CN112798088B - 精确称量翻转型电子秤及称量方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种精确称量翻转型电子秤及称量方法，包括工作台、称量模块、秤斗、旋转夹持组件，所述称量模块固定在工作台上，所述秤斗位于工作台的一侧且其侧壁上固定转轴，所述转轴通过轴承座与称量模块转动连接，所述转轴的轴向方向的两侧均设置位置检测器和到位卡紧组件。本发明设计在秤斗处于加料称量状态时，秤斗与旋转夹持组件处于脱离状态，此时秤斗处于独立状态，秤斗完全独立的通过称量模块进行称量，称量完成后再通过旋转夹持组件驱动旋转至排料状态，不受旋转夹持组件的影响，使称量更加准确。
Description
技术领域
本发明涉及电子秤技术领域，具体涉及一种精确称量翻转型电子秤及称量方法。
背景技术
现有技术中，秤斗与上下方具有连接(大多数为软连接)，但是连接的地方必然会对秤斗的精度有影响，对于翻转型秤斗来说，秤斗通过转轴与旋转驱动组件连接，以使秤斗能够翻转进行排料，但是在秤斗称量过程中，由于旋转驱动组件通过转轴与秤斗在称量过程稿中始终处于连接状态，导致称量不精准。
发明内容
为解决现有技术存在的问题，本发明提供一种精确称量翻转型电子秤及称量方法。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：
一种精确称量翻转型电子秤，包括工作台、称量模块、秤斗、旋转夹持组件，所述称量模块固定在工作台上，所述秤斗位于工作台的一侧且其侧壁上固定转轴，所述转轴通过轴承座与称量模块转动连接，所述转轴的轴向方向的两侧均设置位置检测器和到位卡紧组件，所述位置检测器检测秤斗处于加料称量状态或排料状态，所述到位卡紧组件卡住处于加料称量状态或排料状态的转轴，所述旋转夹持组件固定在转轴远离秤斗的一侧的工作台上，所述旋转夹持组件夹持转轴以使秤斗从加料称量状态翻转至排料状态，且秤斗处于加料称量状态时，旋转夹持组件与转轴脱离；
所述转轴的外壁上固定与位置检测器配合的检测杆，所述位置检测器检测到检测杆时，同侧的到位卡紧组件将检测杆卡紧；
所述到位卡紧组件包括卡紧块、支杆，所述支杆固定在称量模块上，所述支杆的一侧侧上固定所述卡紧块，所述卡紧块的顶部设有缺口，所述缺口内的两侧壁顶端设有斜面，所述斜面下方的缺口侧壁上设有弧形槽，所述检测杆插于两个弧形槽之间的缺口内以被卡住；
所述旋转夹持组件包括旋转气缸、夹爪气缸，所述旋转气缸固定在工作台上且与夹爪气缸连接，所述转轴远离秤斗的一端通过联轴器连接驱动轴，所述夹爪气缸夹持驱动轴以旋转气缸驱动转轴旋转。
优选的是，所述工作台的下方设有支撑台，所述工作台的四个角端分别通过高阻尼隔振橡胶支座与支撑台固定。
在上述任一方案中优选的是，所述秤斗放置在秤斗罩内，以将秤斗封住，所述转轴从秤斗罩的侧壁穿出至秤斗罩的外侧，所述秤斗罩固定在支撑台上，所述秤斗罩的底端延伸至支撑台的下方并设有出料口，所述秤斗罩的顶端设有进料口。
在上述任一方案中优选的是，所述秤斗罩的顶端设有与秤斗罩内部连通的呼吸器，所述呼吸器的外侧包围布罩以将呼吸器罩住，所述秤斗罩的侧壁上设有通孔，所述转轴从通孔内穿过，所述转轴和通孔内壁之间设有间隙，所述支撑台上固定隔离助吹器，所述隔离助吹器通过所述间隙向秤斗罩内输送空气并从呼吸器内排出。
在上述任一方案中优选的是，所述支撑台的下方设有排料插板阀，所述排料插板阀的进料口与秤斗罩的出料口连通。
在上述任一方案中优选的是，所述秤斗罩的侧壁上安装振动气锤以敲打秤斗罩内的秤斗。
本发明还提供一种翻转型电子秤的称量方法，所述翻转型电子秤为上述中任一项所述的翻转型电子秤，包括以下步骤，
S1，螺旋送料器经进料口向秤斗内送料，在加料过程中称量模块实时检测秤斗的重量，并将重量信号传送至PLC控制器，此时处于加料称量状态，当秤斗重量增加至设定重量值时，PLC控制器控制与进料口连接的螺旋送料器关闭，此时进料口不进行送料；
S2，由加料状态翻转至排料状态，当秤斗重量达到设定重量时，PLC控制器控制夹爪气缸夹持驱动轴，夹持后再控制旋转气缸带动夹爪气缸翻转，以使驱动轴带动转轴使秤斗翻转，在翻转过程中，当检测杆插进对应侧的卡紧块上的缺口内，且同侧的位置检测器检测到检测杆时，位置检测器向PLC控制器发送信号以控制旋转气缸停止旋转，并使夹爪气缸松开，秤斗完成180°的翻转，同时控制振动气锤启动对秤斗进行敲打，秤斗的开口朝下处于排料状态，秤斗内的物料可以从出料口排向至排料插板阀内并排出；
S3，在秤斗排料过程中，称重模块实时检测秤斗的重量并发送至PLC控制器，当秤斗重量减少至设定值时，PLC控制器控制夹爪气缸夹持驱动轴，并控制旋转气缸带动夹爪气缸反向旋转进行复位，此时转轴上检测杆同样反向旋转，当检测杆插进对应侧卡紧块上的缺口内，且同侧的位置检测器检测到检测杆时，位置检测器向PLC控制器发送信号以控制旋转气缸停止旋转，并控制夹爪气缸松开，秤斗完成反向180°的翻转，秤斗的开口重新朝上，PLC控制器控制螺旋送料器启动向秤斗内输送物料；
S4，重复步骤S1-S4以进行物料定量的精准称量；
S5，在执行步骤S1-S4过程中，隔离助吹器通过转轴与秤斗罩之间的间隙向秤斗罩内输送空气，以使秤斗罩内的空气流从呼吸器内排出。
与现有技术相比，本发明提供的精确称量翻转型电子秤及称量方法具有以下有益效果：
1、在秤斗处于加料称量状态时，秤斗与旋转夹持组件处于脱离状态，此时秤斗处于独立状态，秤斗完全独立的通过称量模块进行称量，称量完成后再通过旋转夹持组件驱动旋转至排料状态，不受旋转夹持组件的影响，使称量更加准确；
2、通过隔离助吹器的设置，通过秤斗罩上通孔与转轴之间的间隙向秤斗罩内吹气，以使秤斗罩内的空气从呼吸器排向外界，避免粉尘从秤斗罩上通孔与转轴之间的间隙排向外界而造成污染，布罩将秤斗罩内空气中带有的粉尘过滤，避免粉尘排向外界；
3、通过到位卡紧组件的设置，在排料状态和加料称量状态均能够将转轴卡住，以使转轴自身无法摆动，从而起到防止转轴的转动而使秤斗摆动。
附图说明
图1为本发明提供的精确称量翻转型电子秤的一优选实施例的整体结构示意图；
图2为图1的俯视图；
图3为图2中检测杆与卡紧块连接的结构示意图；
图4为图1中未安装保护罩和排料插板阀的三维结构示意图；
图5为图4中的卡紧块的结构示意图。
图中标注说明：1、工作台；2、支撑台；3、旋转气缸；4、夹爪气缸；5、称重模块；6、位置检测器；7、检测杆；8、转轴；9、秤斗罩；10、呼吸器；11、观察口；12、进料口；13、高阻尼隔振橡胶支座；14、联轴器；15、保护罩；16、秤斗；17、振动气锤；18、轴承座；19、排料插板阀；20、缺口；21、卡紧块、；22、支杆；23、弧形槽。
具体实施方式
为了更进一步了解本发明的发明内容，下面将结合具体实施例详细阐述本发明。
如图1-5所示，按照本发明提供的精确称量翻转型电子秤的一实施例，包括工作台1、称量模块、秤斗16、旋转夹持组件，所述称量模块固定在工作台1上，所述秤斗16位于工作台1的一侧且其侧壁上固定转轴8，所述转轴8通过轴承座18与称量模块转动连接，所述转轴8的轴向方向的两侧均设置位置检测器6和到位卡紧组件，所述位置检测器6检测秤斗16处于加料称量状态或排料状态，所述到位卡紧组件卡住处于加料称量状态或排料状态的转轴8，所述旋转夹持组件固定在转轴8远离秤斗16的一侧的工作台1上，所述旋转夹持组件夹持转轴8以使秤斗16从加料称量状态翻转至排料状态，且秤斗16处于加料称量状态时，旋转夹持组件与转轴8脱离。其中，称量模块为称量传感器。
所述工作台1的下方设有支撑台2，所述工作台1的四个角端分别通过高阻尼隔振橡胶支座13与支撑台2固定。高阻尼隔振橡胶支座13能够很有效的减震，使秤斗16不必与秤斗罩9摩擦，影响后续称量。
在本实施例中，在秤斗16处于加料称量状态时，秤斗16与旋转夹持组件处于脱离状态，此时秤斗16处于独立状态，秤斗16完全独立的通过称量模块进行称量，称量完成后再通过旋转夹持组件驱动旋转至排料状态，不受旋转夹持组件的影响，使称量更加准确。
通过到位卡紧组件的设置，在秤斗16处于加料称量状态和排料状态时均能够将转轴8卡住，起到防止在称量秤斗16时因秤斗16摆动而影响称量的准确性。
所述秤斗16放置在秤斗罩9内，以将秤斗16封住，所述转轴8从秤斗罩9的侧壁穿出至秤斗罩9的外侧，所述秤斗罩9固定在支撑台2上，所述秤斗罩9的底端延伸至支撑台2的下方并设有出料口，所述秤斗罩9的顶端设有进料口12。进料口12连接螺旋送料器，螺旋送料器的进料口12连接储料罐，通过螺旋送料器向秤斗16内送料。
所述秤斗罩9的顶端设有与秤斗罩9内部连通的呼吸器10，所述呼吸器10的外侧包围布罩以将呼吸器10罩住，所述秤斗罩9的侧壁上设有通孔，所述转轴8从通孔内穿过，所述转轴8和通孔内壁之间设有间隙，以使转轴8与秤斗罩9不接触，避免影响秤斗16的测量，所述支撑台2上固定隔离助吹器，所述隔离助吹器通过所述间隙向秤斗罩9内输送空气并从呼吸器10内排出。
布罩的透气性良好，隔离助吹器为鼓风机，通过鼓风机向秤斗罩9内吹气以使秤斗罩9内的空气从呼吸器10排向外界，避免粉尘从秤斗罩9上通孔与转轴8之间的间隙排向外界而造成污染，布罩将秤斗罩9内空气中带有的粉尘过滤，避免粉尘排向外界。
具体的，所述秤斗罩9的顶端固定秤斗护罩，所述呼吸器10固定在秤斗护罩上，进料口12设置在秤斗护罩上，秤斗护罩上设有观察口11。
所述转轴8的外壁上固定与位置检测器6配合的检测杆7，检测杆7的轴线与转轴8的轴线垂直，所述位置检测器6为接触式位置检测器6，比如限位开关，检测杆触碰位置检测器，以检测到检测杆，所述位置检测器6检测到检测杆7时，同侧的到位卡紧组件将检测杆7卡紧。当转轴8一侧的位置检测器6检测到检测杆7时，秤斗16的开口朝上处于加料称量状态，当转轴8另一侧的位置检测器6检测到检测杆7时，秤斗16从加料称量状态翻转180°进入排料状态。
所述到位卡紧组件包括卡紧块、支杆22，所述支杆22固定在称量模块上，所述支杆22的一侧侧上固定所述卡紧块，所述卡紧块的顶部设有缺口20，所述缺口20内的两侧壁顶端设有斜面，所述斜面下方的缺口20侧壁上设有弧形槽23，所述检测杆7插于两个弧形槽23之间的缺口20内以被卡住。卡紧块由塑料材质制成，以使卡紧块具有弹性。
具体的，所述支杆22的顶端与弧形槽23的底端面齐平，以使检测杆7插进两个弧形槽23之间的缺口20内被支杆22阻挡无法向下移动。
检测杆7跟随转轴8的旋转，使检测杆7插进卡紧块上的缺口20内，在卡紧块自身弹性的作用下，将转轴8卡在缺口20内的弧形槽23之间，起到防止转轴8的转动而使秤斗16摆动，缺口20内的侧壁顶端设有斜面，便于检测杆7插入缺口20内。
所述旋转夹持组件包括旋转气缸3、夹爪气缸4，所述旋转气缸3固定在工作台1上且与夹爪气缸4连接，所述转轴8远离秤斗16的一端通过联轴器14连接驱动轴，所述夹爪气缸4夹持驱动轴以旋转气缸3驱动转轴8旋转。
所述支撑台2的下方设有排料插板阀19，所述排料插板阀19的进料口12与秤斗罩9的出料口连通。
所述秤斗罩9的侧壁上安装振动气锤17以敲打秤斗罩9内的秤斗16。振动气锤17会对秤斗16进行敲击将粘附在秤斗16内壁上的物料排出。
所述工作台1上固定保护罩15，旋转夹持组件、称量模块均位于保护罩15内。
所述精确称量翻转型电子秤还包括控制箱，所述控制箱内安装PLC控制器，所述PLC控制器与旋转气缸3、夹爪气缸4、称量模块、振动气锤17连接。
本发明还提供一种翻转型电子秤的称量方法，所述翻转型电子秤为上述任一项所述的翻转型电子秤，包括以下步骤，
S1，螺旋送料器经进料口12向秤斗16内送料，在加料过程中称量模块实时检测秤斗16的重量，并将重量信号传送至PLC控制器，此时处于加料称量状态，当秤斗16重量增加至设定重量值时，PLC控制器控制与进料口12连接的螺旋送料器关闭，此时进料口12不进行送料；
S2，由加料状态翻转至排料状态，当秤斗16重量达到设定重量时，PLC控制器控制夹爪气缸4夹持驱动轴，夹持后再控制旋转气缸3带动夹爪气缸4翻转，以使驱动轴带动转轴8使秤斗16翻转，在翻转过程中，当检测杆7插进对应侧的卡紧块上的缺口20内，且同侧的位置检测器6检测到检测杆7时，位置检测器6向PLC控制器发送信号以控制旋转气缸3停止旋转，并使夹爪气缸4松开，秤斗16完成180°的翻转，同时控制振动气锤17启动对秤斗16进行敲打，秤斗16的开口朝下处于排料状态，秤斗16内的物料可以从出料口排向至排料插板阀19内并排出；
S3，在秤斗16排料过程中，称重模块5实时检测秤斗16的重量并发送至PLC控制器，当秤斗16重量减少至设定值时，PLC控制器控制夹爪气缸4夹持驱动轴，并控制旋转气缸3带动夹爪气缸4反向旋转进行复位，此时转轴8上检测杆7同样反向旋转，当检测杆7插进对应侧卡紧块上的缺口20内，且同侧的位置检测器6检测到检测杆7时，位置检测器6向PLC控制器发送信号以控制旋转气缸3停止旋转，并控制夹爪气缸4松开，秤斗16完成反向180°的翻转，秤斗16的开口重新朝上，PLC控制器控制螺旋送料器启动向秤斗16内输送物料；
S4，重复步骤S1-S4以进行物料定量的精准称量；
S5，在执行步骤S1-S4过程中，隔离助吹器通过转轴8与秤斗罩9之间的间隙向秤斗罩9内输送空气，以使秤斗罩9内的空气流从呼吸器10内排出。
本领域技术人员不难理解，本发明包括上述说明书的发明内容和具体实施方式部分以及附图所示出的各部分的任意组合，限于篇幅并为使说明书简明而没有将这些组合构成的各方案一一描述。凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种精确称量翻转型电子秤，其特征在于：包括工作台、称量模块、秤斗、旋转夹持组件，所述称量模块固定在工作台上，所述秤斗位于工作台的一侧且其侧壁上固定转轴，所述转轴通过轴承座与称量模块转动连接，所述转轴的轴向方向的两侧均设置位置检测器和到位卡紧组件，所述位置检测器检测秤斗处于加料称量状态或排料状态，所述到位卡紧组件卡住处于加料称量状态或排料状态的转轴，所述旋转夹持组件固定在转轴远离秤斗的一侧的工作台上，所述旋转夹持组件夹持转轴以使秤斗从加料称量状态翻转至排料状态，且秤斗处于加料称量状态时，旋转夹持组件与转轴脱离；
所述转轴的外壁上固定与位置检测器配合的检测杆，所述位置检测器检测到检测杆时，同侧的到位卡紧组件将检测杆卡紧；
所述到位卡紧组件包括卡紧块、支杆，所述支杆固定在称量模块上，所述支杆的一侧上固定所述卡紧块，所述卡紧块的顶部设有缺口，所述缺口内的两侧壁顶端设有斜面，所述斜面下方的缺口侧壁上设有弧形槽，所述检测杆插于两个弧形槽之间的缺口内以被卡住；
所述旋转夹持组件包括旋转气缸、夹爪气缸，所述旋转气缸固定在工作台上且与夹爪气缸连接，所述转轴远离秤斗的一端通过联轴器连接驱动轴，所述夹爪气缸夹持驱动轴以旋转气缸驱动转轴旋转。
2.根据权利要求1所述的精确称量翻转型电子秤，其特征在于：所述工作台的下方设有支撑台，所述工作台的四个角端分别通过高阻尼隔振橡胶支座与支撑台固定。
3.根据权利要求2所述的精确称量翻转型电子秤，其特征在于：所述秤斗放置在秤斗罩内，以将秤斗封住，所述转轴从秤斗罩的侧壁穿出至秤斗罩的外侧，所述秤斗罩固定在支撑台上，所述秤斗罩的底端延伸至支撑台的下方并设有出料口，所述秤斗罩的顶端设有进料口。
4.根据权利要求3所述的精确称量翻转型电子秤，其特征在于：所述秤斗罩的顶端设有与秤斗罩内部连通的呼吸器，所述呼吸器的外侧包围布罩以将呼吸器罩住，所述秤斗罩的侧壁上设有通孔，所述转轴从通孔内穿过，所述转轴和通孔内壁之间设有间隙，所述支撑台上固定隔离助吹器，所述隔离助吹器通过所述间隙向秤斗罩内输送空气并从呼吸器内排出。
5.根据权利要求3所述的精确称量翻转型电子秤，其特征在于：所述支撑台的下方设有排料插板阀，所述排料插板阀的进料口与秤斗罩的出料口连通。
6.根据权利要求1所述的精确称量翻转型电子秤，其特征在于：所述秤斗罩的侧壁上安装振动气锤以敲打秤斗罩内的秤斗。
7.一种翻转型电子秤的称量方法，其特征在于：所述翻转型电子秤为上述权利要求1-6中任一项所述的翻转型电子秤，包括以下步骤，
S1，螺旋送料器经进料口向秤斗内送料，在加料过程中称量模块实时检测秤斗的重量，并将重量信号传送至PLC控制器，此时处于加料称量状态，当秤斗重量增加至设定重量值时，PLC控制器控制与进料口连接的螺旋送料器关闭，此时进料口不进行送料；
S2，由加料状态翻转至排料状态，当秤斗重量达到设定重量时，PLC控制器控制夹爪气缸夹持驱动轴，夹持后再控制旋转气缸带动夹爪气缸翻转，以使驱动轴带动转轴使秤斗翻转，在翻转过程中，当检测杆插进对应侧的卡紧块上的缺口内，且同侧的位置检测器检测到检测杆时，位置检测器向PLC控制器发送信号以控制旋转气缸停止旋转，并使夹爪气缸松开，秤斗完成180°的翻转，同时控制振动气锤启动对秤斗进行敲打，秤斗的开口朝下处于排料状态，秤斗内的物料可以从出料口排向至排料插板阀内并排出；
S3，在秤斗排料过程中，称重模块实时检测秤斗的重量并发送至PLC控制器，当秤斗重量减少至设定值时，PLC控制器控制夹爪气缸夹持驱动轴，并控制旋转气缸带动夹爪气缸反向旋转进行复位，此时转轴上检测杆同样反向旋转，当检测杆插进对应侧卡紧块上的缺口内，且同侧的位置检测器检测到检测杆时，位置检测器向PLC控制器发送信号以控制旋转气缸停止旋转，并控制夹爪气缸松开，秤斗完成反向180°的翻转，秤斗的开口重新朝上，PLC控制器控制螺旋送料器启动向秤斗内输送物料；
S4，重复步骤S1-S4以进行物料定量的精准称量；
S5，在执行步骤S1-S4过程中，隔离助吹器通过转轴与秤斗罩之间的间隙向秤斗罩内输送空气，以使秤斗罩内的空气流从呼吸器内排出。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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