CN111664928A - 具有用于承载可替换的附件的安装单元的称重秤 - Google Patents

Abstract

一种称重秤包括基体、称重室后壁和顶壁；称重室后壁包括第一侧和第二侧，其中，第一侧面向防风罩，第二侧与第一侧相反地布置；称重秤还包括安装单元，所述安装单元可运动地连接至称重室后壁的第一侧并位于顶壁之上，称重室后壁还包括条形槽，所述条形槽从第一侧延伸穿过第二侧，并且在第一侧接收安装单元和顶壁而且在垂直于基体的方向上引导安装单元和顶壁。其中，位置控制单元位于第二侧上并包括操作性地连接至顶壁的下滑架、操作性地连接至安装单元的上滑架，使得安装单元和顶壁可一起沿着条形槽运动，其中，下滑架能够通过止动件停在远离基体的预定位置处，同时允许上滑架前进超过所述止动件，从而将安装单元在空间上与顶壁分开。

Description

具有用于承载可替换的附件的安装单元的称重秤

技术领域

本发明涉及一种具有安装单元和顶壁的称重秤，所述安装单元和所述顶壁布置为能够借助于位置控制单元沿着称重室后壁运动。位置控制单元布置为能够控制安装单元和顶壁的运动并将它们保持在独特的位置处。

背景技术

本发明所属类型的称重秤用于以非常高的精度(通常为毫克的几分之一)称量小的物体或物质。使秤能够如此精确地测量重量的灵敏度也使秤容易受到秤盘区域内任何空气流通的影响。因此，秤盘和秤盘上方的空间通过外壳与周围环境隔开，该外壳通常称为防风罩。防风罩内的空间称为称重室。虽然防风罩可阻挡室内空气流通，但是打开防风罩的门时的暂时的湍流以及由于从秤的电气和电子部件散发的热量而产生的实验室内的对流空气流仍可能会对实验室秤的称量准确度和操作速度产生负面影响。当称重室的容积较大时，防风罩内的这些空气运动会更强，并且平息时间会更长。在本领域中众所周知，较小的称重室容积将具有较小的湍流并提供更好的精度。在常规实践中，维持各种尺寸的防风罩作为器具的一部分，以满足这些需求。

在US 2010/0288566 A1中描述的一种已知最新的用于实验室称重秤的防风罩具有一起围出称重室的多个板，即后壁、前壁、两个侧壁、顶盖和底部。前壁和侧壁挂在从顶盖的边缘上并悬垂于称重秤的基础壳体的前部和侧部。悬挂有前壁和侧壁的顶盖可升高和降低，其中，前壁和侧壁在基础壳体的前部和侧部之上上下滑动，从而可调节称重室的高度。显然，向下运动的范围在前壁和侧壁的底边缘达到设置称重秤的工作表面水平的位置处结束。另外，承载剂量分配装置的计量配给壳体构造成在称重秤的水平面内沿前后方向运动。顶盖还固定地附接至计量分配壳体，使得顶盖始终与计量分配壳体一起运动。为了移除剂量分配装置，整个壳体向后运动。由此，具有防风装置的称重室的高度调节范围相当受限。此外，如US 2010/0288566 A1中所述，设置用于执行计量配给操作的剂量分配装置的过程很耗时。

发明内容

本发明的目的是通过提供一个或两个以上特征来改进上述类型的称重秤，所述特征使得能够容易地安装和移动附接至安装单元的可替换的附件。根据权利要求1的本发明的称重秤完成了上述任务。本说明书所附的从属权利要求中阐述了本发明的有利实施例和详细特征。

公开了一种具有基体、称重室后壁和顶壁的称重秤。称重室后壁具有面向防风罩的第一侧和与第一侧相反地布置的第二侧。称重秤还具有安装单元，所述安装单元可运动地连接至称重室后壁的第一侧。安装单元布置在顶壁之上。称重室后壁设有条形槽，所述条形槽从第一侧延伸穿过第二侧。条形槽在第一侧接收安装单元和顶壁而且在垂直于基体的方向上引导安装单元和顶壁。称重秤还包括位置控制单元，所述位置控制单元位于称重室后壁的第二侧上。位置控制单元包括操作性地连接至顶壁的下滑架、操作性地连接至安装单元的上滑架。安装单元和顶壁能够一起在称重室后壁的第一侧沿着条形槽运动。下滑架能够通过止动件停在远离基体的预定位置处，同时允许上滑架前进超过所述止动件。因为本发明的位置控制单元的布置，所以安装单元可在空间上与顶壁分开。位置控制单元、尤其止动件布置成能够确保在这两个元件从基体移开时顶壁和安装单元的独特的停止位置。

在称重秤的优选实施例中，安装单元适于接收一个或两个以上可替换的附件，例如用于计量配给呈粉末或液体形式的测试物质的剂量分配单元。可替换的附件也可以是滴定单元、泵单元、具有管道和电枢的单元、容纳单元、传感器单元、加热和/或冷却单元、显示单元、照明单元、电离单元或用于接收上述单元之一或接收另外的单元的适配器。安装单元相对于顶壁分离有利于易于拆卸、更换、清洁、或维护可接收在安装单元上的可更换的附件。

在优选实施例中，防风罩的顶壁设置有开口，所述开口构造成能够便于所述可替换的附件进入。开口大到足以引入测试物质或仪器。

在称重秤的一个有利实施方式中，可替换的附件是适于通过开口进入称重室的计量配给装置。由此通过开口进入称重室的计量配给装置***作以执行流体或粉末计量配给操作。

在称重秤的一个优选实施例中，位置控制单元的上滑架可在距基体最远的位置处被上限位件止挡。下滑架可与上滑架一起在最接近基体的位置处被下限位件止挡。上限位件和下限位件在设定安装单元沿着条形槽的运动的范围或界限方面是有用的。

优选地，位置控制单元的止动件和上限位件充分地间隔开。这种布置使得顶壁和安装单元在远离基体的不同位置处停止，这有助于拆卸、更换，清洁或维护安装单元所接收的可替换的附件。

优选地，止动件和上限位件位于称重室后壁的第二侧上。止动件和上限位件位于第二侧上，以相应地促进与上滑架和上滑架的相互作用。

在优选实施例中，位置控制单元包括呈弹性件或伸缩件的形式的连接件，该连接件连接下滑架和上滑架。连接件建立了下滑架与上滑架之间的顺应性的连接，从而允许两个构件协同地运动，特别是当下滑架和上滑架运动远离基体时。该有利的布置允许连接件经受变形，以便当止动件限制顶壁进一步运动远离基体时便于顶壁和安装单元之间的空间上的分离。

优选地，顶壁构成为防风罩的一部分，所述防风罩还包括第一侧壁、第二侧壁和前壁。称重秤还包括称重室底部，其中，称重室底部、称重室后壁和防风罩一起围出称重室。

在本发明的优选实施例中，称重室后壁上的条形槽形成为长到足以允许安装单元跨越称重室后壁的至少三分之一长度。附接至安装单元的顶壁适于沿着条形槽运动。称重室的容积与防风罩的尺寸和顶壁沿条形槽的位置相关。因此，具有为称重室后壁长度的至少三分之一或多于三分之一的条形槽，使得能够调整称重室容积以满足所需操作的要求。

在一个有利的实施例中，纵向条带覆盖条形槽以将称重室与称重室后壁的第二侧分开。纵向条带将称重室与位于第二侧上的以及邻接称重室后壁的构件的影响隔离开。此外，纵向条带还保护位置控制单元和称重秤的其它敏感集合体免受引入称重室的测试物质的腐蚀影响。

优选地，所述称重室后壁包括基部模块和顶部模块。基部模块连接至称重室底部，顶部模块连接至基部模块。在一个优选的布置中，顶部模块位于基部模块上方。基部模块和顶部模块都相对于称重室底部处于直立状态。在本发明的一个有利实施例中，条形槽设置在顶部模块上。称重室后壁的模块化构造用于提高称重秤的灵活性。模块化的称重室后壁允许在同一称重秤上使用不同尺寸和容积的防风罩。

在优选实施例中，位置控制单元包括位于称重室后壁的第二侧上的引导轨道。引导轨道提供下述优势，沿着条形槽在垂直于基体的方向上以预定的直线路径引导下滑架和上滑架。

在本发明的称重秤的优选实施例中，位置控制单元还包括马达单元和驱动单元。驱动单元连接至上滑架。马达单元提供必要的原动力，驱动单元接收该原动力，进而传递到上滑架，以使上滑架沿条形槽运动。

在优选实施例中，驱动单元包括主轴和主轴螺母。主轴可绕其自身的纵向轴线旋转。主轴螺母可运动地连接至主轴，并适于沿主轴的纵向轴线直线地运动。更特别地，主轴螺母与主轴处于螺纹连接关系。上滑架和主轴螺母固定地连接。传递到驱动单元的原动力引起主轴的旋转运动，这引起主轴螺母中的直线运动，从而引起主轴螺母、上滑架和安装单元沿垂直于基体的方向协同地运动。

优选地，称重室后壁的至少一部分构造为隔室，位置控制单元布置在该隔室内。隔室形状的构造允许位置控制单元基本上被围在称重室后壁内，从而保护位置控制单元免受外部冲击、灰尘、湿气和其它此类腐蚀性影响。

附图说明

下文将通过附图中示意性示出的实施例来描述根据本发明的具有称重室后壁的称重秤，其中：

图1以透视图展示了本发明所涉及的类型的完整的称重秤；

图2以透视图示出了称重室后壁以及安装单元和顶壁；

图3示出了位置控制单元在称重室后壁的第二侧上的布置；

图4展示了图3所示元件的进一步放大的局部视图；

图5A示出了称重室后壁，其中下滑架和上滑架的位置布置为更靠近下限位件；

图5B示出了具有安装单元和顶壁的称重秤，其中可替换的附件下降到称重室中以进行操作；

图6A示出称重室后壁，其中下滑架和上滑架布置成相对于下限位件和上限位件等距；

图6B示出了具有运动远离基体的安装单元和顶壁的称重秤，其中可替换的附件下降到称重室中；

图7A示出了称重室后壁，其中，下滑架通过止动件停在预定位置处，上滑架距离到达上限位件仍有一定距离；

图7B示出了安装单元和停在远离基体预定距离处的顶壁的称重秤，其中，可替换的附件降至称重室中，而安装单元仍能够远离基体进一步运动一定距离；

图8A示出了称重室后壁，其中，下滑架在空间上与上滑架分开但通过连接件顺应性地连接在一起；以及

图8B示出了具有与顶壁充分分开的安装单元的称重秤，其中，从称重室移除了可更换的附件，以便于拆卸、更换、清洁或维护。

具体实施方式

图1以透视图示出了根据本发明的称重秤10。称重秤10的主要部分是基体11、称重室W、称重室后壁25和安装单元30。称重室W通过防风罩20的透明壁板、称重室后壁25和称重室底部15相对于周围空间限界。称重室W在侧方、上方和前方相应地由对应的防风罩壁22L、22R、23和24围绕并在后侧由称重室后壁25围绕，最后在底部处由称重室后壁25围绕。称重室后壁25具有模块化设计，并包括基部模块27和顶部模块28。基部模块27连接至称重室底部15并处于直立状态。顶部模块28位于基部模块27上方，并连接至防风罩20的顶壁23。安装单元30适于接收一个或两个以上可替换的附件80、例如用于计量配给呈粉末或液体形式的测试物质的剂量分配单元。可更换的附件80还可以是滴定单元、泵单元、具有管道和电枢的单元、容纳单元、传感器单元、加热和/或冷却单元、显示单元、照明单元、电离单元或用于接收上述附件之一或接收另外的附件适配器。

图2展示了称重秤10的一部分，其中示出了称重室后壁25以及安装单元30和顶壁23。称重室后壁25包括第一侧35和第二侧36，其中第一侧35布置成面向防风罩20。第二侧36与第一侧35相反地布置。称重室后壁25还包括从第一侧35延伸通过第二侧36的条形槽40。安装单元30接收在称重室后壁25的第一侧35上，并适于沿着条形槽40在垂直于基体的方向上被引导。可以注意到，条形槽40设置在称重室后壁25的顶部模块28上。防风罩20的顶壁23设有开口P，以便于可替换的附件80进入称重室W中。顶壁23布置在安装单元30的下方，这两个构件借助于特殊布置保持连接，这将在随后的描述中进行详细说明。

图3和图4示出了位置控制单元50在称重室后壁25的第二侧36上的创造性布置。位置控制单元50是布置在第二侧36上的多个集合体的组件，并且完全被围在称重室后壁25的隔室形结构内。位置控制单元50包括安装支架51、延伸穿过条形槽40并在第一侧35上操作性地连接至顶壁23的下滑架52。类似地，还设有延伸穿过条形槽40并且操作性地连接至安装单元30的上滑架54。连接至安装单元30的上滑架54位于下滑架52的上方，所述下滑架连接至防风罩20的顶壁23。连接件60顺应地连接下滑架52和上滑架54，从而允许顶壁23和安装单元30同时沿着条形槽40运动。在有利的实施方式中，连接件60包括一对彼此平行布置的弹性件，所述弹性件可经受变形。位置控制单元50还包括用于沿着条形槽40在垂直于基体11的方向上引导下滑架52和上滑架54的引导轨道70。位置控制单元50还包括具有驱动轴57的马达单元56，其均安装在安装支架51上。安装支架51还接收驱动单元58，所述驱动单元58将动力从马达单元56传递到上滑架54，从而使安装单元30沿称重室后壁25的条形槽4运动。位置控制单元50还包括止动件64，所述止动件64构造成能够与下滑架52相互作用并使下滑架52停在称重室后壁25上的预定位置处。位置控制单元50包括上限位件65，其目的在于在上滑架54向上运动期间对上滑架54设定位置限制。类似地，位置控制单元50包括下限位件66，所述下限位件66在下滑架52和上滑架54沿着条形槽40向基体11向下运动期间，对下滑架52以及进而对上滑架54设定位置限制。驱动单元58包括中间带轮67、连接驱动轴57和中间带轮67的环形带B、从动带轮68、连接中间带轮67和从动带轮68的另外的环形带B^|、连接至从动带轮68的主轴75、以及主轴螺母77，所述主轴螺母77的一端与主轴75成螺纹连接关系，而另一端固定地连接至上滑架54。当马达单元56***作时，驱动轴57通过环形带B将动力传递至中间带轮67。中间带轮67又将旋转运动传递至从动带轮68，主轴75附加至所述从动带轮68。主轴75布置成能够绕其自身的纵向轴线旋转。主轴75的旋转运动在主轴螺母77中引起直线运动，从而引起上滑架54和伴随的安装单元30沿垂直于基体11的方向运动。由于连接件60在两者之间建立的顺应性的连接，运动的上滑架54还引起下滑架52和伴随的顶壁23的运动。在有利的实施例中，将称重室W与称重室后壁25的第二侧36隔开的纵向条带45覆盖条形槽40。纵向条带45被绷紧地固定至称重室后壁25的两个纵向端。在优选实施例中，纵向条带45由具有不锈特性(non-corrosive properties)的金属或聚合物材料制成。据前面的描述，很明显，位置控制单元50在安装单元30和顶壁23二者沿着条形槽40的运动和停止中起着关键作用。

图5A示出了称重室后壁25的具有在特定操作状况下的位置控制单元50的第二侧36。通过操作马达单元56，通过驱动单元58传递动力，从而升高或降低上滑架54。上滑架54和下滑架52由于连接件60而协同地沿着条形槽40运动。在该特定的图中，下滑架52和上滑架54都被示为保持在空间上更靠近下限位件66。

图5B示出了安装单元30和顶壁23的与图5A所示的上滑架54和下滑架52的位置相关的对应位置。安装单元30与顶壁23一起降低至更接近基体11。安装的附件80充分降低至称重室W中，从而执行期望的操作，这在示例性情况下为剂量分配操作。从前面的描述中可以清楚地看出，通过沿称重室后壁25的条形槽40降低或升高顶壁23的位置，可调整称重室W的容积以满足所需操作的要求。

在图6A中，下滑架52和上滑架54布置成相对于上滑位件65和下限件66几乎等距。但是，当动力从马达单元56通过驱动单元58传递时，下滑架52和上滑架54继续协同地沿条形槽40运动。图6B示出了远离基体11运动的安装单元30以及顶壁23。由于顶壁23向上运动，称重室W的容积与当顶壁23位于图5B所示位置时的称重室W的容积相比增大。

图7A示出了定位在止动件64附近的下滑架52和上滑架54。更具体地说，构造为凸起的止动件64(在图7A中隐藏在主轴螺母77和上滑架54之下)与下滑架52相互作用并使下滑架52停在远离基体11的独特的预定位置处。应注意的是，上滑架54在受到来自马达单元56的必要驱动后仍然不受约束地沿着其路径进一步前进。因此，如图7B所示，防风罩20的顶壁23已经到达相对于基体11的最远距离，不可能进一步向上运动。在顶壁23的该位置处，对于给定尺寸的防风罩20，称重室W的容积最大。但是，必须注意的是，可替换的附件80继续保持降至称重室W中。

图8A示出了上滑架54沿着条形槽40的进一步前进，而同时，下滑架52保持被止动件64约束在预定且独特的位置。到此为止限定下滑架52与上滑架54之间的关系的协同运动不再存在。但是，下滑架52和上滑架54继续保持彼此连接，尽管由于连接件60的变形而以顺应的方式保持彼此连接。上限位件65最终约束上滑架54的进一步运动。在有利的实施例中，一端固定地连接至上滑架54的主轴螺母77与上限位件65相互作用。

图8B示出了与顶壁23在空间上分开的安装单元30。随着安装单元30进一步远离基体11前进，附接至安装单元30的可替换的附件80成功地从称重W室移除，从而便于拆卸、更换、清洁或维护。位置控制单元50的止动件64直接帮助将顶壁23停在远离基体11的预定且独特的位置处。连接件60通过变形帮助安装单元30在空间上进一步远离顶壁23运动，同时仍使两个构件之间的连接保持完好。

尽管通过呈现借助于位置控制单元移动安装单元和顶壁的发明构思的一个特定实施例对本发明进行了描述，但是不言而喻的是，本发明的教导涵盖了许多其它变体，包括例如使用磁化的下滑架和上滑架或取代用于形成下滑架与上滑架之间的顺应性连接的连接件的机械耦接器或者使用传感装置作为可替换的附件。位置控制单元的本发明的布置的这种组合和变体毫无例外地被认为完全落入本发明寻求的保护范围内。

附图标记列表

10 称重秤

11 基体

15 称重室底部

20 防风罩

22L 第一侧壁

22R 第二侧壁

23 顶壁

24 前壁

25 称重室后壁

27 基部模块

28 顶部模块

30 安装单元

35 称重室后壁25的第一侧

36 称重室后壁25的第二侧

40 条形槽

45 纵向条带

50 位置控制单元

51 安装支架

52 下滑架

54 上滑架

56 马达单元

57 马达单元56的驱动轴

58 驱动单元

60 连接件

64 止动件

65 上限位件

66 下限位件

67 中间带轮

68 从动带轮

70 引导轨道

75 主轴

77 主轴螺母

80 可替换的附件

B 连接驱动轴57和中间带轮67的环形带

B 连接中间带轮67和从动带轮68的环形带

W 称重室

P 顶壁23中的开口

Claims (15)

1.一种称重秤(10)，其包括基体(11)、称重室后壁(25)和顶壁(23)；称重室后壁(25)包括第一侧(35)和第二侧(36)，其中，第一侧(35)面向防风罩(20)，第二侧(36)与第一侧(35)相反地布置；称重秤(10)还包括安装单元(30)，所述安装单元可运动地连接至称重室后壁(25)的第一侧(35)并位于顶壁(23)之上，称重室后壁(25)还包括条形槽(40)，所述条形槽从第一侧(35)延伸穿过第二侧(36)，并且在第一侧(35)接收安装单元(30)和顶壁(23)而且在垂直于基体(11)的方向上引导安装单元(30)和顶壁(23)，其特征在于，称重秤包括位置控制单元(50)，所述位置控制单元位于第二侧(36)上并包括操作性地连接至顶壁(23)的下滑架(52)、操作性地连接至安装单元(30)的上滑架(54)，使得安装单元(30)和顶壁(23)能够一起沿着条形槽(40)运动，其中，下滑架(52)能够通过止动件(64)停在远离基体(11)的预定位置处，同时允许上滑架(54)前进超过所述止动件(64)，从而将安装单元(30)在空间上与顶壁(23)分开。

2.根据权利要求1所述的称重秤(10)，其特征在于，安装单元(30)适于接收选自下述组的一个或两个以上可替换的附件(80)，所述组包括：用于计量配给呈粉末或液体形式的测试物质的剂量分配单元、滴定单元、泵单元、具有管道和电枢的单元、容纳单元、传感器单元、加热和/或冷却单元、显示单元、照明单元、电离单元或用于接收上述单元之一或接收另外的单元的适配器。

3.根据前述权利要求中的任一项或多项所述的称重秤(10)，其特征在于，顶壁(23)包括开口(P)，所述开口构造成能够便于所述可替换的附件(80)进入。

4.根据前述权利要求中的任一项或多项所述的称重秤(10)，其特征在于，可替换的附件(80)是适于通过开口(P)进入称重室(W)的用于执行液体或粉末计量配给操作的计量配给装置。

5.根据前述权利要求中的任一项或多项所述的称重秤(10)，其特征在于，上滑架(54)能够在距基体(11)最远的位置处被上限位件(65)止挡，所述下滑架(52)能够与上滑架(54)一起在最接近基体(11)的位置处被下限位件(66)止挡。

6.根据前述权利要求中的任一项或多项所述的称重秤(10)，其特征在于，止动件(64)和上限位件(65)间隔远到足以便于拆卸、更换、清洁、或维护由安装单元(30)接收的可更换的附件(80)。

7.根据前述权利要求中的任一项或多项所述的称重秤(10)，其特征在于，止动件(64)和上限位件(65)位于称重室后壁(25)的第二侧(36)上。

8.根据前述权利要求中的任一项或多项所述的称重秤(10)，其特征在于，位置控制单元(50)包括连接下滑架(52)和上滑架(54)的连接件(60)或机械耦接器，所述连接件成弹性件或伸缩件的形式。

9.根据前述权利要求中的任一项或多项所述的称重秤(10)，其特征在于，顶壁(23)构成为防风罩(20)的一部分，所述防风罩还包括第一侧壁(22L)、第二侧壁(22R)和前壁(24)；称重秤(10)还包括称重室底部(15)，其中，称重室底部(15)、称重室后壁(25)和防风罩(20)一起围出称重室(W)。

10.根据前述权利要求中的任一项或多项所述的称重秤(10)，其特征在于，条形槽(40)长到足以允许安装单元(30)跨越所述称重室后壁(25)的至少三分之一长度；条形槽(40)被纵向条带(45)覆盖，所述纵向条带将称重室(W)与称重室后壁(25)的第二侧(36)分开。

11.根据前述权利要求中的任一项或多项所述的称重秤(10)，其特征在于，称重室后壁(25)包括基部模块(27)和顶部模块(28)，使得所述基部模块(27)连接至称重室底部(15)，顶部模块(28)连接至防风罩(20)的顶壁(23)。

12.根据前述权利要求中的任一项或多项所述的称重秤(10)，其特征在于，位置控制单元(50)还包括用于沿着条形槽(40)在垂直于基体(11)的方向上引导下滑架(52)和上滑架(54)的引导轨道(70)。

13.根据前述权利要求中的任一项或多项所述的称重秤(10)，其特征在于，位置控制单元(50)还包括马达单元(56)和驱动单元(58)，其中，所述驱动单元(58)连接至上滑架(54)。

14.根据前述权利要求中的任一项或多项所述的称重秤(10)，其特征在于，驱动单元(58)包括能够绕自身的纵向轴线旋转的主轴(75)和可运动地连接至主轴(75)并适于沿主轴(75)的纵向轴线直线地运动的主轴螺母(77)，其中，上滑架(54)连接至主轴螺母(77)，使得主轴(75)的旋转运动在主轴螺母(77)中引起直线运动，从而引起上滑架(54)和安装单元(30)同时沿垂直于基体(11)的方向运动。

15.根据前述权利要求中的任一项或多项所述的称重秤(10)，其特征在于，所述称重室后壁(25)的至少一部分构造为隔室，位置控制单元(10)布置在称重室后壁(25)的所述隔室形部分中，使得位置控制单元(50)基本上被围在称重室后壁(25)内。

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