專利名稱：稱重模塊的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于電子稱重系統(tǒng)中的稱重模塊，屬于電子衡器技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
在水泥、冶金、化工、糧食加工、石化等行業(yè)中，常用稱重的計(jì)量方式對(duì)物料進(jìn)行計(jì) 重或?qū)α衔贿M(jìn)行控制。在稱重時(shí)是將多個(gè)稱重機(jī)構(gòu)安裝在料罐下部或者中部，自動(dòng)計(jì)量料 罐內(nèi)物料的重量或料位；或在支承料罐的多個(gè)支撐腳中的某一個(gè)支撐腳或多個(gè)支撐腳處裝 有稱重機(jī)構(gòu)對(duì)料罐內(nèi)物料的重量或料位進(jìn)行計(jì)量。為便于整體安裝，以達(dá)到安裝簡單易行， 方便調(diào)試、維護(hù)，稱重機(jī)構(gòu)采用多個(gè)稱重模塊結(jié)構(gòu)，每個(gè)稱重模塊由兩個(gè)防傾覆螺栓將底 板、連接組件、上承壓件、下承壓件和柱式稱重傳感器組成一個(gè)獨(dú)立的整體結(jié)構(gòu)，通過固定 板或支承板與底板之間設(shè)有間距，以及防傾覆螺栓的軸肩與固定板之間也設(shè)有間距，使柱 式稱重傳感器工作時(shí)能處于浮動(dòng)的狀態(tài)，不會(huì)影響計(jì)量的精度。同時(shí)在稱重系統(tǒng)周圍環(huán)境 受風(fēng)力、氣流和振動(dòng)等干擾因素，或稱重模塊受到超載時(shí)，在柱式稱重傳感器可能產(chǎn)生碎裂 或損壞等意外情況下，使連接組件上的固定板或支承板與底板接觸，將連接組件所承受的 垂直力直接作用在底板上，而當(dāng)稱重系統(tǒng)受到水平的外力沖擊力時(shí)，通過固定板與下承壓 件接觸，將連接組件所承受的水平力傳遞到安裝底板，以保證稱重模塊的安全，具有稱重精 度高、工作穩(wěn)定、防傾覆的優(yōu)點(diǎn)的特點(diǎn)。但該結(jié)構(gòu)的連接組件由于頂板、支承板和固定板構(gòu) 成，頂板上設(shè)有上定位孔，上、下承載件分別安裝在頂板的上定位孔和固定板上的限位孔， 而將柱式稱重傳感器安裝在上承壓件和下承壓件，結(jié)構(gòu)相對(duì)復(fù)雜，尤其必須采用柱式傳感 器，也使得制造成本較高。但由于稱重傳感器的安裝基礎(chǔ)不可能保持在同一個(gè)水平面上，總 會(huì)有一個(gè)或幾個(gè)稱重傳感器的安裝面低于或高于基準(zhǔn)面，在這種情況下，每只稱重傳感器 所受垂直力都不一樣，可能造成某只傳感器受力過大而損壞，很多料罐在工作過程中需要 攪拌，攪拌會(huì)造成料罐晃動(dòng)，為避免晃動(dòng)太大造成安全事故，會(huì)設(shè)計(jì)水平限位來限制料罐的 晃動(dòng)位移，在水平限位尺寸安裝完成后就無法再次調(diào)整，當(dāng)料罐工作一段時(shí)間后，由于設(shè)備 承載變形及基礎(chǔ)沉降變形，造成水平限位間隙變小直至卡死，最終造成稱量精度不準(zhǔn)。再 則，因有些料罐是安裝在有一定傾角的斜面上，在這種情況下，稱重傳感器不僅僅受到垂直 力作用，也受到水平力的作用，加之一些料罐安裝在室外，稱重模塊安裝在料罐下部，在風(fēng) 載荷和地震載荷作用下，料罐易發(fā)生傾覆，為避免料罐傾覆，需要考慮防傾覆結(jié)構(gòu)。很多料 罐安裝受到空間限制，必須吊起來稱量，而拉式傳感器在受拉力在極端情況下容易發(fā)生斷 裂，造成料罐從空中跌落，極易造成事故，目前沒有很好的解決方案，只能做機(jī)械結(jié)構(gòu)保護(hù)， 而增加稱重模塊安裝的復(fù)雜性。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種稱重精度高、安全可靠、安裝維修方便，工作穩(wěn)定，制造 成本低的稱重模塊。本發(fā)明為達(dá)到上述目的的技術(shù)方案是一種稱重模塊，包括底座和稱重傳感器，稱重傳感器連接側(cè)通過緊固件安裝在底座上，底座設(shè)有兩個(gè)以上的安裝孔，其特征在于所述 底座設(shè)有限位凹槽，稱重傳感器的兩側(cè)面與限位凹槽的槽壁相接；所述稱重傳感器的承載 側(cè)沿垂直方向設(shè)有盲孔，框形架的頂板或/和底板上設(shè)有安裝孔，底部設(shè)有限位孔的承載 件旋接在框形架的頂板上，且承載件通過鎖緊件與頂板固定，搖柱兩側(cè)分別設(shè)置在稱重傳 感器的盲孔和承載件的限位孔內(nèi)，且搖柱的兩端面分別與盲孔的底面及限位孔的頂面球面 接觸，稱重傳感器的上端面與承載件底面具有垂直保護(hù)間距A ；兩水平限位螺栓分別安裝 在兩側(cè)板上并位于稱重傳感器的兩側(cè)，水平限位螺栓端面與稱重傳感器的兩側(cè)面設(shè)有水平 保護(hù)間距B。其中所述搖柱的下部設(shè)有環(huán)槽，彈性圈安裝在搖柱的環(huán)槽內(nèi)并與稱重傳感器的 限位孔壁相接。所述垂直保護(hù)間距A在1 IOmm之間，而水平保護(hù)間距B在1 IOmm.。所述稱重傳感器的頂部還安裝有線纜保護(hù)板，且線纜保護(hù)板延伸超過稱重傳感器 的線纜線頭。所述稱重傳感器的上端面與承載件底面之間安裝有帶手柄的對(duì)位卡板，對(duì)位卡板 反向于手柄一側(cè)設(shè)有U形槽口，對(duì)位卡板頂部具有與承載件外周相配合的上凸定位臺(tái)，對(duì) 位卡板的下部設(shè)有與稱重傳感器的盲孔相配合的下凸定位柱。本發(fā)明的稱重模塊由底座、稱重傳感器、承載件以及搖柱和框形架構(gòu)成，底座安裝 在機(jī)座上，而框形架與支承料罐的連接件連接，由于框形架的頂板上旋接有承載件，而稱重 傳感器是通過搖柱與安裝在框形架上的承載件連接，故能將料罐的重量通過框形架、承載 件和搖柱再傳至稱重傳感器，通過稱重傳感器的彈性體發(fā)生變形，將重量信號(hào)傳輸出，由于 稱重傳感器的端面與承載件底面具有垂直保護(hù)間距A，垂直保護(hù)間距A可通過對(duì)位卡板安 裝在稱重傳感器與承載件之間厚度來確定，工作狀態(tài)時(shí)，將承載件固定框形架上，只需取出 對(duì)位卡板，調(diào)節(jié)非常方便，計(jì)重時(shí)稱重傳感器處于浮動(dòng)的狀態(tài)而不會(huì)影響計(jì)量的精度，同時(shí) 通過框形架上的頂板又能起到垂直限位的保護(hù)功能，在稱重過程中能保護(hù)料罐在受到外力 時(shí)而不會(huì)傾倒，尤其承載件與稱重傳感器通過搖柱的球面連接，故能保證稱重傳感器垂直 受力，準(zhǔn)確地計(jì)量料罐內(nèi)物料的重量或物料的料位。而當(dāng)系統(tǒng)受到水平的外力沖擊力時(shí)，通 過兩個(gè)水平限位螺栓對(duì)稱傳感器進(jìn)行水平保護(hù)，尤其有較大的外力時(shí)，使框形架會(huì)產(chǎn)生相 對(duì)移動(dòng)，通過搖柱使稱重傳感器的側(cè)面與底板上的限位凹槽的槽壁相接，將承受的水平力 傳遞到底座上，保證了稱重模塊的安全。而當(dāng)沖擊外力消除后，通過搖柱兩端的球面而產(chǎn)生 一個(gè)回復(fù)力，恢復(fù)到原來的垂直狀態(tài)，從而保證了稱重模塊的高精度及長期穩(wěn)定性，使稱重 系統(tǒng)稱量誤差小、精度高。本發(fā)明在稱重傳感器的端面與承載件底面具有垂直保護(hù)間距A，而水平限位螺栓 端面與稱重傳感器的兩側(cè)面設(shè)有水平保護(hù)間距B，在稱重模塊承受到來自垂直方向的力和 水平方向的力時(shí)，可通過該兩個(gè)方向的保護(hù)間距來減小稱重傳感器沖擊受力后的變形，達(dá) 到垂直限位功能和水平限位的功能。本發(fā)明底座上設(shè)有安裝孔，通過連接螺栓將底座安裝 在機(jī)座上，保護(hù)料罐在受到外力時(shí)不會(huì)傾覆而增加了稱重系統(tǒng)的安全性，結(jié)構(gòu)簡潔，使用安 全可靠。本發(fā)明的承載件采用螺紋安裝在框形架的頂部上，一方面可以方便調(diào)節(jié)頂板高 度，減少客戶安調(diào)難度，另一方面，因框形架通過搖柱連接，由于框感架位于稱重傳感器周
4邊，當(dāng)料罐溫度過高時(shí)，通過框形架減小熱量傳遞到稱重傳感器，而減小對(duì)稱重傳感器的計(jì) 重影響，尤其框形架的頂板或/和底板上分別安裝孔，因此稱重模塊即能受壓，也能受拉， 根據(jù)用戶的場(chǎng)地情況，料罐可以壓在稱重模塊上稱重，也可以通過框形架底板的安裝孔將 料罐吊起來稱重，達(dá)到了節(jié)約場(chǎng)地和優(yōu)化生產(chǎn)工藝的作用，極大地拓寬了使用場(chǎng)合。本發(fā)明的稱重模塊與同類產(chǎn)品相比，極大地減少了模塊底板、框形架的外形尺寸， 減少了材料的使用及加工的費(fèi)用，節(jié)約了能源。同時(shí)也減少了用戶設(shè)備連接面及安裝基礎(chǔ) 面的尺寸，減少了用戶的設(shè)備材料的使用及加工的費(fèi)用，節(jié)約了能源，達(dá)到了綠色環(huán)保的目 的。


下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例作進(jìn)一步的詳細(xì)描述。圖1是本發(fā)明的稱重模塊的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是圖1的俯視結(jié)構(gòu)示意圖。圖3是圖2的側(cè)視結(jié)構(gòu)示意圖。圖4是稱重模塊安裝在對(duì)位卡板的結(jié)構(gòu)示意圖。其中1-鎖緊件，2-承載件，3-搖柱，4-稱重傳感器；4-1-盲孔，5_線纜保護(hù)板， 6-螺栓，7-框形架，7-1-頂板，7-2-底板，7-3-側(cè)板，8-彈性圈，9-底座，9_1_限位凹槽， 10-水平限位螺栓，11-鎖緊螺母，12-對(duì)位卡板，13-連接螺栓。
具體實(shí)施例方式見圖1 4所示，本發(fā)明的稱重模塊包括底座9和稱重傳感器4，稱重傳感器4采 用常規(guī)的剪切懸臂梁傳感器，稱重傳感器4連接側(cè)通過緊固件安裝在底座9上，本發(fā)明的底 座9設(shè)有限位凹槽9-1，稱重傳感器4的兩側(cè)面與限位凹槽9-1的槽壁相接，通過底座9以 承受模塊所受的水平方向的外力，對(duì)稱重傳感器4起到保護(hù)作用，底座9設(shè)有兩個(gè)以上的安 裝孔，連接螺栓13穿過該安裝孔與機(jī)座連接，以達(dá)到防傾覆的作用。見圖1 3所示，本發(fā) 明稱重傳感器4的承載側(cè)沿垂直方向設(shè)有盲孔4-1，該盲孔4-1為臺(tái)階形盲孔，本發(fā)明的承 載件2底部設(shè)有限位孔、上部設(shè)有螺紋柱，而框形架7的頂板7-1上還設(shè)有螺紋孔，承載件 2通過上部的螺紋柱旋接在框形架7的頂板7-1上，旋接在框形架7頂板7-1上的鎖緊件1 頂在承載件2上，如圖2所示，可采用鎖緊螺釘，以對(duì)承載件2固定，在鎖緊固定前可通過調(diào) 節(jié)承載件2，以調(diào)節(jié)框形架7相對(duì)于稱重傳感器4的高度位置，本發(fā)明的框形架7的頂板7-1 或/和底板7-2上設(shè)有安裝孔，該安裝孔可采用螺紋孔或光孔，通過緊固件將框形架7 —端 與料罐相接，另一端連接在機(jī)座上，當(dāng)料罐安裝在框形架7的頂板7-1上時(shí)，為承受壓力，而 料罐安裝在框形架7的底板7-2上時(shí)，為承受拉力，安裝方便。見圖1 3所示，本發(fā)明的搖 柱3兩側(cè)分別設(shè)置在稱重傳感器4的盲孔4-1和承載件2的限位孔內(nèi)，在搖柱3的下部設(shè)有 環(huán)槽，彈性圈8安裝在搖柱3的環(huán)槽內(nèi)并與稱重傳感器4的限位孔壁相接，通過搖柱3將施 加在框形架7上的外力通過承載件2而傳至稱重傳感器4，當(dāng)稱重傳感器4的彈性體發(fā)生變 形，將重量信號(hào)傳輸給稱重顯示儀表，通過稱重顯示儀表對(duì)稱重信號(hào)進(jìn)行處理，并通過稱重 顯示儀表顯示、記錄、打印以及數(shù)據(jù)傳輸?shù)?，本發(fā)明的搖柱3兩端面分別與盲孔4-1的底面 及限位孔的頂面球面接觸，而保證計(jì)量精度，同時(shí)在當(dāng)作用在模塊上的水平外力消除后，能
5夠框形架7自動(dòng)復(fù)位，稱重傳感器4的端面與承載件2底面具有垂直保護(hù)間距A，該保垂直 護(hù)間距A在1 IOmm之間，如2mm、4mm、5mm、7mm、8mm等，可根據(jù)安裝需要設(shè)定，本發(fā)明框形 架7的安裝面與機(jī)座的支撐面設(shè)有垂直保護(hù)間距，該間距可控制在1 IOmm之間。見圖4 所示，本發(fā)明為保證稱重模塊在運(yùn)輸過程中，稱重傳感器4不會(huì)受到外力的影響，且快速調(diào) 節(jié)垂直保護(hù)間距A，稱重傳感器4的端面與承載件2底面之間安裝有帶手柄的對(duì)位卡板12， 對(duì)位卡板12反向于手柄一側(cè)設(shè)有U形槽口，對(duì)位卡板12上部具有與承載件2外周相配合 的上凸定位臺(tái)，對(duì)位卡板12的下部設(shè)有與稱重傳感器4的盲孔4-1相配的下凸定位柱。通 過對(duì)位卡板12的上凸定位臺(tái)和下凸定位柱使稱重傳感器4與承載件2達(dá)到精確定位，本發(fā) 明的對(duì)位卡板12可采用系列尺寸，通過對(duì)位卡板12使稱重傳感器4的端面與承載件2底 面達(dá)到所需的垂直保護(hù)間距A，當(dāng)稱重模塊安裝好后，可抽出對(duì)位卡板12，使鎖緊件1鎖住 承載件2。見圖1 3所示，本發(fā)明的兩水平限位螺栓10分別安裝在兩側(cè)板7-3上并位于稱 重傳感器4的兩側(cè)，框形架7的兩側(cè)板7-3上設(shè)有螺紋孔，水平限位螺栓10安裝在側(cè)板7-3 上，安裝在水平限位螺栓10上的鎖緊螺母11頂在側(cè)板7-3外側(cè)，水平限位螺栓10的端面 與稱重傳感器4的兩側(cè)面設(shè)有水平保護(hù)間距B，該水平保護(hù)間距B在1 10mm，如2mm、4mm、 5mm、7mm、8mm等，可根據(jù)安裝需要設(shè)定。稱重模塊可在兩個(gè)水平方向進(jìn)行限位，在使用后和 使用過程中，通過調(diào)節(jié)水平限位螺栓10，方便用戶檢查及排除由限位卡碰引起的稱量不準(zhǔn) 的問題。見圖1所示，本發(fā)明為對(duì)稱重傳感器4的線纜接頭處進(jìn)行保護(hù)，稱重傳感器4的頂 部還安裝有線纜保護(hù)板5，通過螺栓6將線纜保護(hù)板5安裝在稱重傳感器4上，且線纜保護(hù) 板5延伸超過稱重傳感器4的線纜線頭。本發(fā)明的稱重模塊將稱重、垂直保護(hù)限位、水平保護(hù)集為一體，在安裝過程不需要 其他附件，模塊整體安裝，簡單易行，而且制造調(diào)試、維護(hù)都很方便，保證了安裝精度，消除 了因安裝帶來的稱重誤差，并且也減少環(huán)境干擾所產(chǎn)生的稱量影響，適用于稱重系統(tǒng)、過程 稱重配料和料位檢測(cè)及控制。
權(quán)利要求
一種稱重模塊，包括底座(9)和稱重傳感器(4)，稱重傳感器(4)連接側(cè)通過緊固件安裝在底座(9)上，底座(9)設(shè)有兩個(gè)以上的安裝孔，其特征在于所述底座(9)設(shè)有限位凹槽(9 1)，稱重傳感器(4)的兩側(cè)面與限位凹槽(9 1)的槽壁相接；所述稱重傳感器(4)的承載側(cè)沿垂直方向設(shè)有盲孔(4 1)，框形架(7)的頂板(7 1)或/和底板(7 2)上設(shè)有安裝孔，底部設(shè)有限位孔的承載件(2)旋接在框形架(7)的頂板(7 1)上，且承載件(2)通過鎖緊件(1)與頂板(7 1)固定，搖柱(3)兩側(cè)分別設(shè)置在稱重傳感器(4)的盲孔(4 1)和承載件(2)的限位孔內(nèi)，且搖柱(3)的兩端面分別與盲孔(4 1)的底面及限位孔的頂面球面接觸，稱重傳感器(4)的上端面與承載件(2)底面具有垂直保護(hù)間距A；兩水平限位螺栓分別安裝在兩側(cè)板(7 3)上并位于稱重傳感器(4)的兩側(cè)，水平限位螺栓端面與稱重傳感器(4)的兩側(cè)面設(shè)有水平保護(hù)間距B。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的稱重模塊，其特征在于所述搖柱(3)的下部設(shè)有環(huán)槽，彈性 圈⑶安裝在搖柱⑶的環(huán)槽內(nèi)并與稱重傳感器⑷的限位孔壁相接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的稱重模塊，其特征在于所述垂直保護(hù)間距A在1 IOmm之 間，而水平保護(hù)間距B在1 IOmm.。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的稱重模塊，其特征在于所述稱重傳感器(4)的頂部還安裝 有線纜保護(hù)板(5)，且線纜保護(hù)板(5)延伸超過稱重傳感器(4)的線纜線頭。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的稱重模塊，其特征在于所述稱重傳感器(4)的上端面與承 載件(2)底面之間安裝有帶手柄的對(duì)位卡板(12)，對(duì)位卡板(12)反向于手柄一側(cè)設(shè)有U形 槽口，對(duì)位卡板(12)頂部具有與承載件(2)外周相配合的上凸定位臺(tái)，對(duì)位卡板(12)的下 部設(shè)有與稱重傳感器(4)的盲孔(4-1)相配合的下凸定位柱。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種稱重模塊，包括底座和稱重傳感器，稱重傳感器連接側(cè)通過緊固件安裝在底座上，底座設(shè)有兩個(gè)以上的安裝孔，稱重傳感器的兩側(cè)面與限位凹槽的槽壁相接；所述稱重傳感器的承載側(cè)沿垂直方向設(shè)有盲孔，框形架的頂板或/和底板上設(shè)有安裝孔，底部設(shè)有限位孔的承載件旋接在框形架的頂板上，且承載件通過鎖緊螺釘與頂板固定，搖柱的兩端面分別與盲孔的底面及限位孔的頂面球面接觸，稱重傳感器的上端面與承載件底面具有保護(hù)間距A；兩水平限位螺栓分別安裝在兩側(cè)板上并位于稱重傳感器的兩側(cè)，水平限位螺栓端面與稱重傳感器的兩側(cè)面設(shè)有保護(hù)間距B。本發(fā)明具有稱重精度高、安全可靠、安裝維修方便，工作穩(wěn)定，制造成本低、適用范圍廣的特點(diǎn)。
文檔編號(hào)G01G21/02GK101949730SQ20101026172
公開日2011年1月19日 申請(qǐng)日期2010年8月25日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月25日
發(fā)明者彭強(qiáng), 范益明 申請(qǐng)人:梅特勒-托利多(常州)測(cè)量技術(shù)有限公司;梅特勒-托利多(常州)精密儀器有限公司;梅特勒-托利多(常州)稱重設(shè)備系統(tǒng)有限公司