CN220339478U - 一种磁浮传感电子秤 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种磁浮传感电子秤，包括：秤盘；底座，所述底座位于所述秤盘下方，所述底座上表面上开设有通孔；连接轴，所述连接轴的第一端滑动插设于所述通孔内，所述连接轴的第二端于所述秤盘底部固定连接；多个用于提供与重力方向相反的电磁力的电磁组件；控制模块，所述控制模块安装于所述底座上表面并于所述通电线圈电连，所述控制模块用于在秤盘承载被称物时控制改变所述通电线圈内的电流大小使得所述连接轴在所述通孔内滑动并带动所述秤盘回到初始位置；示值器，所述示值器与控制模块电连，所述示值器用于计算并显示被称物的重量，采用磁悬浮结构，便于校准，规避传统弹簧片一致性差的缺点，提高称重精度。

Description

一种磁浮传感电子秤

技术领域

本实用新型涉及称重设备技术领域，具体涉及一种磁浮传感电子秤。

背景技术

电子秤是衡器的一种，利用胡克定律或力的杠杆平衡原理测定物体质量的工具，电子秤主要由承重***、传力转换***和示值***三部分组成，传统的电子秤主要通过秤盘承载被称物体，采用簧片支承，然而弹簧片固有缺点包含一致性较差和抗疲劳能力弱等，容易影响称重结果。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种磁浮传感电子秤，采用磁悬浮结构，便于校准，规避传统弹簧片一致性差的缺点，提高称重精度。

根据本实用新型提供的一种磁浮传感电子秤，包括：

秤盘；

底座，所述底座位于所述秤盘下方，所述底座上表面上开设有通孔；

连接轴，所述连接轴的第一端可纵向移动的插设于所述通孔内，所述底座内部开设有供所述连接轴插设的容置空间，所述连接轴的第二端与所述秤盘底部固定连接；

多个用于提供与重力方向相反的电磁力的电磁组件，所述电磁组件安装于所述底座上表面，所述电磁组件包括安装于所述底座上表面的通电线圈和磁铁，所述磁铁设置于所述通电线圈周边，所述磁铁与所述通电线圈之间产生电磁力方向于重力方向相反；

控制模块，所述控制模块安装于所述容置空间内并与所述通电线圈电连，所述控制模块用于在秤盘承载被称物时控制改变所述通电线圈内的电流大小使得所述连接轴在所述通孔内移动并带动所述秤盘回到初始位置；

示值器，所述示值器与控制模块电连，所述示值器用于计算并显示被称物的重量。

秤盘及被称物的重力，方向向下，通电线圈内有电流通过，产生一个向上作用的电磁力，与秤盘及被称物的重力方向相反，初始状态时，以适当的电流流过通电线圈，使产生的电磁力大小正好与秤盘的重力大小相等，处于平衡状态，当秤盘上承载被称物时，连接轴会向下进行移动，经控制模块改变通电线圈的电流，直至秤盘回到初始位置，示值器通过通电线圈的电流与被称物的质量成正比进行计算，最终用数字的形式显示出物体的质量。

进一步的，还包括与所述控制模块电连的位移传感器，所述位移传感器安装于所述容置空间内，所述位移传感器用于测量所述连接轴的竖向位移变化。

在连接轴向下进行滑动时，位移传感器检测出位移信号并传递给控制模块并对通电线圈内的电流进行改变。

进一步的，所述电磁组件的数量为多个，且对称环设于所述连接轴四周，所述通电线圈和所述磁铁自所述连接轴依次向外环设于所述连接轴四周。

进一步的，所述磁铁为永磁铁。

永磁铁具有宽磁滞回线、高矫顽力、高剩磁，一经磁化即能保持恒定磁性的材料，能够提高本实用新型的使用寿命。

进一步的，所述底座上固定有安装盘，所述安装盘上开设有与所述通孔对应的连接孔，所述连接轴依次穿过所述连接孔和所述通孔，所述通电线圈和所述磁铁安装于所述安装盘上。

附图说明

图1为本实用新型实施例所述的磁浮传感电子秤的结构示意图；

图2为本实用新型实施例所述的电磁组件的安装示意图。

图中，1-秤盘；2-底座；3-通孔；4-连接轴；5-容置空间；6-电磁组件；61-通电线圈；62-磁铁；7-控制模块；8-位移传感器；9-安装盘。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。

结合图1，本实用新型示出了一种磁浮传感电子秤包括：

秤盘1；

底座2，底座2位于秤盘1下方，底座2上表面上开设有通孔3；

连接轴4，连接轴4的第一端可纵向移动的插设于通孔3内，底座2内部开设有供连接轴4插设的容置空间5，连接轴4的第二端于秤盘1底部固定连接；

多个用于提供与重力方向相反的电磁力的电磁组件6，电磁组件6安装于底座2上表面，电磁组件6包括安装于底座2上表面的通电线圈61和磁铁62，磁铁62与通电线圈61之间产生电磁力方向于重力方向相反；

控制模块7，控制模块7安装于容置空间5内并与通电线圈61电连，控制模块7用于在秤盘1承载被称物时控制改变通电线圈61内的电流大小使得连接轴4在通孔3内移动并带动秤盘1回到初始位置；

示值器，示值器与控制模块7电连，示值器用于计算并显示被称物的重量。

秤盘1及被称物的重力，方向向下，通电线圈61内有电流通过，产生一个向上作用的电磁力，与秤盘1及被称物的重力方向相反，初始状态时，以适当的电流流过通电线圈61，使产生的电磁力大小正好与秤盘1的重力大小相等，处于平衡状态，当秤盘1上承载被称物时，连接轴4会向下进行移动，经控制模块7改变通电线圈61的电流，直至秤盘1回到初始位置，示值器通过通电线圈61的电流与被称物的质量成正比进行计算，最终用数字的形式显示出物体的质量。

具体的，通电线圈61和磁铁62的安装有以下情况：

磁铁62的N极正对通电线圈61且通电线圈61内的电流方向为逆时针，此时电磁力即安培力的方向竖直向上；

磁铁62的S极正对通电线圈61且通电线圈61内的电流方向为顺时针，此时电磁力即安培力的方向竖直向上。

上述过程的原理在于，电磁力F＝n ILB，其中n为通电线圈61的匝数，I为通电线圈61中的电流，L为导线垂直于磁场方向的长度，B为磁感应强度，在本实用新型中，n、L和B均为固定值，假定在初始状态下，即秤盘1上没有被称物时，秤盘1自身的重量为m1，通电线圈61中的电流为I1，电磁力也就等同于秤盘1自身的重力，即F1＝n I 1LB＝m1g，在秤盘1上承载被称物时，假定被称物的重量为m2，连接轴竖直向下滑动，由上述电磁力公式可知，电磁力F与电流I呈正比，因此通过使用控制模块7改变通电线圈61内的电流I1，使得电磁力F1增大至F2，这时秤盘1回到初始位置，这时通电线圈61内的电流I1增大为I2，即F2＝n I2LB＝(m1+m2)g，结合初始状态下的电磁力F1＝n I 1LB＝m1 g，n、I 1、I2、L、m1和B为已知数，由此可以组合计算得到被称物m2的质量实现称重效果。

具体的，示值器内安装有计算模块用以计算被称物的重量，示值器与控制模块7电连，在得到上述的n、I 1、I2、L、m1以及B等数据后，自行计算被称物的重量最终示值器以数值形式显示。

还包括与控制模块7电连的位移传感器8，位移传感器8安装于容置空间5内部，位移传感器用于测量连接轴4的竖向位移变化。

具体的，位移传感器包括但不限于光电传感器、电感式传感器等。

在连接轴4向下进行滑动时，位移传感器8检测出位移信号并传递给控制模块7并对通电线圈61内的电流进行改变，从而进行后续的质量计算。

磁铁62和通电线圈61摆放位置有多种方案，结合图2，可以是通电线圈61和磁铁62自连接轴4依次向外环设于连接轴4四周。

磁铁62为永磁铁62。

永磁铁62具有宽磁滞回线、高矫顽力、高剩磁，一经磁化即能保持恒定磁性的材料，能够提高本实用新型的使用寿命。

底座2上固定有安装盘9，安装盘9上开设有与通孔3对应的连接孔，连接轴4依次穿过连接孔和通孔3，通电线圈61和磁铁62安装于安装盘9上。

本实用新型的原理如下：

秤盘1及被称物的重力，方向向下，通电线圈61内有电流通过，产生一个向上作用的电磁力，与秤盘1及被称物的重力方向相反，初始状态时，以适当的电流流过通电线圈61，使产生的电磁力大小正好与秤盘1的重力大小相等，处于平衡状态，当秤盘1上承载被称物时，连接轴4会向下进行移动，经控制模块7改变通电线圈61的电流，直至秤盘1回到初始位置，示值器通过通电线圈61的电流与被称物的质量成正比进行计算，最终用数字的形式显示出物体的质量；

电磁力F＝n ILB，其中n为通电线圈61的匝数，I为通电线圈61中的电流，L为导线垂直于磁场方向的长度，B为磁感应强度，在本实用新型中，n、L和B均为固定值，假定在初始状态下，即秤盘1上没有被称物时，秤盘1自身的重量为m1，通电线圈61中的电流为I1，电磁力也就等同于秤盘1自身的重力，即F1＝n I 1LB＝m1g，在秤盘1上承载被称物时，假定被称物的重量为m2，连接轴竖直向下滑动，由上述电磁力公式可知，电磁力F与电流I呈正比，因此通过使用控制模块7改变通电线圈61内的电流I1，使得电磁力F1增大至F2，这时秤盘1回到初始位置，这时通电线圈61内的电流I1增大为I 2，即F2＝n I2LB＝(m1+m2)g，结合初始状态下的电磁力F1＝n I 1LB＝m1 g，n、I 1、I2、L、m1和B为已知数，由此可以组合计算得到被称物m2的质量实现称重效果。

以上所述仅是本申请的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本申请的保护范围。

Claims (5)

1.一种磁浮传感电子秤，其特征在于，包括：

秤盘；

底座，所述底座位于所述秤盘下方，所述底座上表面上开设有通孔；

连接轴，所述连接轴的第一端可纵向移动的插设于所述通孔内，所述底座内部开设有供所述连接轴插设的容置空间，所述连接轴的第二端与所述秤盘底部固定连接；

用于给所述秤盘提供与重力方向相反的电磁力的电磁组件，所述电磁组件安装于所述底座上表面，所述电磁组件包括安装于所述底座上表面的通电线圈和磁铁，所述磁铁设置于所述通电线圈周边，所述磁铁与所述通电线圈之间产生电磁力方向于重力方向相反；

控制模块，所述控制模块安装于所述容置空间内并与所述通电线圈电连，所述控制模块用于在秤盘承载被称物时控制改变所述通电线圈内的电流大小使得所述连接轴在所述通孔内移动并带动所述秤盘回到初始位置；

示值器，所述示值器与所述控制模块电连，所述示值器用于计算并显示被称物的重量。

2.根据权利要求1所述的磁浮传感电子秤，其特征在于，还包括与所述控制模块电连的位移传感器，所述位移传感器安装于所述容置空间内，所述位移传感器用于测量所述连接轴的竖向位移变化。

3.根据权利要求1所述的磁浮传感电子秤，其特征在于，所述电磁组件的数量为多个，且对称环设于所述连接轴四周，所述通电线圈和所述磁铁自所述连接轴依次向外环设于所述连接轴四周。

4.根据权利要求1或3所述的磁浮传感电子秤，其特征在于，所述磁铁为永磁铁。

5.根据权利要求3所述的磁浮传感电子秤，其特征在于，所述底座上固定有安装盘，所述安装盘上开设有与所述通孔对应的连接孔，所述连接轴依次穿过所述连接孔和所述通孔，所述通电线圈和所述磁铁安装于所述安装盘上。