CN213120757U - 高精度称重模块 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种高精度称重模块，其包括壳体、电磁力传感器、秤盘、隔离件、防风环和分流环，电磁力传感器安装在壳体内，且电磁力传感器的承载头由壳体的上端部向上穿出；分流环套设在承载头上，防风环套设在承载头上，并与分流环上下对接，隔离件安装在承载头上，秤盘安装在隔离件上，使得防风环和分流环位于秤盘和壳体之间，且防风环环绕隔离件和秤盘的四周，秤盘和隔离件之间为锥面接触配合。本实用新型实现了防护功能与精确称重的完美结合，减小了气流的影响，降低被称量物体的热传导，大大增加了测量过程中的稳定性，防入侵等级也达到了IP42。

Description

高精度称重模块

技术领域

本实用新型涉及高精度工业称重装置领域，特别涉及一种高精度称重模块。

背景技术

在高精度工业称重装置领域中，高精度称重模块主要用在工业应用中的微量控制领域，在称重过程中会出现外部物质(液体，固体)侵入模块内部造成称重不稳或则失效的情况。

同时在高精度称重领域(可读精度≥0.1mg)，内外部气流及温度传导对称重数据的影响很大，要实现精确称重，必须将气流内外部气流对其的影响降到最小，隔绝传感器与外部测量物的热传导，而如何实现防入侵和精确称重的结合成为应用过程的一大难点。

有鉴于此，本领域技术人员改进了高精度称重模块的结构，以期克服上述技术问题。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是为了克服现有技术中高精度称重模块不能同时兼顾防入侵和精确称重的缺陷，提供一种高精度称重模块。

本实用新型是通过下述技术方案来解决上述技术问题的：

一种高精度称重模块，其特点在于，所述高精度称重模块包括壳体、电磁力传感器、秤盘、隔离件、防风环和分流环，所述电磁力传感器安装在所述壳体内，且所述电磁力传感器的承载头由所述壳体的上端部向上穿出；

所述分流环套设在所述承载头上，所述防风环套设在所述承载头上，并与所述分流环上下对接，所述隔离件安装在所述承载头上，所述秤盘安装在所述隔离件上，使得所述防风环和所述分流环位于所述秤盘和所述壳体之间，且所述防风环环绕所述隔离件和所述秤盘的四周，所述秤盘和所述隔离件之间为锥面接触配合。

根据本实用新型的一个实施例，所述秤盘和所述隔离件之间采用20°锥面接触配合。

根据本实用新型的一个实施例，所述隔离件与所述承载头之间采用3°锥面接触配合。

根据本实用新型的一个实施例，所述壳体、所述分流环和所述防风环之间形成一第一气流通道，当所述高精度称重模块通电时，所述壳体内的至少部分气流由所述第一气流通道流出至外部。

根据本实用新型的一个实施例，所述分流环包括支撑板和安装环，所述安装环沿所述支撑板向上凸出延伸，所述分流环通过所述安装环套设在所述承载头上，与所述承载头之间间隙配合。

根据本实用新型的一个实施例，所述分流环上开设有多个气孔，所述气孔环绕在所述安装环的四周，所述气孔的外围设置有一圈向上延伸的凸起，使得所述凸起和所述安装环之间形成一流道，且所述气孔与所述壳体内部连通。

根据本实用新型的一个实施例，所述防风环包括两个同心的外圆柱体环和内圆柱体环，所述内圆柱体环和所述外圆柱体环之间通过一圆环板连接，使得所述内圆柱体环和所述外圆柱体环之间形成一上部空腔和一下部空腔；

所述内圆柱体环套设在所述安装环上，所述内圆柱体环的下部位于所述凸起和所述安装环之间的流道内；

所述圆环板的下部和所述分流环的上部之间间隙配合形成一第一间隙通道，所述第一气流通道由所述流道和所述第一间隙通道连通形成。

根据本实用新型的一个实施例，所述安装环和所述承载头之间形成第二间隙通道。

根据本实用新型的一个实施例，所述秤盘的底部设置有一安装套，所述安装套内开设有一卡接槽，所述隔离件的上端设置有一凸起的卡接部，所述卡接部与所述卡接槽卡紧；

所述防风环的内圆柱体环和所述秤盘的安装套之间形成第三间隙通道，所述第二间隙通道和所述第三间隙通道连通，形成第二气流通道。

根据本实用新型的一个实施例，所述外圆柱体环上开设有多个溢流口。

根据本实用新型的一个实施例，所述分流环的支撑板与所述壳体固定连接，且所述支撑板和所述壳体之间的连接处设置有密封圈。

根据本实用新型的一个实施例，所述隔离件的卡接部上开设有一凹口，所述隔离件通过固定件由所述凹口与所述承载头连接。

根据本实用新型的一个实施例，所述固定件与所述隔离件之间设置有弹簧垫圈。

本实用新型的积极进步效果在于：

本实用新型高精度称重模块实现了防护功能与精确称重的完美结合，减小了气流的影响，降低被称量物体的热传导，大大增加了测量过程中的稳定性，防入侵等级也达到了IP42。高精度称重传感器配合使用该称重输入结构，称重模块重复性精度可达到0.03mg，线性达到0.15mg。

附图说明

本实用新型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的更加明显，在附图中相同的附图标记始终表示相同的特征，

其中：

图1为本实用新型高精度称重模块的结构示意图。

图2为本实用新型高精度称重模块中秤盘的立体图。

图3为本实用新型高精度称重模块中隔离件的立体图。

图4为本实用新型高精度称重模块中防风环的立体图。

图5为本实用新型高精度称重模块中分流环的立体图。

【附图标记】

壳体 10

承载头 20

秤盘 30

隔离件 40

防风环 50

分流环 60

第一气流通道 A

支撑板 61

安装环 62

气孔 63

凸起 64

流道 a

外圆柱体环 51

内圆柱体环 52

圆环板 53

上部空腔 54

下部空腔 55

第一间隙通道 b

第二间隙通道 c

安装套 31

卡接槽 32

卡接部 41

第三间隙通道 d

第二气流通道 B

溢流口 511

密封圈 63

固定件 70

凹口 42

弹簧垫圈 80

具体实施方式

为让本实用新型的上述目的、特征和优点能更明显易懂，以下结合附图对本实用新型的具体实施方式作详细说明。

现在将详细参考附图描述本实用新型的实施例。现在将详细参考本实用新型的优选实施例，其示例在附图中示出。在任何可能的情况下，在所有附图中将使用相同的标记来表示相同或相似的部分。

此外，尽管本实用新型中所使用的术语是从公知公用的术语中选择的，但是本实用新型说明书中所提及的一些术语可能是申请人按他或她的判断来选择的，其详细含义在本文的描述的相关部分中说明。

此外，要求不仅仅通过所使用的实际术语，而是还要通过每个术语所蕴含的意义来理解本实用新型。

图1为本实用新型高精度称重模块的结构示意图。图2为本实用新型高精度称重模块中秤盘的立体图。图3为本实用新型高精度称重模块中隔离件的立体图。图4为本实用新型高精度称重模块中防风环的立体图。图5为本实用新型高精度称重模块中分流环的立体图。

如图1至图4所示，本实用新型公开了一种高精度称重模块，其包括壳体 10、电磁力传感器、秤盘30、隔离件40、防风环50和分流环60，电磁力传感器安装在壳体10内，且电磁力传感器的承载头20由壳体10的上端部向上穿出。分流环60套设在承载头20上，防风环50套设在承载头20上，并与分流环60上下对接，隔离件40安装在承载头20上，秤盘30安装在隔离件40上，使得防风环50和分流环60位于秤盘30和壳体10之间，且防风环50环绕隔离件40和秤盘30的四周，秤盘30和隔离件40之间为锥面接触配合。

优选地，秤盘30和隔离件40之间采用20°锥面接触配合，使载荷加载时能够集中在中心位置。隔离件40与承载头20之间采用3°锥面接触配合。

其中，壳体10、分流环60和防风环50之间形成一第一气流通道A，当所述高精度称重模块通电时，壳体10内的至少部分气流由第一气流通道A流出至外部。

特别地，分流环60优选地包括支撑板61和安装环62，将安装环62沿支撑板61向上凸出延伸，分流环60通过安装环62套设在承载头20上，与承载头20之间间隙配合。

另外，在分流环60上还开设有多个气孔63，气孔63环绕在安装环62的四周，气孔63的外围设置有一圈向上延伸的凸起64，使得凸起64和安装环 62之间形成一流道a，且气孔63与壳体10内部连通。

优选地，防风环50包括两个同心的外圆柱体环51和内圆柱体环52，在内圆柱体环52和外圆柱体环51之间通过一圆环板53连接，使得内圆柱体环52 和外圆柱体环51之间形成一上部空腔54和一下部空腔55。内圆柱体环52套设在安装环62上，内圆柱体环52的下部位于凸起64和安装环62之间的流道 a内。

圆环板53的下部和分流环60的上部之间间隙配合形成一第一间隙通道b，第一气流通道A由流道a和第一间隙通道b连通形成。在安装环62和承载头 20之间形成第二间隙通道c。

秤盘30的底部设置有一安装套31，安装套31内开设有一卡接槽32，隔离件40的上端设置有一凸起的卡接部41，将卡接部41与卡接槽32卡紧，使得秤盘30能够在水平方向被定位。

防风环50的内圆柱体环52和秤盘30的安装套31之间形成第三间隙通道 d，将第二间隙通道c和第三间隙通道d连通，形成第二气流通道B。

另外，在外圆柱体环51上开设有多个溢流口511。当液体积聚过多时，可以通过溢流口511流出，不会进入传感器对称重造成影响。

此外，分流环60的支撑板61与壳体10固定连接，且支撑板61和壳体10 之间的连接处设置有密封圈63。隔离件40的卡接部41上开设有一凹口42，隔离件40通过固定件70由凹口42与承载头20连接。此处固定件70可以优选为沉头螺钉等部件，起到固定作用。固定件70与隔离件40之间设置有弹簧垫圈80。

根据上述结构描述，本实用新型高精度称重模块中，秤盘30用来称量被测物与转接客户工装，隔离件40采用导电级POM(聚氧亚甲基)，用来隔离被测物与传感器之间的热传导。

此处秤盘30与隔离件40优选为20°锥面接触，使载荷加载时能够集中在中心位置。同时秤盘30与隔离件40的腰型孔(即卡接部41和卡接槽32)配合设计，使得秤盘30能够在水平方向被定位。

为了避免隔离件40的热胀冷缩造成秤盘30与隔离件40之间形成负气压，秤盘30难以拔出，在隔离件40侧面开了通气槽口。隔离件40与承载头20同样通过3°锥面接触配合，通过沉头螺钉(即固定件70)与弹簧垫圈80进行连接。这样当螺钉压紧时，能够增大接触摩擦力，防止隔离件40转动。

防风环50用于防止外部侧向气流对称重的干扰，同时也起到存储液体的功能。当液体积聚过多时，会通过侧面的溢流口511流出，不会进入传感器对称重造成影响。

分流环60与防风环50配合，使得传感器内部气流从侧面流出，不会产生向上的推力对称重数据造成影响。正常使用下，所有可入侵到传感器内部的间隙尺寸均为1mm，实现了防尘等级IP4X。同时橡胶密封圈(即密封圈63)的使用也让模块能够实现IPX2防水等级。

所述高精度称重模块在正常称重前，首先将O形密封圈(即密封圈63)嵌入分流环60的环形槽中，再用螺钉将分流环60固定到整机罩壳(即壳体10) 上，防风环50通过与分流环60的过盈配合在径向方向上被固定。

隔离件40与承载头20锥面接触，通过螺钉(即固定件70)和弹簧垫圈80 连接。最终将秤盘30与隔离件40进行锥面配合，并通过腰形孔和腰形槽(即卡接部41和卡接槽32)进行防转定位。组装完毕后，在称重过程中，被测物可被放置到秤盘30中或则秤盘转接件中进行称重。

综上所述，本实用新型高精度称重模块实现了防护功能与精确称重的完美结合，减小了气流的影响，降低被称量物体的热传导，大大增加了测量过程中的稳定性，防入侵等级也达到了IP42。高精度称重传感器配合使用该称重输入结构，称重模块重复性精度可达到0.03mg，线性达到0.15mg。

虽然以上描述了本实用新型的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这些仅是举例说明，本实用新型的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本实用新型的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式作出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本实用新型的保护范围。

Claims (13)

1.一种高精度称重模块，其特征在于，所述高精度称重模块包括壳体、电磁力传感器、秤盘、隔离件、防风环和分流环，所述电磁力传感器安装在所述壳体内，且所述电磁力传感器的承载头由所述壳体的上端部向上穿出；

所述分流环套设在所述承载头上，所述防风环套设在所述承载头上，并与所述分流环上下对接，所述隔离件安装在所述承载头上，所述秤盘安装在所述隔离件上，使得所述防风环和所述分流环位于所述秤盘和所述壳体之间，且所述防风环环绕所述隔离件和所述秤盘的四周，所述秤盘和所述隔离件之间为锥面接触配合。

2.如权利要求1所述的高精度称重模块，其特征在于，所述秤盘和所述隔离件之间采用20°锥面接触配合。

3.如权利要求1所述的高精度称重模块，其特征在于，所述隔离件与所述承载头之间采用3°锥面接触配合。

4.如权利要求2或3所述的高精度称重模块，其特征在于，所述壳体、所述分流环和所述防风环之间形成一第一气流通道，当所述高精度称重模块通电时，所述壳体内的至少部分气流由所述第一气流通道流出至外部。

5.如权利要求4所述的高精度称重模块，其特征在于，所述分流环包括支撑板和安装环，所述安装环沿所述支撑板向上凸出延伸，所述分流环通过所述安装环套设在所述承载头上，与所述承载头之间间隙配合。

6.如权利要求5所述的高精度称重模块，其特征在于，所述分流环上开设有多个气孔，所述气孔环绕在所述安装环的四周，所述气孔的外围设置有一圈向上延伸的凸起，使得所述凸起和所述安装环之间形成一流道，且所述气孔与所述壳体内部连通。

7.如权利要求6所述的高精度称重模块，其特征在于，所述防风环包括两个同心的外圆柱体环和内圆柱体环，所述内圆柱体环和所述外圆柱体环之间通过一圆环板连接，使得所述内圆柱体环和所述外圆柱体环之间形成一上部空腔和一下部空腔；

所述内圆柱体环套设在所述安装环上，所述内圆柱体环的下部位于所述凸起和所述安装环之间的流道内；

所述圆环板的下部和所述分流环的上部之间间隙配合形成一第一间隙通道，所述第一气流通道由所述流道和所述第一间隙通道连通形成。

8.如权利要求5所述的高精度称重模块，其特征在于，所述安装环和所述承载头之间形成第二间隙通道。

9.如权利要求8所述的高精度称重模块，其特征在于，所述秤盘的底部设置有一安装套，所述安装套内开设有一卡接槽，所述隔离件的上端设置有一凸起的卡接部，所述卡接部与所述卡接槽卡紧；

所述防风环的内圆柱体环和所述秤盘的安装套之间形成第三间隙通道，所述第二间隙通道和所述第三间隙通道连通，形成第二气流通道。

10.如权利要求7所述的高精度称重模块，其特征在于，所述外圆柱体环上开设有多个溢流口。

11.如权利要求5所述的高精度称重模块，其特征在于，所述分流环的支撑板与所述壳体固定连接，且所述支撑板和所述壳体之间的连接处设置有密封圈。

12.如权利要求9所述的高精度称重模块，其特征在于，所述隔离件的卡接部上开设有一凹口，所述隔离件通过固定件由所述凹口与所述承载头连接。

13.如权利要求12所述的高精度称重模块，其特征在于，所述固定件与所述隔离件之间设置有弹簧垫圈。

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