[发明专利]电子秤

说明书

本发明属于一种定量称重的电子秤。

本发明的电子秤是用于生产过程中对粉料或均匀颗粒料定量称重的工艺秤。这种定量电子秤一般由送料和计量两部分组成，其中计量部分有秤架、秤斗、开闭秤斗门的控制机构、传感器及放大、处理等电子测量控制系统，送料装置在秤架上面将储料仓的物料送到秤斗里。现有技术叙述如下：

一、传感放大原件均采用高精度等级，如日本2吨电子秤和上海机电研究院的0.5吨电子秤，传感器精度为0.02%，成本高。

二、称重的测量系统有以下方式，误差补偿式电磁称重，恒流源自动监控，电磁力补偿和电容位置称重，根据预加载荷和加载响应电流补偿的电磁补偿称重，表达载荷重量的模拟讯号转换成数子脉冲串的A/D转换的电子称重等。这些测重系统均较复杂。

三、送料装置大致有三种：

1、大、小螺旋推进器组合送料机构，其中大螺旋用作粗喂料，小螺旋用作精细喂料，均以调整各自配套电机的运转时间来控制送料量，此技术在1989年无锡粮食科研所研制的微机控制面粉定量机械秤中使用。

2、双速电机驱动的单螺旋推进器送料机构，该机构以调整电机两转速的运转时间控制送料量。此技术在北京中美面粉示范厂使用的美国BUHELR公司的面粉定量机械秤中采用。

上述两种送料机构均有配套的减速器、电磁离合器和电磁抱闸。

3、异步电机驱动叶轮拨料与大、小阀门组合的送料机构。此技术在北京第六面粉厂由意大利引进的面粉定量机械秤中的使用，它以控制大、小阀门开启时间长短来调整送料量。

上述三种速料装置，不论是微机控制的或是电气控制的机械秤，结构复杂，尺寸较大，调整维修不方便，制造成本高，送料精度低。

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种采用普通精度的传感放大元件及每秤自动标定的电子测量系统和步进电机直接驱动的叶轮拨料的定量电子秤。

本发明的电子秤其布局特点如图一所示，称架（1）上面装有步进电（7）直接驱动拨料叶轮的送料装置，与秤斗（3）相联的压力传感器（8），在传感器（8）的上方周期性起落对传感器（8）标定的砝码（9），使砝码（9）起落的杠杆（10）受电磁铁（11）控制和电气控制箱（5）。秤架内有与传感器（8）相联的秤斗（3）和控制秤斗门（2）开闭的传动杆（13），秤架四周用铁板封闭。传动杆（13）和杠杆（10）均受电磁铁（11）控制，使标定砝码和秤斗门连动互锁。具体叙述如下：

一、自动标定

如图一所示，标定砝码（9）的重量等于每秤定量值，它由杠杆（10）控制起落，标定时，标定砝码（9）落到传感器（8）上，传感器（8）的电讯号由控制电路记录下来：称重时杠杆（10）将标定砝码（9）抬起，使之脱离传感器（8），同时，步进电机（7）驱动拨料叶轮送料，流入秤斗（3）的物料重量，通过拉杆（12）加到传感器（8）上，同时与标定时记录的讯号相比较，并判断物料重量是否接近或达到标定值，再由微机发讯号控制步进电机（7）加转或停止转动，直至满足误差要求。杠杆（10）的起落也由微机控制，电磁铁（11）驱动，并且杠杆（10）与传动杆（13）联动，即标定时，杠杆（10）使标定砝码（9）落到传感器（8）上，传动杆（13）通过门锁销（14）打开秤斗门，使物料落下，称重时，电磁铁（11）使杠杆（10）抬起标定砝码（9），传动感（13）通过门锁销（14）锁住靠平衡重复原来的秤斗门（2），步进电机（7）旋转，带动叶轮送料。物料重量通过拉杆（12）传到传感器（8）上，传感器（8）的电讯号再输入微机，完成一个动作过程。

由于称重和标定联动周期节拍很短，一般在数秒至数十秒的时间间隔完成，而且每秤都自行标定，因而对传感器的非线性、滞后、蠕变、零点平衡、零点飘移、灵敏度飘移等勿须很高的要求，对放大器的零点飘移，放大器倍数飘移，噪声等项指标也无高要求。因此，每秤标定法的电子测量系统用最廉价的运算放大器和低精度的传感器就可以满足高精度称重的要求，这样，制造成本大幅度降低，又可长期保持高的称重精度。本方案中只要保证标定砝码重量准确，所称物料重量也会在规定误差范围内，具有很好的稳定性能。

二、步进电机直接驱动拨料叶轮的送料装置