一种使用摇柱式结构称重传感器的称重模块的制作方法

1.本实用新型属于应变式摇柱式称重传感器领域，涉及一种使用摇柱式结构称重传感器的称重模块。


背景技术：

2.在石油化工、冶金、医药化工、粮食加工等流程工业中，物料被连续生产过程中都必不可少的使用到称重计量法来监控过程生产，常用到的称重结构形式是在较大的料罐容器下部或腰部安装多个称重模块组成的称重系统来进行称重。一般在流程工业的生产过程中其用于流转的料罐一般都为几十吨以上的大罐，甚至在用于储存原材料的料罐能达到上百吨，所以对于这些较大料罐组成的称重系统要求称重模块首先具备称重准确性、安全性，当有些料罐在容器内如果有搅拌时物料旋转会时料罐产生旋转力，基于此会要求称重模块具备抵消此旋转力的功能，即防料罐晃动功能。所以在大量程称重模块设计中既要注重安全性又要保证称重精确性还要防止其晃动。
3.料罐称重行业已发展接近百年历史，料罐在生产过程中绝大多数都具备搅拌功能。在电机驱动下，物料在罐体内旋转，随即使罐体在旋转方向上产生切向力从而使料罐发生晃动，进而影响数据跳动剧烈，更是产生安全事故。在行业内，水平稳拉杆结构被工程师广泛应用，是行业内公用的结构形式，在防止料罐晃动中具有良好效果。
4.以往的设计中多是在称重模块的上顶板中焊接一个横向螺柱来连接水平稳拉杆的一个杆端关节轴承，但此种连接方式使得上顶板组件在制造加工过程中由于焊接热应力导致下板翘曲变形，影响到产品性能。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供一种使用摇柱式结构称重传感器的称重模块，避免了下板翘曲变形过大的问题，方便了加工制造，节省了生产成本。
6.为达到上述目的，本实用新型采用以下技术方案予以实现：
7.一种使用摇柱式结构称重传感器的称重模块，包括上顶板、摇柱式传感器、下底板、防倾覆螺栓和水平稳拉杆；
8.上顶板包括上板、支承板和下板，上板和下板水平设置，支承板竖直设置在上板和下板之间，摇柱式传感器设置在上板和下板之间，下板间隙设置在下底板上，下板上设置有通孔，防倾覆螺栓穿过通孔与下底板螺纹连接；
9.下板上设置有螺纹通孔，下底板上设置有圆形螺柱，水平稳拉杆两端为杆端关节轴承，两个杆端关节轴承分别采用固定销螺栓与螺纹通孔和圆形螺柱连接，两个固定销螺栓为竖直设置。
10.优选的，下底板两侧各安装一个圆形万向水平校准器。
11.优选的，上板靠近四个边位置分别设置有一个螺纹孔，螺纹孔内螺纹连接有调节螺栓，调节螺栓头部位于上板下方。
12.优选的，防倾覆螺栓位于下板上方的螺杆部分螺纹连接有薄螺母和螺母。
13.优选的，防倾覆螺栓和下底板之间设置有运输固定板，运输固定板包括第一水平段、第二水平段和竖直段，第一水平段和第二水平段自由端朝向相反，竖直段连接在两个水平段之间，竖直段与两个水平段的夹角均为直角，第一水平段端部位于防倾覆螺栓头部与下板顶面之间，第二水平段与下底板采用固定螺栓连接。
14.进一步，第一水平段端部设置有u型槽，u型槽插入防倾覆螺栓的螺杆部位。
15.优选的，摇柱式称重传感器顶部连接有上压头，上压头上端面与上板底面接触，摇柱式称重传感器底部连接有下压头，下压头贯穿下板与下底板顶面接触。
16.进一步，上板底面与上压头接触部位设置有圆形凹槽；下底板顶面与下压头接触部位设置有中心圆形槽。
17.优选的，支承板数量为两个，分别位于摇柱式称重传感器两侧，支承板的横截面为v型。
18.与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：
19.本实用新型通过将水平的水平稳拉杆通过竖直设置的两个固定销螺栓，分别连接在下板的螺纹通孔和下底板的圆形螺柱中，即水平稳拉杆两端的杆端关节轴承的安装孔轴线与水平面成直角状态，仅需要在下板相应位置上加工螺纹通孔，解决了下板翘曲变形过大的问题，方便了加工制造，节省了生产成本。
20.进一步，下底板两侧上各安装一个圆形万向水平校准器，当称重模块在被安装时可以用来校准安装面是否在要求水平度内，保证了称重模块后期测量准确性。
21.进一步，料罐在加工过程中其料罐安装支承耳在焊接时经常出现不水平的状态，当与称重模块安装时就会出现夹角，通过调节螺栓在出现夹角开口一侧旋入顶起，以此来调节上顶板组件上表面的平行度，之后可以在夹角缝隙中插入楔形块进行安装，方便对料罐水平度进行有效调整。
22.进一步，与防倾覆螺栓连接的螺母高度可以调节，以适应室内、室外等不同工况需求。
23.进一步，将“z”型台阶状的运输固定板用螺栓将上顶板与下底板连接，可使得运输过程中两者形成一体，不发生相对晃动，并且在被安装后只需要将螺栓拆除即可去除运输固定板，不需额外工具，方便快捷，省时省力，减小了安全隐患。
附图说明
24.图1为本实用新型的称重模块半剖面正视图；
25.图2为本实用新型的称重模块侧视图；
26.图3为本实用新型的称重模块半剖面俯视图；
27.图4为本实用新型的大量程称重模块爆炸图；
28.图5为本实用新型的图1a处的局部放大图；
29.图6为本实用新型的上板俯视图；
30.图7为本实用新型的料罐倾斜存在夹角的示意图；
31.图8为本实用新型的料罐倾斜存在夹角后采用调节螺栓调节后示意图；
32.图9为本实用新型的夹角内加入楔形块的示意图。
33.其中：1-上顶板；2-上压头；3-摇柱式称重传感器；4-防倾覆螺栓；5-薄螺母；6-螺母；7-固定螺栓；8-运输固定板；9-下底板；10-下压头；11-固定销螺栓，12.水平稳拉杆；13-圆形万向水平校准器；14-上板；15-支承板；16-下板；17-圆形螺柱；18-杆端关节轴承；19-调节螺母；20-六角套筒螺母；21-螺纹孔；22-调节螺栓。
具体实施方式
34.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例；基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。
35.需要说明的是，下面描述中使用的词语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是附图中的方向，词语“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向。
36.除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
37.如图1和图2所示，为本实用新型所述的使用摇柱式结构称重传感器的称重模块，包括上顶板1、摇柱式传感器、下底板9、防倾覆螺栓4、运输固定板8和水平稳拉杆12。
38.上顶板1是由上板14、支承板15和下板16焊接而成的结构件，上板14和下板16水平设置，支承板15竖直设置在上板14和下板16之间。如图3所示，支承板15数量为两个，分别位于摇柱式称重传感器3两侧，支承板15的横截面为v型。
39.下板16间隙设置在下底板9上，下板16上设置有通孔，防倾覆螺栓4穿过通孔与下底板9螺纹连接。
40.运输固定板8包括第一水平段、第二水平段和竖直段，第一水平段和第二水平段自由端朝向相反，竖直段连接在两个水平段之间，竖直段与两个水平段的夹角均为直角，第一水平段端部位于防倾覆螺栓4头部与下板16顶面之间，第一水平段端部设置有u型槽，u型槽插入防倾覆螺栓4的螺杆部位，固定螺栓7贯穿第二水平段与下底板9螺纹连接。
41.运输固定板8主要用于解决产品运输过程中所有零件保持相对位置不发生变化，使得产品被安装后性能最优，另外其他产品运输固定板8采用在下板16与下底板9之间的间隙处放置厚过间隙的垫板，在通过螺栓压紧，此种结构在被安装后，垫板因为料罐载荷已经加载至模块上，垫板会受压在两个零件之间，很难被徒手取出，需要借助千斤顶等工具，而本设计中运输固定板8采用“z”型台阶状，在被安装后只需要将固定螺栓7拆除即可去除运输固定板8，不需额外工具
42.如图1所示，防倾覆螺栓4穿过薄螺母5和螺母6，并穿过下板16两边的圆形通孔，并存在一定周向间隙；螺母6的高度可进行调整，当料罐在室内时，并不存在外载荷导致料罐倾覆，可以增大螺母6与下板16上表面之间间隙，来避免接触导致称重不准；当料罐在室外时，尤其是较高的料罐，由于风载影响，会使料罐朝向一侧倾覆，就可以降低螺母6与下板16上表面之间间隙,甚至无间隙，使得料罐不发生倾覆趋势，从而保证安全性。
43.如图4所示，摇柱式传感器设置在上板14和下板16之间，摇柱式称重传感器3顶部
连接有上压头2，上压头2上端面与上板14底面接触，摇柱式称重传感器3底部连接有下压头10，下压头10贯穿下板16与下底板9顶面接触。上板14底面与上压头2接触部位设置有圆形凹槽；下底板9顶面与下压头10接触部位设置有中心圆形槽。
44.如图3和图4所示，下板16上设置有螺纹通孔，圆形螺柱17通过焊接连接在下底板9上，水平稳拉杆12是由两个杆端关节轴承18、调节螺母19及六角套筒螺母20连接而成，一端用固定销螺栓11穿过杆端关节轴承18内孔固定在圆形螺柱17上，一端用固定销螺栓11穿过杆端关节轴承18内孔固定在下板16的螺纹通孔上。水平稳拉杆12数量为两个，分别设置在上顶板1两侧。
45.如图3所示，下底板9组件两侧各安装一个圆形万向水平校准器13，在以往的工程经验中，称重模块称重精度不高多是由于安装时没有满足条件，其中与下底板9组件连接的水平面应具有较高水平度，往往安装时安装人员因缺少工具或嫌麻烦并不进行校准就直接安装，进而导致称重不准等各种问题，本实用新型创新性将圆形万向水平校准器13安装在底板组件上，方便安装人员在安装时直观且随时校准安装面的水平度，利用圆形万向水平校准器13校准安装面是否在要求内，保证了称重模块后期测量准确性，把问题处置在产品调试前，降低了产品故障率。
46.上顶板1组件中的上板14特征在于靠近四个边位置，居中各加工一个螺纹孔21，如图6所示，其目的在于调节上顶板1组件上表面的水平度。料罐在加工过程中其料罐安装支承耳在焊接时经常出现不水平的状态，当与称重模块安装时就会出现如图7所示情况，当遇到此种情况会对称重模块称重精度产生影响，为解决此类问题，如图8所示，可以用调节螺栓22通过上顶板1组件上的螺纹孔21在出现夹角开口一侧旋入顶起，以此来调节上顶板1组件上表面的平行度，之后可在夹角缝隙中插入楔形块进行安装，如图9所示，调整后效果。
47.需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
48.应该理解，以上描述是为了进行图示说明而不是为了进行限制。通过阅读上述描述，在所提供的示例之外的许多实施例和许多应用对本领域技术人员来说都将是显而易见的。因此，本专利的范围不应该参照上述描述来确定，而是应该参照前述权利要求以及这些权利要求所拥有的等价物的全部范围来确定。出于全面之目的，所有文章和参考包括专利申请和公告的公开都通过参考结合在本文中。在前述权利要求中省略这里公开的主题的任何方面并不是为了放弃该主题内容，也不应该认为申请人没有将该主题考虑为所公开的实用新型主题的一部分。