张竞文,王艳新,朱 莉,赵国平

（东北林业大学，哈尔滨，150000）

一种小型自动称重机的设计

张竞文,王艳新,朱 莉,赵国平

（东北林业大学，哈尔滨，150000）

随着科技的不断发展，智能化的机器人逐渐取代传统手工业中的一些繁琐的工作，省时省力的同时提高了劳作效率，推动着社会生产力的发展。本文为了解决现行称重过程中的繁琐工作，特设计一种全自动称重机，此称重机通过机械传动机构将需要称重物品推至称重传感器进行称重，然后通过中央处理器控制扫描仪扫描，并对商品进行贴码，在减轻工作压力的同时，提升了效率。

智能；全自动；称重机

0 引言

称重机主要用于各种自动化流水线以及物流输送系统上重量称量、超限判别或重量分级及筛选,广泛应用于生产制造，钢铁、物流等行业的在线检测。此外还可以以机器自动称量代替人工称重,以此提高生产效率以数据的精度与可靠性。目前，形形色色的称重机因其各异的功能而应用于不同的领域，然而，自动称重机还主要应用于单一的生产线或者大中型企业。在商场等小领域，依旧采用人工称重的方法，耗时耗力。对商用小型称重机进行改进、设计，使自动称重机能够实现对已包装好的商品进行识别称量，对节省劳动力、减轻称重工人的负担、解决随着人口老龄化日益严重的劳动力短缺问题以及实现自动化具有重要意义。

1 本课题的总体设计方案

本课题设计了一种商用小型自动称重机包括传送平台1、称重平台和传送平台2；传送平台1由电机a、皮带轮a、皮带a、传送轮a、传送带a组成；称重平台由称重台、称重台固定孔、电子称、电机b、皮带轮b、皮带b、大皮带轮、大皮带轮固定孔、曲轴、曲轴固定孔、连杆、推送板、推送板固定孔、支撑柱组成；传送平台2由电机c、皮带轮c、皮带c、传送轮b、传送带b组成；本实用新型通过传送带传输物品，物品在称重台称重后，称重台左端的大皮带轮带动曲轴、连杆和推送板做活塞运动，最后推送板将物品从称重台推送至传送带进入下一个流水线，整个过程取消了人工操作，实现了自动化，提高了生产效率。

图一

2 主要系统零部件设计

2.1 自动控制系统设计

该系统通过光电测量装置，将系统的输入输出信号转换成比例的电信号，并进行比较。当物体达到压力传感器上时，给定输入与输出相等，电动机处于静止状态。当有偏差时，通过光电传感器，凸轮机构的转角会转动，力图减小并消除偏差，控制电动机转动，最终达到物体处于压力传感器中央位置。

2.2 称重电路设计

称重台将物体重力传递至压力传感器，使压力传感器产生变形，导致应变计桥路失去平衡，（组成惠斯登电桥）输出与重量数值转换成正比例的电信号同时经过运算放大器将信号放大。再经A/D转化模块转换为数字信号，由仪表的中央处理器（CPU）对重

图二

量信号进行处理后显示重量数据。如果电桥处于平衡状态，输出为零。如果弹性体承受载荷，各应变计随之产生与载荷成比例的应变，由输出电压即可测出外载重量，通过仪表的通讯接口可以与上位机连接。再通过配置打印机，从而打印记录称重数据。

2.3 称重台结构设计

称重台4左右两端固定连接支撑柱11，称重台4中间位置设置有电子称5，称重台4左端设置有称重台固定孔4-1，称重台4通过称重台固定孔4-1与大皮带轮7进行轴连接，大皮带轮7外围设置有大皮带轮固定孔7-1，与曲轴8左右两端设置有固定孔，大皮带轮7与曲轴8通过大皮带轮固定孔7-1和曲轴8左端固定孔进行轴连接，连杆9左右两端设置有固定孔，曲轴8与连杆9通过曲轴8右端固定孔和连杆9左端固定孔进行轴连接，推送板10中间位置设置有推送板固定孔10-1，连杆9与推送板10通过连杆9右端固定孔和推送板固定孔10-1进行轴连接；

使用时，将物品放置在传送带a3上，电机a1带动传送轮a2转动，传送轮a2带动传送带a3运动，传送带a3将物品传送至称重台4进行称重，电机b6带动大皮带轮7转动，大皮带轮带动曲轴8、连杆9和推送板10做活塞运动，推送板10将物品推送至传送带b14。

3 总结

本文整体的对自动称重的效率和劳动力以及识别率等多种问题进行了考虑，运用自动控制系统的分析，设计了电路结构和机械结构，合理的对新型自动称重机自身的优越性能加以实现，减轻了传统的人工称重的繁杂。在商品经过称重传感器后，对商品的重量进行自动称量。运用计算机控制系统，实现中心处理器对商品价格进行计算，控制打印机打印出商品价签。对商品自动贴上价签，实现全部称量过程的自动化。

[1]王艳春,何鹏,李会.智能电子称重系统的设计[J]. 微计算机信息. 2007(11)

[2] 沈江.自动称重系统开发与应用[J].仪表技术. 2010(01)

[3]李秉荣,刘夫云,程雄,王乔义,蓝毓胜,马永辉. 自动称重系统的设计与实现[J].电子器件. 2010(02)

张竞文，出生年月:1997年2月，性别:女，籍贯:辽宁省朝阳县，研究方向:电气工程及其自动化，东北林业大学本科在读。

Design of a small automatic weighing machine

Zhang Jingwen,Wang Yanxin,Zhu Li,Zhao Guoping
（Northeast Forestry University,Harbin,150000）

With the continuous development of science and technology,intelligent robots gradually replace some tedious work in the traditional handicraft industry.Which saves time and effort at the same time raises the labour efficiency,and then,promotes the development of social productive forces.In order to solve the tedious work of current weighing process,specially designed a fully automatic weighing machine. The weighing machine pushes the goods on weighing sensor by mechanical transmission, and then central processor will control the scanner to scan the goods and stick code on it.Which reduces the work pressure at the same time improves the efficiency .

intelligent；fully automatic；weighing machine