CN115461597A - 重量测量装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种重量测量装置(10、10'、10”、10”')，其包括天平本体(12)和附件(14、14'、14”、14”')，其中，天平本体(12)具有天平本体壁(20)以及称重***，附件(14、14'、14”、14”')能可逆地固定在天平本体壁处，称重***具有贯穿天平本体壁(20)和附件(14、14'、14”、14”')的负载传感器(22)。本发明的出众之处在于，在天平本体壁(20)处布置有多个与天平电子器件联接的光学的、磁性的、触觉的、无线电技术的、热的、电气的和/或电子的接口(201)，这些接口中的至少一个接口与附件(14、14'、14”、14”')的对应的接口连接，用以在附件(14、14'、14”、14”')和天平电子器件之间构成光学的、磁性的、触觉的、无线电技术的、热的、电气的或电子的连接。

Description

重量测量装置

技术领域

本发明涉及一种重量测量装置，其包括天平本体和附件，其中，天平本体具有天平本体壁以及称重***，附件能可逆地固定在天平本体壁处，称重***具有贯穿天平本体壁和附件的负载传感器。

背景技术

这种重量测量装置由EP 3 074 736 B1已知。

具有不同工作模式的精密天平众所周知。例如已知具有电磁的力补偿、应变计、振动弦、电容式传感器或压阻式传感器的精密天平。所述精密天平也如其它天平类型一样包括被称物载体，其上定位着要称重的被称物。通常，但并非强制性的是，被称物载体布置在通过称重室壁与周围环境隔绝的称重室中，其中，称重室壁由称重室底部、称重室顶部、称重室侧壁以及前壁和后壁组成。顶部、侧壁和/或前壁大多构造成能运动的防风元件或者它们包含可以封闭的进入开口，以便能将被称物定位在称重室中。被称物载体与负载传感器连接，负载传感器通常贯穿称重室底部。负载传感器是典型地复杂的称重***的、即典型地复杂的杠杆机构的一部分，其除了输入端侧的负载传感器外也具有输出端侧的传感装置。具体的传感装置在本发明的上下文中并不重要。称重***为了屏蔽环境影响而被布置在与称重室相邻的称重***室中。此外，这种精密天平还始终包含控制装置，控制装置尤其驱控称重传感装置。

本文开头所述的类型的EP 3 074 736 B1公开了一种具有天平本体和附件的精密天平。称重***的负载传感器在形成了称重室底部的区域中贯穿天平本体壁。安置在称重室底部上的附件，同样具有用于负载传感器的穿通开口。此外，附件能可逆地固定在称重室底部上(并且因此固定在天平本体壁处)，以便为了清洁而能简单地拆卸该附件并且紧接着能再度安装。

这种天平的缺点在于，它与现代的天平相反地不具有附加的辅助装置，如冷却装置、防风控制机构、称重室内的升降装置、照明装置或类似物。公知的天平也不提供事后按需个性化组装的可能性。

由现有技术已知如上述已知的那样的具有附加的辅助装置的现代天平。不过在此的缺点是，天平在其制造时就已经必须对应客户的当前的需求装备有这些附加的辅助装置。按需加装并非易事。

由EP 1 195 584 A1已知一种具有能按需安装的辅助装置的天平，辅助装置可以借助轨道状的保持装置可逆地固定在称重室的后壁处。为了可以在具体的单独情况下将所需的辅助装置固着在各所需的位置中，轨道状的保持装置具有形式为凹槽的不同机械接口，辅助装置能按需***到这些接口中。具有不同功能的能更换的辅助装置的这种***尤其在实验室环境中是有利的，在所述实验室环境中，必须用一个且同一个天平来执行不同称重任务。天平于是可以由用户本身对应其具体的需求单独进行组装。即使在机械接口被设计成无法通过用户更换辅助装置的情况下，这种***就制造商而言也是有利的。基于同一天平本体，可以通过选择***到容纳部中的辅助装置来针对不同称重任务预组装天平。有待制造的特殊零件的数量迅速减少，这明显节省了成本。不过保持装置占用空间地且易于弄脏地伸入到了称重室中。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，这样来设计一种类属的重量测量装置，使得能以节省空间和不易弄脏或能更为易于清洁的方式实现按需个性化的组装。

该技术问题结合权利要求1的前序部分的特征由此解决，在天平本体壁处布置有多个与天平电子器件联接的光学的、磁性的、触觉的、无线电技术的、热的、电气的和/或电子的接口，这些接口中的至少一个接口与附件的对应的接口连接，用以在附件和天平电子器件之间构成光学的、磁性的、触觉的、无线电技术的、热的、电气的或电子的连接。

优选的实施方式是从属权利要求的主题。

按照本发明规定，天平的天平本体壁配设有多个接口，所述接口与天平电子器件联接，并且提供各种、能(由制造者和/或使用者)更换的、具有有源的辅助装置的附件，也就是说所谓的有源的附件，所述附件分别具有一个或多个对它们各自的功能而言必需的、对应的接口。因此可以通过简单地更换附件来分别按需组装天平。

与接口联接的天平电子器件包括用于控制***运行的控制装置，控制装置可以例如包括存储单元、识别单元和/或冷却单元。在天平本体壁处的接口可以在那里布置在每个可以想到的区域处。特别有利的是，它们布置在形成了称重室底部或称重室后壁的区域中。在此可能的，但不是必需的是，所有的接口均布置在天平本体壁的相同的区域中。在天平本体壁处的接口可以是光学的、磁性的、触觉的、无线电技术的、热的、电气的和/或电子的，这就是说，它们可以与对应的接口配合作用地构成一种光学的、磁性的、触觉的、无电线技术的、热的、电气的和/或电子的连接。对应的接口布置在附件处，因而这个附件在装配在天平本体壁处的状态下与天平电子器件连接。在天平本体壁处的接口与在附件处的对应的接口的接触优选自动地在附件紧固在天平本体处时完成。在此不必使在天平本体壁处的所有的接口在构成连接的情况下均与在附件处的接口接触。更确切地说，当附件具有至少一个与天平本体壁的接口对应的接口并且该接口在安装附件时在构成连接的情况下被接触时，就足够了。

因为附件能可逆地固定在天平本体壁处，所以该附件能方便地，这就是说可以无需巨大耗费地与设计成同样能可逆地固定在天平本体壁处的其它附件交换。通过在天平本体壁处提供多个接口，可以将具有不同功能和不同对应的接口的各种有源的附件固定在天平本体壁处。以这种方式可以借助具有不同功能的各种附件为不同应用组装不同天平。重量测量装置因此可以通过更换附件来快速和不复杂地装备或加装其它功能。在此，纯示例性的是：马达式内部防风部；具有集成的温度传感器的密度测定套装；移液管校准套装，其具有集成的温度传感器、空气压力传感器和空气湿度传感器以及带马达驱动的锁定机构的蒸发阱；RFID读取器；用于质量比较器应用的负载转换器；电场传感器；磁场传感器；马达式升降装置或配量装置。这就是说，在需要为按本发明的天平装备或加装新的功能时，可以保留天平本体，只须更换附件，因为天平本体设计成与各种功能极为不同的附件相结合地形成了有效的重量测量装置。天平本体的在天平本体壁处有多个接口的设计也使得能提供形式为与天平本体兼容的新附件的未来的新功能。因此获得了一种在天平的组装方面有特殊的灵活性的重量测量装置。通过天平本体的在天平本体壁处有多个接口的设计，附件方面的有待制造的特殊零件的数量也同时减少，这在生产时明显节省了成本并且被证实尤为具有可持续性。

在天平本体壁处的至少一个接口优选构造成插头或插座并且附件的对应的接口相应地构造成插座或插头。附件和天平本体壁因此可以通过插塞连接相互连接，此时布置在天平本体壁处或附件处的插头在构成了连接的情况下能插装到相应地布置在附件处或天平本体壁处的插座中。插塞连接是一种用于将附件与天平本体并且与天平电子器件连接起来的能简单实现的并且能方便地操作的可行方案。

在天平本体壁处的至少一个接口可以附加或备选地与附件的对应的接口一样构造成接触板，接触板在构成连接的情况下用它们的面相互贴靠。接口的这种设计在构造技术上也易于实现并且提供了简单的可行方案将附件不复杂地并且无需巨大耗费地与天平本体并且与天平电子器件连接起来。在安装具有构造成接触板的接口的附件时通过如下方式自动地完成与布置在天平本体壁处的对应的接口的接触，即，两个接触板彼此贴靠，这就是说，它们的彼此面对的板状的面彼此碰触。接口构造成接触板的构造方案尤其适用于，但不仅仅适用于在附件和天平电子器件之间构成热接口。

在一种优选的扩展设计方案中规定，在天平本体壁处的构造成接触板的接口和在附件处的构造成接触板的接口在构成连接时向彼此弹簧加载。通过两个接触板向彼此的弹簧预紧，确保了在安装附件时发生两个接触板的接触。在此最大化两个接触板的接触面积。

此外，在天平本体壁处的至少一个接口可以构造成信息发送和/或信息接收接口。天平电子器件因此可以通过在天平本体壁处的接口发送和/或接收信息。若附件例如具有识别单元，那么有关附件身份的信息可以从附件经由在天平本体壁处的构造成信息接收接口的接口转达给天平电子器件。若附件例如具有马达式内部防风部，那么用于打开或关闭内部防风部的指令可以从天平电子器件经由在天平本体壁处的构造成信息发送接口的接口转达给附件。这种实施方式例如对下列情形而言也很令人感兴趣，即，附件构造成移液管校准模块，该移液管校准模块具有马达式驱动的锁定机构以及运动或接近传感器，运动或接近传感器的检测空间覆盖围绕锁定机构的区域。因此由传感器记录的有关物品、例如移液管尖端接近或远离围绕锁定机构的区域的信息，被从附件经由在天平本体壁处的构造成信息接收接口的接口转达给天平电子器件。于是可以由天平电子器件将用于打开或关闭移液管校准模块锁定机构的指令经由在天平本体壁处的构造成信息发送接口的接口转达给附件。

在天平本体壁处的至少一个接口进一步优选构造成供能接口。当附件被构造成使得该附件需要能量实现所设置的功能时，这就是必需的。附件然后可以经由在天平本体壁处的供能接口从天平本体的供能***取得所需的能量，附件在构成传导能量的连接的情况下接触所述供能接口。

附件有利地借助能拆卸的卡锁连接可逆地固定在天平本体壁处。通过使用用于将附件紧固在天平本体壁处的能拆卸的卡锁连接，可以简单地安装和拆卸附件。在附件卡锁在天平本体壁处时，附件被可靠地保持在天平本体壁处并且因此保持在天平本体处。此外，将卡锁连接设计成能拆卸的，使得能简单地、无工具地将附件从天平本体拆除。除了重量测量装置外，没有附件的天平本体和附件本身就是令人感兴趣的商业单元。

在此，这种附件可以用于为重量测量装置拓展新功能。用于按本发明的重量测量装置的按本发明的附件包括用于可逆地固定在天平本体壁处的紧固器件并且其出众之处尤其在于至少一个光学的、磁性的、触觉的、无线电技术的、热的、电气的和/或电子的接口。借助这个接口可以将附件与在天平本体的天平本体壁处的对应的接口连接起来，用以构成在附件和天平电子器件之间的光学的、磁性的、触觉的、无线电技术的、热的、电气的和/或电子的连接。

用于按本发明的测量装置的天平本体又包括天平本体壁以及称重***，称重***具有贯穿天平本体壁的负载传感器，并且其出众之处尤其在于，在天平本体壁处布置有多个与天平电子器件联接的光学的、磁性的、触觉的、无线电技术的、热的、电气的和/或电子的接口。

本发明的进一步的细节和优点由随后的具体的说明和附图得出。

附图说明

图中：

图1：示出按本发明的天平本体的示意图；

图2：示出按本发明的重量测量装置的示意图，其包括图1的天平本体以及第一附件和防风部；

图3：示出构造成自动的内部防风部的第二附件的示意图；

图4：示出按本发明的重量测量装置的示意图，其包括图1的天平本体以及图3的附件和防风部；

图5：示出构造成自动的移液管校准模块的第三附件的示意图；

图6：示出按本发明的重量测量装置的示意图，其包括图1的天平本体以及图5的附件；

图7：示出构造成RFID读取器的第四附件的示意图；以及

图8：示出按本发明的重量测量装置的示意图，其包括图1的天平本体以及图7的附件和防风部。

具体实施方式

在图中的相同的附图标记标注相同的或相似的元件。

图1示出了没有附件的按本发明的重量测量装置、这就是说按本发明的天平本体12的示意图。天平本体12基本上包括其内布置有称重***的称重***室16、称重室18和形式为电子器件单元28的天平电子器件。在所示的实施方式中，电子器件单元28包括大规格的显示器和输入装置。电子器件单元可以额外包含控制装置。这个控制装置虽然也可以布置在天平本体12的其它部位处。但被视为有利的是，控制装置与称重室18以及与称重***室16热绝缘布置。称重***的具体结构在本发明的上下文中并不重要。但其在任何情况下均包括贯穿天平本体壁20的负载传感器22。在所示的实施例中，负载传感器22在形成了与称重***室16毗邻的称重室18的称重室底部的区域中贯穿天平本体壁20。此外，在天平本体壁20的形成了称重室底部的区域中布置有多个光学的、磁性的、触觉的、无线电技术的、热的、电气的和/或电子的接口201，所述接口与电子器件单元28联接。这些接口201可以取而代之地也布置在天平本体壁20的其它区域中。天平本体壁20的形成了称重室后壁的区域尤其是、但不仅仅是针对接口201的布置的令人感兴趣的备选方案。

图2示出了按本发明的重量测量装置10的示意图，该测量装置包括图1的天平本体12以及第一附件14。在所示的实施方式中，称重室18通过称重室壁与周围环境隔绝。称重室壁由马达式防风部26以及附件14组成，防风部形成了称重室顶部、称重室侧壁、前壁和后壁。

在既在形成称重室底部的区域中贯穿天平本体壁20也贯穿附件14的负载传感器22的自由端部处布置有被称物载体24，为了称重，被称物定位在该被称物载体上。附件14能可逆地固定在天平本体壁20处、更准确地说固定在称重室底部上。除了用于固定在天平本体12处的机械接口外，附件14还具有至少一个光学的、磁性的、触觉的、无线电技术的、热的、电气的和/或电子的接口(两者均未绘出)，其在构成连接的情况下接触在天平本体壁20处的接口201中的其中一个接口。这可以例如是构造成供能接口的电气的或电子的接口，通过该接口能为马达式防风部26和/或布置在附件14处的照明装置供能。

图3示出了构造成自动的内部防风部的第二附件14‘的示意图。附件14‘具有用于可逆地固定在按本发明的天平本体12的天平本体壁20处、特别是称重室底部上的紧固器件以及至少一个接口(两者均未绘出)，其在附件14‘安装在天平本体12处时与在其天平本体壁20处的相应的接口201对应。附件14‘尤其可以包括用于驱动自动的内部防风部的马达、用于探测接近或远离传感器的检测空间的运动传感器、构造成供能接口的电气的或电子的接口以及构造成信息发送和信息接收接口的电气的或电子的接口。

图4示出了按本发明的重量测量装置10‘的示意图，其包括图1的天平本体12以及图3的附件14‘和防风部26。在附件14‘处的至少一个接口与在称重室底部20上的对应的接口201在构成接触的情况下连接。由此可以将由运动传感器记录的有关物体接近或远离传感器的检测空间的信息从附件14‘经由构造成信息接收接口的、布置在天平本体壁处的接口转达给天平电子器件。接着可以由天平电子器件将用于打开或关闭自动的内部防风部的指令经由构造成信息发送接口的、布置在天平本体壁处的接口转达给附件，其中，自动的内部防风部14‘可以经由在天平本体壁20处的供能接口从天平本体12的供能***取得能量，附件14‘的马达例如通过该接口被供能。因此自动的内部防风部14‘在物体接近时可以被马达式打开或者在物体远离时又被封闭，其中，通过电子器件单元28进行控制。

图5示出了构造成自动的移液管校准模块的第三附件14“的示意图。这个附件14“同样具有用于可逆地固定在按本发明的天平本体12的天平本体壁20处的紧固器件以及至少一个接口(两者均未绘出)，其在附件14“安装在天平本体12处时与在其天平本体壁20处的相应的接口201对应。这个附件14“可以尤其具有热接口。

图6示出了按本发明的重量测量装置10“的示意图，其包括图1的天平本体12以及图5的附件14“。在附件14“处的至少一个接口与在天平本体壁20处的对应的接口201在构成接触的情况下连接。移液管校准模块14“由此可以通过在天平本体壁20处的热接口210被电子器件单元28驱控并且移液管校准模块14“的温度可以保持恒定不变并且在需要时被冷却或加热。

图7示出了构造成RFID读取器的第四附件14“‘的示意图。为了可逆地固定在按本发明的天平本体12的天平本体壁20处，这个附件14“‘也具有紧固器件(未绘出)。此外，所述附件14“‘具有至少一个接口(同样未绘出)，其在附件14“‘安装在天平本体12处时与在其天平本体壁20处的相应的接口201对应。附件14“‘尤其可以具有构造成信息发送接口的无线电技术的接口。

图8示出了按本发明的重量测量装置10“‘的示意图，其包括图1的天平本体12以及图7的附件14“‘和防风部26。在附件14“‘处的至少一个接口与在天平本体壁20处的构造成信息接收接口的对应的无线电技术的接口201在构成接触的情况下连接。由此可以例如将有关附件14“‘身份的信息、有关被称物的信息、例如批号，或者类似信息从附件转达给电子器件单元28。

在具体的说明中讨论的并且在附图中示出的实施方式当然仅是本发明的说明性的实施例。本领域技术人员根据此处公开文本的提示获得了广泛的变型可行方案。

附图标记列表

10、10‘、10“、10“‘ 重量测量装置

12 天平本体

14、14‘、14“、14“‘ 附件

16 称重***室

18 称重室

20 天平本体壁

201 接口

22 负载传感器

24 被称物载体

26 防风部

28 电子器件单元

Claims (9)

1.重量测量装置(10、10‘、10“、10“‘)，所述重量测量装置包括天平本体(12)和附件(14、14‘、14“、14“‘)，其中，所述天平本体(12)具有天平本体壁(20)以及称重***，所述附件(14、14‘、14“、14“‘)能可逆地固定在所述天平本体壁处，所述称重***具有贯穿所述天平本体壁(20)和所述附件(14、14‘、14“、14“‘)的负载传感器(22)，

其特征在于，

在所述天平本体壁(20)处布置有多个与天平电子器件联接的光学的、磁性的、触觉的、无线电技术的、热的、电气的和/或电子的接口(201)，这些接口中的至少一个接口与所述附件(14、14‘、14“、14“‘)的对应的接口连接，用以在所述附件(14、14‘、14“、14“‘)和所述天平电子器件之间构成光学的、磁性的、触觉的、无线电技术的、热的、电气的或电子的连接。

2.按照权利要求1所述的重量测量装置(10、10‘、10“、10“‘)，

其特征在于，

在所述天平本体壁(20)处的至少一个接口(201)构造成插头或插座并且所述附件(14、14‘、14“、14“‘)的对应的接口相应地构造成插座或插头。

3.按照前述权利要求中任一项所述的重量测量装置(10、10‘、10“、10“‘)，

其特征在于，

在所述天平本体壁(20)处的至少一个接口(201)与所述附件(14、14‘、14“、14“‘)的对应的接口一样构造成接触板，所述接触板在构成连接时用它们的面彼此贴靠。

4.按照权利要求3所述的重量测量装置(10、10‘、10“、10“‘)，

其特征在于，

在所述天平本体壁(20)处的构造成接触板的接口(201)和在附件(14、14‘、14“、14“‘)处的构造成接触板的接口在构成连接的情况下向彼此弹簧加载。

5.按照前述权利要求中任一项所述的重量测量装置(10、10‘、10“、10“‘)，

其特征在于，

在所述天平本体壁(20)处的至少一个接口(201)构造成信息发送和/或信息接收接口。

6.按照前述权利要求中任一项所述的重量测量装置(10、10‘、10“、10“‘)，

其特征在于，

在所述天平本体壁(20)处的至少一个接口(201)构造成供能接口。

7.按照前述权利要求中任一项所述的重量测量装置(10、10‘、10“、10“‘)，

其特征在于，

所述附件(14、14‘、14“、14“‘)借助能拆卸的卡锁连接可逆地固定在所述天平本体壁(20)处。

8.用于按照前述权利要求中任一项所述的重量测量装置(10、10‘、10“、10“‘)的附件(14、14‘、14“、14“‘)，所述附件具有用于可逆地固定在天平本体壁(20)处的紧固器件，

其特征在于

具有至少一个光学的、磁性的、触觉的、无线电技术的、热的、电气的和/或电子的接口。

9.按照权利要求1至7中任一项所述的重量测量装置(10、10‘、10“、10“‘)的天平本体(12)，所述天平本体包括天平本体壁(20)以及称重***，所述称重***具有贯穿所述天平本体壁(20)的负载传感器(22)，

其特征在于，

在所述天平本体壁(20)处布置有多个与天平电子器件联接的光学的、磁性的、触觉的、无线电技术的、热的、电气的和/或电子的接口(201)。

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