CN204346555U - 一种全数字式电子皮带秤 - Google Patents
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Abstract
本实用新型一种全数字式电子皮带秤，属于电子皮带秤的技术领域；所要解决的技术问题为：提供一种测量精度较高、传输距离较长、且稳定性较高的全数字式电子皮带秤；采用的技术方案为：一种全数字式电子皮带秤，包括：皮带秤秤体、称重显示器、数字式称重传感器、数字式测速传感器和数字式皮带秤接线盒，所述数字式皮带秤接线盒与所述数字式称重传感器、数字式测速传感器和称重显示器相连；本实用新型适用于皮带秤的技术领域。
Description
技术领域
本实用新型一种全数字式电子皮带秤，属于电子皮带秤的技术领域。
背景技术
电子皮带秤具有动态测量和自动在线测量的优点，被广泛应用于产品的定量包装和工业配料等工业现场，不仅起到节支创收和减少误差的作用，而且加强了企业的管理，缩短作业时间，改善了操作条件，提高劳动效率，从而大大提高了生产的自动化程度，被广泛应用于煤炭、石油、化工等领域；随着科学技术的发展，各电子皮带秤使用厂家对皮带秤计量精度、控制性能、稳定性都提出了较高的要求。
众所周知，电子皮带秤主要由传感器系统和数据处理系统组成，其所测量物料的瞬时流量的大小取决称重传感器测量的承载器上物料负荷值和测速传感器测量的皮带速度值两个参数的乘积，由于传统的电子皮带秤称重传感器和测速传感器多为模拟传感器，输出特性存在非线性特点，加之信号放大、模数转换等环节造成的非线性误差，导致了电子皮带秤测量精度的降低；为解决上述问题，皮带秤生产厂家一般通过改善数据处理系统，即：将传感器输出信号进行数据采集、数据处理的方法来提高皮带秤的测量精度，但是，该方法无法从根源上消除由模拟传感器系统带来的非线性误差，使得电子皮带秤稳定性较差；因此，一种测量精度较高、稳定性较高的皮带秤就显得尤为重要。
实用新型内容
本实用新型克服现有技术存在的不足，所要解决的技术问题为：提供一种测量精度较高、传输距离较长、且稳定性较高的全数字式电子皮带秤。
为了解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案为：一种全数字式电子皮带秤，包括：皮带秤秤体、称重显示器、数字式称重传感器、数字式测速传感器和数字式皮带秤接线盒，所述数字式称重传感器和数字式测速传感器均与所述皮带秤秤体相连，所述数字式皮带秤接线盒与所述数字式称重传感器、数字式测速传感器和称重显示器相连。
所述数字式称重传感器为S型数字式称重传感器，所述S型数字式称重传感器包括：包括：S型弹性体、电阻应变元件、称重AD模块和用于封装称重AD模块的封装壳体，所述称重AD模块包括：A/D转换器、第一微处理器、第一通信模块和第一电源稳压器，所述第一微处理器分别与所述A/D转换器、第一通信模块和第一电源稳压器相连，所述A/D转换器还与测量电路的输出端相连；所述封装壳体呈L型结构，所述封装壳体通过紧固螺钉固定于S型弹性体上；所述称重AD模块通过硅橡胶材料胶封于所述封装壳体的内部，所述第一微处理器可以对称重数据进行加密处理。
所述数字式测速传感器包括：信号采集元件、测速电路、第二微处理器、第二通信模块和第二电源稳压器，所述第二电源稳压器分别与所述测速电路、第二微处理器、第二通信模块相连，所述微处理器还分别与测速电路和第二通信模块相连，所述测速电路还与所述信号采集元件相连，所述第二微处理器可以对称重数据进行加密处理；所述信号采集元件包括光电传感器U1，所述测速电路包括运放芯片U2，第二微处理器包括单片机U3，第二通信模块包括RS-485收发器U4，所述第二电源稳压器包括电源稳压器U5；所述电源稳压器U5的IN电源输入端并接电容C6的一端与二极管D1的负极相连，所述电容C6的另一端与所述电源稳压器U5的GND接地端相连，所述二极管D1的正极与外部供电模块的C0端相连；电源稳压器U5的OUT输出端并接电容C5的一端、电阻R1的一端、电阻R2的一端、电阻R3的一端、电阻R4的一端、运放芯片U2的电源正端、单片机U3的VCC电源端、电容C3的一端、电容C4的一端、RS-485收发器U4的VCC电源端、电容C8的一端后与检测芯片J1的电源端相连、所述电容C5的另一端与电容C8的另一端均接地；所述运放芯片U2的同相输入端并接电阻R4的另一端、电阻R6的一端后与电阻R7的一端相连，运放芯片U2的反相输入端并接电阻R3的另一端、电阻R5的一端后与电容C7的一端相连，运放芯片U2的电源负端并接电阻R7的另一端、电阻R6的另一端、电阻R5的另一端后与所述光电传感器U1的输出端相连，所述电容C7的另一端并接电阻R2的另一端后与所述光电传感器U1的集电极相连，所述电阻R1的另一端与所述光电传感器U1的正极相连，所述运放芯片U2的负极并接所述运放芯片U2的发射极后与所述单片机U3的模拟信号输入端ADC相连；所述单片机U3的XTAL1内部时钟电路反相放大器输入端并接电容C1的一端后与晶体振荡器X1的一端相连，所述单片机U3的XTAL2内部时钟电路反相放大器输出端并接所述晶体振荡器X1的另一端后与电容C2的一端相连，所述电容C1的另一端与所述电容C2的另一端均接地，所述单片机U3的GND接地端并接所述电容C3的另一端、电容C4的另一端后接地；所述RS-485收发器U4的DE发送器输出使能端并接所述RS-485收发器U4的RE发送器输出使能端后与所述单片机U3的INT唤醒端相连，所述RS-485收发器U4的D发送器输入端并接所述单片机U3的TXD串口数据发送端后与检测芯片J1的数据发送端相连，所述RS-485收发器U4的R发送器输出端并接所述单片机U3的RXD串口数据输出端后与检测芯片J1的数据接收端相连，所述RS-485收发器U4的GND接地端、所述检测芯片J1的接地端均接地；所述RS-485收发器U4的A同相接收器输入端与外部通信模块的A0端相连，所述RS-485收发器U4的B反相接收器输入端与外部通信电路的B0端相连；所述称重显示器包括：液晶显示屏、主控电路板、RS485通信电路板、微型打印机和USB存储器，所述液晶显示屏、RS485通信电路板、微型打印机和USB存储器均与所述主控电路板相连；所述第一通信模块为RS485收发器；所述第二通信模块为RS485收发器。
本实用新型与现有技术相比具有以下有益效果：
1、本实用新型一种全数字式电子皮带秤，包括数字式称重传感器、数字式测速传感器和数字式皮带秤接线盒，当物料传送至皮带秤上时，安装在皮带秤秤体上的数字式称重传感器受到负荷的压力产生重量信号并传送至皮带秤接线盒，同时，数字式测速传感器对皮带运行速度信号进行采集也传送至皮带秤接线盒，皮带秤接线盒对负荷数据、速度数据进行处理后将数据传送到称重显示器上进行数据显示；本实用新型通过数字式称重传感器、数字式测速传感器可以对皮带秤上的物料进行负荷数据与速度数据进行高速数据采样与处理，提高了测量精度，保证了称重过程的稳定性；同时数字式称重传感器和数字式测速传感器的通信模块均采用了RS485收发器，输出信号为数字信号，通讯信号强、抗干扰能力强、传输数据速度快，实现了数据的远距离高速传输；
2、本实用新型的第一微处理器和第二微处理器可以对称重数据进行加密处理，实现了数据的可靠性传输，避免了称重过程中的作弊现象。
3、本实用新型中的数字式称重传感器和数字式测速传感器通过各自传感器内置的第一微处理器和第二微处理器可以对测量数据进行自我诊断、智能处理，并通过各自微处理器内置的地址码，使得称重显示器能够在线监测传感器的输出数据并进行智能处理，当传感器发生故障时，可以快速准确定位，进一步提高了称重过程的数据可靠性。
附图说明
下面结合附图对本实用新型做进一步详细的说明；
图1为本实用新型的电路结构示意图；
图2为本实用新型的称重AD模块的电路结构示意图；
图3为本实用新型的数字式测速传感器电路结构示意图；
图中：1为皮带秤秤体，2为称重显示器，3为数字式称重传感器，4为数字式测速传感器，5为数字式皮带秤接线盒，6为A/D转换器，7为第一微处理器，8为第一通信模块，9为第一电源稳压器，10为信号采集元件，11为测速电路，12为第二微处理器，13为第二通信模块，14为第二电源稳压器。
具体实施方式
如图1所示，本实用新型一种全数字式电子皮带秤，包括：皮带秤秤体1、称重显示器2、数字式称重传感器3、数字式测速传感器4和数字式皮带秤接线盒5，所述数字式称重传感器3和数字式测速传感器4均与所述皮带秤秤体1相连，所述数字式皮带秤接线盒5与所述数字式称重传感器3、数字式测速传感器4和称重显示器2均相连。
具体地，所述数字式称重传感器3为S型数字式称重传感器，所述S型数字式称重传感器包括：包括：S型弹性体、电阻应变元件、测量电路、称重AD模块和用于封装称重AD模块的封装壳体；如图2所示，所述称重AD模块包括：A/D转换器6、第一微处理器7、第一通信模块8、第一电源稳压器9，所述第一微处理器7分别与所述A/D转换器6、第一通信模块8、第一电源稳压器9相连，所述A/D转换器6还与测量电路的输出端相连；进一步地，所述封装壳体呈L型结构，所述封装壳体通过紧固螺钉固定于S型弹性体上；所述称重AD模块通过硅橡胶材料胶封于所述封装壳体的内部。
如图3所示，所述数字式测速传感器4包括：信号采集元件10、测速电路11、第二微处理器12、第二通信模块13、第二电源稳压器14，所述第二电源稳压器14分别与所述测速电路11、第二微处理器12、第二通信模块13相连，所述第二微处理器12还分别与测速电路11和第二通信模块13相连，所述测速电路11还与所述信号采集元件10相连。所述信号采集元件10包括光电传感器U1，所述测速电路11包括运放芯片U2，第二微处理器12包括单片机U3，第二通信模块13包括RS-485收发器U4，所述第二电源稳压器14包括电源稳压器U5；所述电源稳压器U5的IN电源输入端并接电容C6的一端与二极管D1的负极相连，所述电容C6的另一端与所述电源稳压器U5的GND接地端相连，所述二极管D1的正极与外部供电模块的C0端相连；电源稳压器U5的OUT输出端并接电容C5的一端、电阻R1的一端、电阻R2的一端、电阻R3的一端、电阻R4的一端、运放芯片U2的电源正端、单片机U3的VCC电源端、电容C3的一端、电容C4的一端、RS-485收发器U4的VCC电源端、电容C8的一端后与检测芯片J1的电源端相连、所述电容C5的另一端与电容C8的另一端均接地；所述运放芯片U2的同相输入端并接电阻R4的另一端、电阻R6的一端后与电阻R7的一端相连，运放芯片U2的反相输入端并接电阻R3的另一端、电阻R5的一端后与电容C7的一端相连，运放芯片U2的电源负端并接电阻R7的另一端、电阻R6的另一端、电阻R5的另一端后与所述光电传感器U1的输出端相连，所述电容C7的另一端并接电阻R2的另一端后与所述光电传感器U1的集电极相连，所述电阻R1的另一端与所述光电传感器U1的正极相连，所述运放芯片U2的负极并接所述运放芯片U2的发射极后与所述单片机U3的模拟信号输入端ADC相连；所述单片机U3的XTAL1内部时钟电路反相放大器输入端并接电容C1的一端后与晶体振荡器X1的一端相连，所述单片机U3的XTAL2内部时钟电路反相放大器输出端并接所述晶体振荡器X1的另一端后与电容C2的一端相连，所述电容C1的另一端与所述电容C2的另一端均接地，所述单片机U3的GND接地端并接所述电容C3的另一端、电容C4的另一端后接地；所述RS-485收发器U4的DE发送器输出使能端并接所述RS-485收发器U4的RE发送器输出使能端后与所述单片机U3的INT唤醒端相连，所述RS-485收发器U4的D发送器输入端并接所述单片机U3的TXD串口数据发送端后与检测芯片J1的数据发送端相连，所述RS-485收发器U4的R发送器输出端并接所述单片机U3的RXD串口数据输出端后与检测芯片J1的数据接收端相连，所述RS-485收发器U4的GND接地端、所述检测芯片J1的接地端均接地；所述RS-485收发器U4的A同相接收器输入端与外部通信模块的A0端相连，所述RS-485收发器U4的B反相接收器输入端与外部通信电路的B0端相连。
本实用新型中，所述称重显示器2包括：液晶显示屏、主控电路板、RS485通信电路板、微型打印机和USB存储器，所述液晶显示屏、RS485通信电路板、微型打印机和USB存储器均与所述主控电路板相连；所述第一通信模块9、第二通信模块13均可以为RS485收发器。
本实用新型提供了一种全数字式电子皮带秤，通过特有的数字式称重传感器和数字式测速传感器，解决了传统的电子皮带秤称重精度低、精确度低、传输距离短、稳定性较差的问题，具有实质性特点和进步；上面结合附图对本实用新型的实施例作了详细说明，但是本实用新型并不限于上述实施例，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下作出各种变化。
Claims (8)
1.一种全数字式电子皮带秤，包括：皮带秤秤体（1）和称重显示器（2），其特征在于：所述皮带秤还包括：数字式称重传感器（3）、数字式测速传感器（4）和数字式皮带秤接线盒（5），所述数字式称重传感器（3）和数字式测速传感器（4）均与所述皮带秤秤体（1）相连，所述数字式皮带秤接线盒（5）与所述数字式称重传感器（3）、数字式测速传感器（4）和称重显示器（2）均相连。
2.根据权利要求1所述的一种全数字式电子皮带秤，其特征在于：所述数字式称重传感器（3）为S型数字式称重传感器，所述S型数字式称重传感器包括：S型弹性体、电阻应变元件、测量电路、称重AD模块和用于封装称重AD模块的封装壳体，所述称重AD模块包括：A/D转换器（6）、第一微处理器（7）、第一通信模块（8）和第一电源稳压器（9），所述第一微处理器（7）分别与所述A/D转换器（6）、第一通信模块（8）、第一电源稳压器（9）相连，所述A/D转换器（6）还与测量电路的输出端相连。
3.根据权利要求2所述的一种全数字式电子皮带秤，其特征在于：所述封装壳体呈L型结构，所述封装壳体通过紧固螺钉固定于S型弹性体上。
4.根据权利要求2所述的一种全数字式电子皮带秤，其特征在于：所述称重AD模块通过硅橡胶材料胶封于所述封装壳体的内部。
5.根据权利要求1所述的一种全数字式电子皮带秤，其特征在于：所述数字式测速传感器（4）包括：信号采集元件（10）、测速电路（11）、第二微处理器（12）、第二通信模块（13）、第二电源稳压器（14），所述第二电源稳压器（14）分别与所述测速电路（11）、第二微处理器（12）、第二通信模块（13）相连，所述第二微处理器（12）还分别与测速电路（11）和第二通信模块（13）相连，所述测速电路（11）还与所述信号采集元件（10）相连。
6.根据权利要求3所述的一种全数字式电子皮带秤，其特征在于：称重显示器（2）包括：液晶显示屏、主控电路板、RS485通信电路板、微型打印机和USB存储器，所述液晶显示屏、RS485通信电路板、微型打印机和USB存储器均与所述主控电路板相连。
7.根据权利要求3所述的一种全数字式电子皮带秤，其特征在于：所述第一通信模块（8）为RS485收发器。
8.根据权利要求5所述的一种全数字式电子皮带秤，其特征在于：所述第二通信模块（13）为RS485收发器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201420864508.1U CN204346555U (zh) | 2014-12-29 | 2014-12-29 | 一种全数字式电子皮带秤 |
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| CN201420864508.1U CN204346555U (zh) | 2014-12-29 | 2014-12-29 | 一种全数字式电子皮带秤 |
Publications (1)
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| CN204346555U true CN204346555U (zh) | 2015-05-20 |
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ID=53229817
Family Applications (1)
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| CN (1) | CN204346555U (zh) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109579963A (zh) * | 2019-01-18 | 2019-04-05 | 深圳市计量质量检测研究院（国家高新技术计量站、国家数字电子产品质量监督检验中心） | 自主式称重防作弊方法及系统 |
| CN110779602A (zh) * | 2018-07-30 | 2020-02-11 | 南京溯源信息技术有限公司 | 一种带地址码称重模块的实现方法 |
| CN114993427A (zh) * | 2022-07-26 | 2022-09-02 | 安徽工程大学 | 一种基于单片机控制的智能皮带秤 |
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2014
- 2014-12-29 CN CN201420864508.1U patent/CN204346555U/zh active Active
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