制造而成。

需要说明的是，碳纤（Carbon Fiber）是由经环氧涂层处理和石墨压织的碳化纤维制成的。其优点是重量轻，抗张强度高，在所有密度低的人造合成手柄材料中，碳纤可能是最坚固的。这样可以保证导风叶片701容易被气流推动从而进行监测，又可以保证导风叶片701的强度。

在一具体实施例中，旋转编码器702为光电式旋转编码器702或电磁式旋转编码器702。

需要说明的是，光电式旋转编码器702通过光电转换，可将输出轴的角位移、角速度等机械量转换成相应的电脉冲以数字量输出（REP）。而电磁式则根据旋转切割磁感线次数和时间，来获得转速。

本发明实施例在储药腔6的底面设置有多个通风孔601，储药腔6下方设置有导风器7，导风器7连接在柜体1的前后两壁之间，导风器7包括采用轻质材料的导风叶片701，导风叶片701的导风方向朝向储药腔6，导风叶片701连接在旋转编码器702的转子上，旋转编码器702用于测量导风叶片701的转速。有以下优点：一、通过设置导风器7可以将紊乱的气流（风机2产生的气流经过遮挡物，如药类货品等改向，因此变得紊乱）重新导向至垂直向上，使得气流只会给储药腔6一个垂直向上的力，易于后续计算进行补偿，提高药类货品称重准确率。二、本发明实施例通过旋转编码器702可以获得导风叶片701的第一转速，而导风叶片701的转速和气流对储药腔6产生的作用力是具有关联性的（气流流速越大，第一转速越快，产生风压越大，对储药腔6的作用力也就越大），可以根据第一转速，求解气流对储药腔6垂直向上的第一作用力，进而对称重进行补偿，从而使得称重结果更加精准。

本发明实施例的称重补偿获得模块，具体包括：受力面积获得子模块、风压获得子模块以及补偿计算子模块；受力面积获得子模块，用于根据储药腔6的底面面积和各个通风孔601的总面积，获得风机2产生气流作用的受力面积；风压获得子模块，用于根据导风叶片701的第一转速，获得气流的第一流速；根据，获得气流对应的第一风压；其中，/>为第一风压，/>为第一流速，/>为空气密度；补偿计算子模块，用于受力面积和第一风压，计算第一作用力。本发明实施例可以通过上述公式对第一作用力进行精确求解，后对称重结果进行补偿，使得药类货品称重更加精准。

本发明实施例导风器7两侧设置有收风板，收风板用于引导风机2产生的气流。通过设置收风板可以进一步引导气流方向，使之垂直向上，进一步提高称重结果精度。

本发明实施例导风叶片701采用碳纤维制造而成。碳纤维重量轻，容易被推动，通过该材料制造的导风叶片701，容易对气流进行测量。

综上，本发明实施例可以对气流对药类货品称重影响部分进行补偿，使得药类货品称重更加精准。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

本说明书中的各个实施例均采用相关的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于系统实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。

以上仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本发明的保护范围内。

Claims (7)

1.一种称重自补偿货品储存柜，其特征在于，所述称重自补偿货品储存柜包括：柜体，所述柜体下部设置有风机，所述风机从下至上进行鼓风；所述柜体分为多层，每层均设置有多个隔断壁固定连接在所述柜体的前后两壁之间，所述柜体的两个侧壁朝向隔断壁侧设置有承载板，各个所述隔断壁两侧同样设置有所述承载板，各个所述承载板上连接有称重传感器，所述称重传感器的支撑端与所述承载板进行滑动连接，相邻且相对的两个所述称重传感器上连接有储药腔，所述称重传感器的受力端与所述储药腔进行固定连接，所述储药腔的顶面设置开口，所述储药腔的底面设置有多个通风孔，所述储药腔下方设置有导风器，所述导风器连接在所述柜体的前后两壁之间，所述导风器包括采用轻质材料的导风叶片，所述导风叶片的导风方向朝向所述储药腔，所述导风叶片连接在旋转编码器的转子上，所述旋转编码器用于测量所述导风叶片的转速；

在所述风机进行工作时，所述风机产生的气流经过所述导风器，所述导风器的所述导风叶片受所述气流推动进行旋转，所述导风叶片在旋转后将所述气流进行重新导向至垂直向上；

所述称重自补偿货品储存柜还包括：主控制器，所述主控制器包括：称重数据采集模块、叶片转速采集模块、称重补偿获得模块以及真实重量计算模块；

所述称重数据采集模块，用于响应于所述储药腔回到所述柜体内，获得所述称重传感器的第一受力数据；

所述叶片转速采集模块，用于通过所述旋转编码器获得所述导风叶片的第一转速；

所述称重补偿获得模块，用于根据所述导风叶片的所述第一转速，获得所述气流对所述储药腔垂直向上的第一作用力；

所述真实重量计算模块，用于根据所述第一受力数据以及所述第一作用力，计算所述储药腔的真实重量。

2.根据权利要求1所述的称重自补偿货品储存柜，其特征在于，所述称重传感器的支撑端与所述承载板进行滑动连接，具体为：

所述承载板上设置滑动轨道，所述称重传感器的支撑端设置有滑轮，所述滑轮与所述滑动轨道进行滑动连接。

3.根据权利要求1所述的称重自补偿货品储存柜，其特征在于，所述称重补偿获得模块，具体用于：

根据所述导风叶片的所述第一转速，查询转速和作用力对应关系表，获得所述气流对所述储药腔的所述第一作用力；其中，所述转速和作用力对应关系表是经过实验获得的。

4.根据权利要求1所述的称重自补偿货品储存柜，其特征在于，所述称重补偿获得模块，具体包括：受力面积获得子模块、风压获得子模块以及补偿计算子模块；

所述受力面积获得子模块，用于根据所述储药腔的底面面积和各个通风孔的总面积，获得所述风机产生所述气流作用的受力面积；

所述风压获得子模块，用于根据所述导风叶片的所述第一转速，获得所述气流的第一流速；根据，获得所述气流对应的第一风压；其中，/>为所述第一风压，/>为所述第一流速，/>为空气密度；所述补偿计算子模块，用于根据所述受力面积和所述第一风压，计算所述第一作用力。

5.根据权利要求1所述的称重自补偿货品储存柜，其特征在于，所述导风器两侧设置有收风板，所述收风板用于引导所述风机产生的所述气流。

6.根据权利要求1所述的称重自补偿货品储存柜，其特征在于，所述导风叶片采用碳纤维制造而成。

7.根据权利要求1所述的称重自补偿货品储存柜，其特征在于，所述旋转编码器为光电式旋转编码器或电磁式旋转编码器。