一种称重装置制造方法及图纸

一种称重装置包括：支撑部，包括用于放置待测物体的顶表面；多个称重传感器，设置在支撑部下方并支撑所述支撑部，用于测量待测物体的重量；以及多个测距传感器，设置在所述顶表面的边缘处，用于测量待测物体与所述边缘的距离；所述待测物体的重心在所述顶表面上的正投影位置基于所述顶表面的尺寸、所述多个测距传感器在所述边缘的位置、所述多个称重传感器的测量结果及所述多个测距传感器的测量结果确定。

A weighing device

A weighing device includes: a supporting part, including a top surface for placing the object to be measured; a plurality of weighing sensors, arranged below the supporting part and supporting the supporting part, for measuring the weight of the object to be measured; and a plurality of ranging sensors, arranged at the edge of the top surface, for measuring the distance between the object to be measured and the edge; and the center of gravity of the object to be measured is in place. The positive projection position on the top surface is determined based on the size of the top surface, the position of the multiple ranging sensors at the edge, the measurement results of the multiple weighing sensors and the measurement results of the multiple ranging sensors.

【技术实现步骤摘要】
一种称重装置
本专利技术涉及测量领域，具体涉及一种称重装置。
技术介绍
随着我国物流产业的迅猛发展，对安全、快捷、可靠的货运要求也日益提高。目前我国高铁交通网络的布局基本完成，进行高铁集装箱货运的基础条件已成熟。由于高铁运输速度非常快，所以高铁货运需要严格限制货物的偏载量，通常不能超过4％，而偏载量的控制需要精确测量货物的重量及重心的分布。
技术实现思路
根据本专利技术的一个方面，提供了一种称重装置，所述称重装置包括：支撑部，包括用于放置待测物体的顶表面；多个称重传感器，设置在支撑部下方并支撑所述支撑部，用于测量待测物体的重量；以及多个测距传感器，设置在所述顶表面的边缘处，用于测量待测物体与所述边缘的距离；所述待测物体的重心在所述顶表面上的正投影位置基于所述顶表面的尺寸、所述多个测距传感器在所述边缘的位置、所述多个称重传感器的测量结果及所述多个测距传感器的测量结果确定。在一些实施例中，所述顶表面为矩形，所述称重传感器的数量为4个，所述4个称重传感器在所述顶表面上的正投影分别位于所述矩形的4个角处。在一些实施例中，所述顶表面的边缘包括第一边与所述第一边相邻的第二边，所述测距传感器的数量为3个，其中第一边上设置两个测距传感器，所述第二边上设置一个测距传感器。在一些实施例中，所述待测物体的重量其中，待测物体的重量在第i称重传感器上的分量为Wi＝Gi-Pi，Gi为第i称重传感器在所述待测物体放置在所述支撑部的顶表面上的测量值，Pi为第i称重传感器所述支撑部的顶表面上未放置所述待测物体的测量值，其中i＝1,2,3,4。在一些实施例中，所述放置在所述支撑部的顶表面的待测物体的重心在所述顶表面上的正投影在以所述矩形顶表面中心为原点，第一边的延伸方向为x轴、第二边的延伸方向为y轴的第一坐标系中的坐标为(x1，y1)，其中x1＝(-W1-W2+W3+W4)·a/2W，y1＝(W1-W2+W3-W4)·b/2W，其中，a为所述第一边的边长，b为所述第二边的边长，第1称重传感器、第2称重传感器、第3称重传感器和第4称重传感器位于第一坐标系的第二象限、第三象限、第一象限和第四象限，所述第一边和第二边的交点位于第一坐标系的第三象限。在一些实施例中，所述待测物体为长方体状，所述待测物体与所述支撑面接触的第一表面具有靠近所述第一边的第三边以及靠近第二边的第四边，所述待测物体的重心在所述第一表面上的正投影在以第三边和第四边的交点为原点，第三边的延伸方向为x轴、第四边的延伸方向为y轴的第一坐标系中的坐标为(x2，y2),其中，x2＝(h+x1-(b/2-(h-c)tanθ-e)tanθ)cosθ+⊿x，y2＝(b/2+y1-(f+(d-x1)tanθ))cosθ+⊿y，θ＝arctan((e-f)/(c+d)),并令h＝a/2-g，其中c，d分别为设置在第一边上的第一测距传感器和第二测距传感器距离所述第一边中点的距离，e，f分别为所述第一测距传感器和第二测距传感器测得到所述第三边与所述第一边在垂于第一边的方向上的距离，g为设置在第二边中点的第三测距传感器测得到所述第四边与所述第二边在垂于第二边的方向上的距离，⊿x，⊿y均为修偏常数。在一些实施例中，所述待测物体为集装器，用于装载货物。在一些实施例中，所述称重装置还包括：多个传感器架，分布用于容置所述多个称重传感器；以及底座，设置在所述传感器架的下方，用于支撑所述多个传感器架。在一些实施例中，所述称重装置还包括：多个第一弹性支撑装置，分布设置在所述底座和所述多个传感器架之间；和/或多个第二弹性支撑装置，分布设置在所述多个传感器架和所述支撑部之间。在一些实施例中，所述第一弹性支撑装置和/或第二弹性支撑装置包括碟簧。从上述技术方案可以看出，本专利技术至少具有以下有益效果：通过多点称重，实现放置待测物体(例如装载货物的集装器)的总重的精确测量；通过多点称重及支撑部的尺寸确定放置待测物体(例如装载货物的集装器)的重心相对于支撑部中心的位置；基于多点称重、支撑部的尺寸以及待测物体在支撑部上的相对位置确定放置待测物体(例如装载货物的集装器)的重心相对于其本身的一个顶角的位置；通过设置多个弹性支撑装置实现称重装置的悬浮称重。附图说明图1为本专利技术一实施例的称重装置的结构示意图；以及图2为本专利技术一实施例的放置有待测物体的称重装置的支撑面的俯视图。具体实施方式本专利技术某些实施例于后方将参照所附附图做更全面性地描述，其中一些但并非全部的实施例将被示出。实际上，本专利技术的各种实施例可以许多不同形式实现，而不应被解释为限于此数所阐述的实施例；相对地，提供这些实施例使得本专利技术满足适用的法律要求。为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本专利技术进一步详细说明。本专利技术一实施例提供一种称重装置，所述称重装置至少包括支撑部，多个称重传感器以及多个测距传感器。其中，支撑部包括用于放置待测物体(例如装载货物的集装器)的顶表面，多个称重传感器设置在支撑部下方并支撑所述支撑部，用于测量待测物体的重量；多个测距传感器设置在所述顶表面的边缘处，用于测量待测物体与所述边缘的距离；所述待测物体的重心在所述顶表面上的正投影位置基于所述顶表面的尺寸、所述多个测距传感器在所述边缘的位置、所述多个称重传感器的测量结果及所述多个测距传感器的测量结果确定。图1为本专利技术一实施例的称重装置的结构示意图，如图1所示，称重装置100包括底座10、支撑部20以及位于底座10和支撑部20之间的多个称重传感器30。底座10经由多个称重传感器30支撑所述支撑部20。多个称重传感器30在底座10上的正投影位于底座10的周边区域，且在10的周边区域间隔分布。进一步地，称重装置100还可以包括多个传感器支架40，分别用于容置所述多个称重传感器30。在一实施例中，称重装置100还可以包括多个第一弹性支撑装置50，分别设置在底座10和多个传感器支架40之间，并分布弹性连接底座10和所述多个传感器支架40。称重装置100还可以包括多个第二弹性支撑装置60，分别设置在支撑部20和多个传感器支架40之间，并分布弹性连接支撑部20和所述多个传感器支架40。第一弹性支撑装置50和第二弹性支撑装置60可以使得称重装置实现悬浮称重。第一弹性支撑装置50和第二弹性支撑装置60并没有必要同时设置，可以仅设置其中一组。第一弹性支撑装置50可以包括碟簧，并采用螺钉等连接件与其两端的底座10和传感器支撑架40连接。第二弹性支撑装置60可以包括碟簧，并采用螺钉等连接件与其两端的支撑部20和传感器支撑架40连接。在一实施例中，称重装置100还可以包括位于底座10和支撑部20之间的高度调整装置(图中未示出)，使得支撑部20相对于底座10之间的距离可调，使得支撑部20可以位于合适的高度。图2为本专利技术一实施例的放置有待测物体的称重装置的支撑部的俯视图。如图2所示，支撑部20包括用于放置待测物体70的顶表面，且支撑部20的顶面为矩形，为表述方便记为第一矩形。参考图1和图2，本实施例中，称重传感器30的数量为四个，包括第1称重传感器31、第2称重传感器32、第3称重传感器31以及第4称重传感器34。第1至第4称重传感器在支撑部20上的正投影分别位于支撑部20矩形顶表面的四个角处。第本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种称重装置，其特征在于，所述称重装置包括：支撑部，包括用于放置待测物体的顶表面；多个称重传感器，设置在支撑部下方并支撑所述支撑部，用于测量待测物体的重量；以及多个测距传感器，设置在所述顶表面的边缘处，用于测量待测物体与所述边缘的距离；所述待测物体的重心在所述顶表面上的正投影位置基于所述顶表面的尺寸、所述多个测距传感器在所述边缘的位置、所述多个称重传感器的测量结果及所述多个测距传感器的测量结果确定。

【技术特征摘要】
1.一种称重装置，其特征在于，所述称重装置包括：支撑部，包括用于放置待测物体的顶表面；多个称重传感器，设置在支撑部下方并支撑所述支撑部，用于测量待测物体的重量；以及多个测距传感器，设置在所述顶表面的边缘处，用于测量待测物体与所述边缘的距离；所述待测物体的重心在所述顶表面上的正投影位置基于所述顶表面的尺寸、所述多个测距传感器在所述边缘的位置、所述多个称重传感器的测量结果及所述多个测距传感器的测量结果确定。2.根据权利要求1所述的称重装置，其特征在于，所述顶表面为矩形，所述称重传感器的数量为4个，所述4个称重传感器在所述顶表面上的正投影分别位于所述矩形的4个角处。3.根据权利要求2所述的称重装置，其特征在于，所述顶表面的边缘包括第一边与所述第一边相邻的第二边，所述测距传感器的数量为3个，其中第一边上设置两个测距传感器，所述第二边上设置一个测距传感器。4.根据权利要求3所述的称重装置，其特征在于，所述待测物体的重量其中，待测物体的重量在第i称重传感器上的分量为Wi＝Gi-Pi，Gi为第i称重传感器在所述待测物体放置在所述支撑部的顶表面上的测量值，Pi为第i称重传感器所述支撑部的顶表面上未放置所述待测物体的测量值，其中i＝1，2，3，4。5.根据权利要求4所述的称重装置，其特征在于，所述放置在所述支撑部的顶表面的待测物体的重心在所述顶表面上的正投影在以所述矩形顶表面中心为原点，第一边的延伸方向为x轴、第二边的延伸方向为y轴的第一坐标系中的坐标为(x1，y1)，其中x1＝(-W1-W2+W3+W4)·a/2W，y1＝(W1-W2+W3-W4)·b/2W，其中，a为所述第一边的边长，b为所述第二边的边长，第1称重传感器、第2称重传感器、第3称重传感器和第4称重传感器位于第一坐标...

【专利技术属性】
技术研发人员：王宝超，南光熙，燕春光，管鑫，刘红旗，沈航，吴哲，刘江涛，顾坚，杨焕，石俊杰，
申请(专利权)人：中机生产力促进中心，
类型：发明
国别省市：北京,11