一种能够抵抗放置基础微震的自调平电子天平的制作方法

本发明涉及电子天平，具体为一种能够抵抗放置基础微震的自调平电子天平。

背景技术：

1、电子天平是称量设备，在进行物体称重时，需要使用到天平进行操作，电子天平的使用更加智能化，使用简单快速，准确率高，随着科技的不断发展，人们对于电子天平的制造工艺要求也越来越高。

2、现有的电子天平在使用之前要先检查天平是否处于水平状态，如果判断天平的水准气泡不在黑圈内则需先进行调平，需要先对电子天平的四个角柱进行手动调节，以达到水平位置，调平步骤为：先观察气泡所在的位置，再通过分析天平底座上的各个调平旋钮调整分析天平的高度，使气泡达到黑圈的中央，完成调平，这一过程操作繁琐，需要一定的操作经验，并且肉眼观察会有误差，对调平的精度产生影响，无法完全调平。

3、现有的电子天平无法有效检测到微小的震动，并且无有效手段抵消震动，易造成测量误差。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种能够抵抗放置基础微震的自调平电子天平，以解决上述背景技术中提出的问题。

2、为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种能够抵抗放置基础微震的自调平电子天平包括机壳、底脚、秤盘、电子传感器、倾角检测器、支架、测震装置、电磁铁和控制器，底脚与机壳紧固连接，底脚位于机壳四角，秤盘与机壳滑动连接，电子传感器与秤盘抵接，支架与机壳紧固连接，电子传感器与支架紧固连接，倾角检测器与机壳紧固连接，倾角检测器位于机壳内，倾角检测器与控制器电连接，测震装置与机壳紧固连接，测震装置与控制器电连接，控制器与机壳紧固连接，机壳上设有固定槽，秤盘下方设有安装槽，电磁铁分别置于固定槽和安装槽内。

3、底脚固定在机壳的四角，为电子天平提供一个稳定的工作平台，机壳为各装置的安装基础，秤盘为不锈钢材质，耐腐蚀使用寿命长，安装在天平的机壳上，是天平进行称量的承受装置，秤盘可将称量物体的重量传递到电子传感器上，支架为电子传感器提供一个稳定的平台，电子传感器可精准识别被测物体的重量，倾角检测器可自动识别电子天平是否倾斜，并调水平，测震装置可以检测到微小的震动，并将震动转化为易识别的信号进行测量，控制器收到信号控制电磁铁的磁力强度，使得秤盘保持水平，保证称量的准确。

4、进一步的，电磁铁设置有若干个，若干电磁铁分别置于固定槽和安装槽内，固定槽和安装槽相向布置，位于固定槽和安装槽内的电磁铁磁极相反。

5、相向布置在固定槽和安装槽的电磁铁形成斥力，通过斥力给秤盘一个悬浮力，使得机壳对秤盘进行悬浮支撑，避免了放置物体时机壳的震动传递到秤盘上，保证了称量的准确，称量物体放置到秤盘上稳定后，控制器控制电磁铁的磁力逐渐减小，使得秤盘平稳的接触到电子传感器，减小了误差。

6、进一步的，电磁铁包括外壳、铁芯和线圈，铁芯与外壳紧固连接，线圈与铁芯缠绕连接，线圈与控制器电连接。

7、利用电磁感应现象，线圈通电时可使与其缠绕连接的铁芯产生磁力，控制器可控制线圈的电流大小，从而控制电磁铁的磁力大小，使得秤盘保持在一个稳定的状态，保证称量的准确。

8、进一步的，底脚包括液压推杆和橡胶垫，液压推杆与机壳紧固连接，橡胶垫与液压推杆紧固连接，液压推杆伸缩方向垂直于机壳底面。

9、固定在机壳上的液压推杆可推动机壳移动，从而自动调整机壳保持在水平状态，橡胶垫可以吸收震动，保证称量过程的稳定。

10、进一步的，支架包括支撑杆、第一弹簧和安装壳，安装壳与机壳紧固连接，支撑杆与安装壳滑动连接，支撑杆远离安装壳的一端与电子传感器紧固连接，第一弹簧置于安装壳内，支撑杆与第一弹簧抵接。

11、支架为电子传感器提供一个稳定的平台，安装壳为支撑杆提供安装基础，支撑杆可在安装壳内上下滑动，当有震动时，第一弹簧可对震动进行缓冲，传递给支撑杆的震动会降低强度，使得支架保持稳定，保证了称量的精准。

12、进一步的，倾角检测器包括护罩、绳索、小球和压力传感器，护罩与机壳紧固连接，绳索一端与护罩紧固连接，绳索另一端与小球紧固连接，压力传感器与护罩紧固连接，压力传感器与控制器电连接；

13、检测时：小球与压力传感器表面抵接。

14、小球通过绳索悬挂在护罩内，若机壳倾斜时，护罩也会倾斜，在重力作用下，悬挂在护罩内的小球会有向倾斜方向运动的趋势，小球会抵接到压力传感器表面，压力传感器感受到压力，产生一个电信号传递给控制器，控制器进行分析并控制液压推杆运动，调整机壳的水平。

15、进一步的，测震装置包括测震壳、移动块、隔板、第二弹簧，测震壳与机壳紧固连接，隔板与测震壳紧固连接，隔板将测震壳分为检测室和放大室，移动块位于检测室内，第二弹簧与测震壳紧固连接，移动块两侧设有第二弹簧。

16、当震动传递到机壳时，测震壳固定在机壳上可以感受到震动，若机壳处于静止状态时，受到震动影响，测震壳会突然上移，在惯性作用下，移动块仍保持静止状态，从而对下侧的第二弹簧进行压缩，移动块沿检测室内腔滑动，位于移动块两侧的第二弹簧可复位运动后的移动块，检测室用于检测震动，放大室用于将检测到的震动转化为易于测量的信号。

17、进一步的，测震装置还包括连接杆、反射片、光线接收板、激光器，连接杆与移动块铰接，连接杆的另一端与反射片紧固连接，反射片与隔板转动连接，光线接收板与测震壳紧固连接，光线接收板与控制器电连接，激光器与测震壳紧固连接，激光器出射光朝向反射片，光线接收板位于反射片的反射光路上。

18、当移动块感受到震动，并在惯性的作用下向下运动时，会带动与其铰接的伸缩杆向下运动，伸缩杆受力伸长，从而带动与伸缩杆紧固连接的反射片沿隔板转动，伸缩杆与反射片始终保持垂直，反射片向下倾斜一定角度，伸缩杆的长度远大于移动块的移动距离，光线接收板固定在测震壳上，用于接收反射片反射的激光，激光器发出激光经过反射片反射后在光线接收板上有一个落点，落点的移动距离远小于反射片和光线接收板之间的距离，利用光杠杆原理实现对移动块的微小位移放大，通过检测反射片反射的激光在光线接收板上的落点的距离变化，控制器可以测量出震动的大小，若向上震动时，机壳受震向上移动，贴近秤盘，则减小震动位置电磁铁的电流大小，降低磁力，使得秤盘保持相对水平。

19、与现有技术相比，本发明所达到的有益效果是：本发明倾角检测器可通过悬挂在护罩内的小球对压力传感器的压力大小判断电子天平的倾斜角度，并通过控制器控制液压推杆运动带动机壳运动，自动调平电子天平，保证了测量的精度，通过电磁铁通电后给秤盘一个斥力，使得秤盘悬浮在机壳上，使得机壳上的震动传递不到秤盘上，避免了震动造成的影响，测震装置可通过移动块在震动时的惯性运动进行检测，并通过光杠杆原理对移动块的微小移动进行放大，转化为易于测量的信号，控制器接收到信号后可控制电磁铁的电流大小，调整磁力的大小，用于调节机壳和秤盘的距离，使得秤盘保持在水平状态，降低测量误差。

技术特征：

1.一种能够抵抗放置基础微震的自调平电子天平，其特征在于：所述一种能够抵抗放置基础微震的自调平电子天平包括机壳(1)、底脚(2)、秤盘(3)、电子传感器(4)、倾角检测器(5)、支架(6)、测震装置(7)、电磁铁(8)和控制器(9)，所述底脚(2)与机壳(1)紧固连接，所述底脚(2)位于机壳(1)四角，所述秤盘(3)与机壳(1)滑动连接，所述电子传感器(4)与秤盘(3)抵接，所述支架(6)与机壳(1)紧固连接，所述电子传感器(4)与支架(6)紧固连接，所述倾角检测器(5)与机壳(1)紧固连接，所述倾角检测器(5)位于机壳(1)内，所述倾角检测器(5)与控制器(9)电连接，所述测震装置(7)与机壳(1)紧固连接，所述测震装置(7)与控制器(9)电连接，所述控制器(9)与机壳(1)紧固连接，所述机壳(1)上设有固定槽(11)，所述秤盘(3)下方设有安装槽(31)，所述电磁铁(8)分别置于固定槽(11)和安装槽(31)内。

2.根据权利要求1所述的一种能够抵抗放置基础微震的自调平电子天平，其特征在于：所述电磁铁(8)设置有若干个，若干所述电磁铁(8)分别置于固定槽(11)和安装槽(31)内，所述固定槽(11)和安装槽(31)相向布置，位于所述固定槽(11)和安装槽(31)内的电磁铁(8)磁极相反。

3.根据权利要求2所述的一种能够抵抗放置基础微震的自调平电子天平，其特征在于：所述电磁铁(8)包括外壳(81)、铁芯(82)和线圈(83)，所述铁芯(82)与外壳(81)紧固连接，所述线圈(83)与铁芯(82)缠绕连接，所述线圈(83)与控制器(9)电连接。

4.根据权利要求3所述的一种能够抵抗放置基础微震的自调平电子天平，其特征在于：所述底脚(2)包括液压推杆(21)和橡胶垫(22)，所述液压推杆(21)与机壳(1)紧固连接，所述橡胶垫(22)与液压推杆(21)紧固连接，所述液压推杆(21)伸缩方向垂直于机壳(1)底面。

5.根据权利要求4所述的一种能够抵抗放置基础微震的自调平电子天平，其特征在于：所述支架(6)包括支撑杆(61)、第一弹簧(62)和安装壳(63)，所述安装壳(63)与机壳(1)紧固连接，所述支撑杆(61)与安装壳(63)滑动连接，所述支撑杆(61)远离安装壳(63)的一端与电子传感器(4)紧固连接，所述第一弹簧(62)置于安装壳(63)内，所述支撑杆(61)与第一弹簧(62)抵接。

6.根据权利要求5所述的一种能够抵抗放置基础微震的自调平电子天平，其特征在于：所述倾角检测器(5)包括护罩(51)、绳索(52)、小球(53)和压力传感器(54)，所述护罩(51)与机壳(1)紧固连接，所述绳索(52)一端与护罩(51)紧固连接，所述绳索(52)另一端与小球(53)紧固连接，所述压力传感器(54)与护罩(51)紧固连接，所述压力传感器(54)与控制器(9)电连接；

7.根据权利要求6所述的一种能够抵抗放置基础微震的自调平电子天平，其特征在于：所述测震装置(7)包括测震壳(71)、移动块(72)、隔板(73)、第二弹簧(74)，所述测震壳(71)与机壳(1)紧固连接，所述隔板(73)与测震壳(71)紧固连接，所述隔板(73)将测震壳(71)分为检测室(711)和放大室(712)，所述移动块(72)位于检测室(711)内，所述第二弹簧(74)与测震壳(71)紧固连接，所述移动块(72)两侧设有第二弹簧(74)。

8.根据权利要求7所述的一种能够抵抗放置基础微震的自调平电子天平，其特征在于：所述测震装置(7)还包括伸缩杆(75)、反射片(76)、光线接收板(77)、激光器(78)，所述伸缩杆(75)与移动块(72)铰接，所述伸缩杆(75)的另一端与反射片(76)紧固连接，所述反射片(76)与隔板(73)转动连接，所述光线接收板(77)与测震壳(71)紧固连接，所述光线接收板(77)与控制器(9)电连接，所述激光器(78)与测震壳(71)紧固连接，所述激光器(78)出射光朝向反射片(76)，所述光线接收板(77)位于反射片(76)的反射光路上。

技术总结
一种能够抵抗放置基础微震的自调平电子天平包括机壳、底脚、秤盘、电子传感器、倾角检测器、支架、测震装置、电磁铁和控制器，底脚与机壳紧固连接，底脚位于机壳四角，秤盘与机壳滑动连接，电子传感器与秤盘抵接，支架与机壳紧固连接，电子传感器与支架紧固连接，倾角检测器与机壳紧固连接，倾角检测器位于机壳内，倾角检测器与控制器电连接，测震装置与机壳紧固连接，测震装置与控制器电连接，控制器与机壳紧固连接，机壳上设有固定槽，秤盘下方设有安装槽，电磁铁分别置于固定槽和安装槽内。

技术研发人员：汤杰,汤哲民
受保护的技术使用者：常州万泰天平仪器有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13