專利名稱：稱重傳感器無線套件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種稱重傳感器無線套件，屬于稱重傳感器技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
隨著技術(shù)發(fā)展，電子稱重系統(tǒng)被廣泛運(yùn)用于各個(gè)領(lǐng)域。電子稱重系統(tǒng)主要由包括秤體或承重機(jī)構(gòu)、稱重傳感器、接線盒和稱重儀表構(gòu)成，稱重傳感器安裝在秤體和承重機(jī)構(gòu)上，稱重傳感器通過傳感器電纜與接線盒連接，接線盒通過儀表電纜與稱重儀表連接，當(dāng)稱重傳感器上的彈性體受到外力而產(chǎn)生變形時(shí)，使粘貼在彈性體上的電阻應(yīng)變片也同時(shí)變形，引起電阻應(yīng)變片阻值的變化，通過測(cè)量電路將重量信號(hào)轉(zhuǎn)變成對(duì)應(yīng)的模擬電信號(hào)輸出，或模擬電信號(hào)通過模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊輸出數(shù)字電信號(hào)。但輸出的電信號(hào)是通過傳感器電纜接入接線盒后再與稱重儀表連接，經(jīng)處理的數(shù)據(jù)通過稱重儀表顯示重量。但傳感器電纜、接線盒及儀表電纜主要負(fù)責(zé)稱重儀表到各稱重傳感器之間的電氣連接，以完成給稱重傳感器供 電、傳遞稱重傳感器和稱重儀表之間的數(shù)字通訊信號(hào)這兩部分工作。以數(shù)字式汽車衡為例，傳感器電纜至接線盒以及接線盒到儀表電纜除了需要耗費(fèi)數(shù)千元成本之外，也給現(xiàn)場(chǎng)安裝調(diào)試帶來了不小的工作量，同時(shí)，在使用過程中，線纜破損、接線盒進(jìn)水等也會(huì)帶來一些系統(tǒng)故障，導(dǎo)致系統(tǒng)可靠性降低。目前也有在稱重傳感器的彈性體上安裝了一個(gè)無線通訊模塊，并與測(cè)量電路連接，因此當(dāng)電路板上的測(cè)量電路對(duì)稱重信號(hào)進(jìn)行采集處理后，可通過無線通訊模塊把稱重?cái)?shù)據(jù)以無線的方式輸出，避免了傳統(tǒng)稱重傳感器的電纜損耗，降低了施工難度和工作量，減少了稱重傳感器受外部干擾的機(jī)率，擴(kuò)大了稱重傳感器的使用范圍。但由無線通訊模塊安裝在彈性體上，因此無線通訊模塊的拆裝非常不便，不僅通用性較差，而且維修也不方便。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的提供一種在不影響正常系統(tǒng)功能的情況下，實(shí)現(xiàn)免電纜及接線盒安裝，便于維修和能降低功耗的稱重傳感器無線套件。本發(fā)明為達(dá)到上述目的的技術(shù)方案是一種稱重傳感器無線套件，其特征在于包括稱重傳感器和可拆安裝在稱重傳感器外側(cè)的套件組件，所述的套件組件包括防水外殼和設(shè)置在防水外殼內(nèi)的電路板及電池，防水外殼上設(shè)有天線接頭以及用于連接稱重傳感器和接收稱重傳感器信號(hào)的電氣接頭，所述的電路板上具有核心處理模塊、模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊、有線通訊模塊以及無線通訊模塊和電池座，電池安裝在電池座上并與核心處理模塊、模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊以及有線通訊模塊和無線通訊模塊的電源端連接；所述的模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊的輸入端或有線通訊模塊的輸入端與電氣接頭連接，防水外殼通過電氣接頭插裝在稱重傳感器的接口上，且模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊的輸入端或有線通訊模塊的輸入端接稱重傳感器的輸出的模擬信號(hào)或數(shù)字信號(hào)，模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊的輸出端接核心處理模塊，有線通訊模塊和無線通訊模塊與核心處理模塊的通訊端連接，無線通訊模塊與天線連接，天線安裝在天線接頭上。本發(fā)明為達(dá)到上述目的另一種技術(shù)方案是一種稱重傳感器無線套件，其特征在于包括稱重傳感器和可拆安裝在稱重傳感器外側(cè)的套件組件，所述的套件組件包括防水外殼和設(shè)置在防水外殼內(nèi)的電路板，防水外殼上設(shè)有天線接頭、用于連接稱重傳感器和接收稱重傳感器信號(hào)的電氣接頭以及與外部電源連接的接口，所述的電路板上具有核心處理模塊、模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊、有線通訊模塊和無線通訊模塊，外部電源的接頭連接在防水外殼上的接口并與核心處理模塊、模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊以及有線通訊模塊和無線通訊模塊的電源端連接以提供電源；所述的模數(shù)轉(zhuǎn) 換模塊的輸入端或有線通訊模塊的輸入端與電氣接頭連接，防水外殼通過電氣接頭插裝在稱重傳感器的接口上，且模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊的輸入端或有線通訊模塊的輸入端接稱重傳感器輸出的模擬信號(hào)或數(shù)字信號(hào)，模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊的輸出端接核心處理模塊，有線通訊模塊和無線通訊模塊與核心處理模塊的通訊端連接，無線通訊模塊與天線連接，天線安裝在天線接頭上。本發(fā)明采用上述技術(shù)方案后具有以下優(yōu)點(diǎn)I、本發(fā)明的套件組件通過設(shè)置在防水外殼上的電氣接頭與稱重傳感器連接，電氣接頭不僅用于連接稱重傳感器，而且能接收稱重傳感器的輸出信號(hào)，本發(fā)明電氣接頭與模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊的輸入端或有線通訊模塊的輸入端連接，因此可根據(jù)稱重傳感器的型式設(shè)定所需的電氣接頭，使本發(fā)明的套件組件可與稱重傳感器輸出的模擬信號(hào)或數(shù)字信號(hào)進(jìn)行信號(hào)傳輸，而安裝在防水外殼上的天線可通過無線通訊模塊與核心處理模塊進(jìn)行信號(hào)傳輸，實(shí)現(xiàn)有線通訊和無線通訊，使用非常靈活方便。2、本發(fā)明套件組件采用一個(gè)防水外殼進(jìn)行保護(hù)，防水外殼與稱重傳感器之間通過電氣接頭連接，裝卸方便、快捷，因此便于維修更換，由于沒有接線盒以及輸入輸出電纜，實(shí)現(xiàn)免電纜及接線盒的安裝，使稱重傳感器通過套件組件與稱重儀表進(jìn)行通訊，不僅能降低使功耗，提高系統(tǒng)的可靠性，而且也降低使用成本，并具有較好的互換性。3、本發(fā)明將電路板安裝在防水外殼內(nèi)，而電路板上具有核心處理模塊、模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊、有線通訊模塊和無線通訊模塊，通過模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊接收稱重傳感器的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)提供給核心處理模塊，而有線通訊模塊接收稱重傳感器的數(shù)字信號(hào)并與稱重傳感器進(jìn)行協(xié)議交互也提供給核心處理模塊，再通過核心處理模塊接收模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊的數(shù)字信號(hào)進(jìn)行處理、并完成有線通訊協(xié)議和無線通訊協(xié)議之間的轉(zhuǎn)換，通過無線通訊模塊將核心處理模塊處理后的重量信號(hào)或者有線通訊協(xié)議通過無線信號(hào)發(fā)送給稱重儀表，并將稱重儀表命令轉(zhuǎn)換為可接收的通訊協(xié)議，傳給核心處理模塊，因此本發(fā)明可實(shí)現(xiàn)多種通訊方式和針對(duì)輸出不同信號(hào)的稱重傳感器。4、本發(fā)明無線通訊模塊的無線信號(hào)經(jīng)由天線傳出，而天線安裝在防水外殼上，因此能根據(jù)稱重傳感器結(jié)構(gòu)選擇不同結(jié)構(gòu)的天線。5、本發(fā)明采用設(shè)置在電路板上的電池給各模塊及稱重傳感器提供工作電源，也可通過外部電源給各模塊及稱重傳感器提供電源，尤其電氣接頭可用于充電接頭，因此當(dāng)套件組件從稱重傳感器拆卸下來后，使套件組件上的電氣接頭可作為電池充電接頭使用，使用專用充電器通過電氣接頭對(duì)電池進(jìn)行充電。


下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例作進(jìn)一步的詳細(xì)描述。圖I是本發(fā)明稱重傳感器無線套件的結(jié)構(gòu)示意圖之一。
圖2是本發(fā)明稱重傳感器無線套件的結(jié)構(gòu)示意圖之二。圖3是本發(fā)明稱重傳感器無線套件的結(jié)構(gòu)示意圖之三。圖4是本發(fā)明稱重傳感器無線套件的結(jié)構(gòu)示意圖之四。圖5是本發(fā)明稱重傳感器無線套件的結(jié)構(gòu)示意圖之五。圖6是圖5的俯視結(jié)構(gòu)示意圖。圖7是本發(fā)明稱重傳感器無線套件的結(jié)構(gòu)示意圖之六。
圖8是本發(fā)明稱重傳感器無線套件的結(jié)構(gòu)示意圖之七。圖9是本發(fā)明稱重傳感器無線套件的結(jié)構(gòu)示意圖之八。圖10是本發(fā)明稱重傳感器無線套件的原理框圖之一。圖11是本發(fā)明稱重傳感器無線套件的原理框圖之二。其中I—天線，2—天線接頭，3—防水外殼，4一電路板，5—電池，6—電池座，7—電氣接頭，8—稱重傳感器，
具體實(shí)施例方式見圖1-9所示，本發(fā)明稱重傳感器無線套件，包括稱重傳感器8和可拆安裝在稱重傳感器8外側(cè)的套件組件，該套件組件包括防水外殼3和設(shè)置在防水外殼3內(nèi)的電路板4及電池5，防水外殼3由兩個(gè)可以拆殼體密封連接構(gòu)成，防水外殼3上設(shè)有天線接頭2以及用于連接稱重傳感器8和接收稱重傳感器8信號(hào)的電氣接頭7，見圖10所示，電路板4上具有核心處理模塊、模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊、有線通訊模塊以及無線通訊模塊和電池座6，電池5安裝在電池座6上并與核心處理模塊、模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊以及有線通訊模塊和無線通訊模塊的電源端連接，電池5給各模塊以及與電氣接頭7相連的稱重傳感器8內(nèi)的測(cè)量電路供電，本發(fā)明的電池5為充電電池或一次性電池，且電氣接頭7與電池座6相接，當(dāng)充電電池電量不足時(shí)，通過電氣接頭7連接充電器，給充電電池充電，當(dāng)電池采用一次性電池，在電量不足時(shí)可以更換，并通過防水外殼3的電氣接頭7接收稱重傳感器輸出的模擬信號(hào)或數(shù)字信號(hào)。本發(fā)明的防水外殼3通過電氣接頭7連接在稱重傳感器8的一側(cè)或包覆在稱重傳感器8上。見圖I所示，本發(fā)明的防水外殼3為長(zhǎng)方形結(jié)構(gòu)并通過電氣接頭7安裝在拉式稱重傳感器的一側(cè)；或見圖2、3所示，本發(fā)明防水外殼3為角形結(jié)構(gòu)或長(zhǎng)方形結(jié)構(gòu)，并通過電氣接頭7安裝在剪切梁式或彎曲梁式稱重傳感器的一側(cè)；或如圖4所示，本發(fā)明的防水外殼3為長(zhǎng)方形結(jié)構(gòu)，并通過電氣接頭7安裝在柱式稱重傳感器的一側(cè)；如見圖5、6所示，該防水外殼3為一側(cè)具弧面的盒形結(jié)構(gòu)，防水外殼3的弧面貼合在柱式稱重傳感器的外部，通過電氣接頭7與安裝在柱式稱重傳感器的一側(cè)；或見圖7-9所示，該防水外殼3為長(zhǎng)方形結(jié)構(gòu)或棱形結(jié)構(gòu)或腰圓形結(jié)構(gòu)，通過電氣接頭7與安裝在柱式稱重傳感器上，防水外殼3包覆在柱式稱重傳感器上。見圖10所示，本發(fā)明模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊的輸入端或有線通訊模塊的輸入端與電氣接頭7連接，防水外殼3通過電氣接頭7插裝在稱重傳感器8的接口上，使模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊的輸入端或有線通訊模塊的輸入端接稱重傳感器8輸出的模擬信號(hào)或數(shù)字信號(hào)，模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊的輸出端接核心處理模塊，有線通訊模塊和無線通訊模塊與核心處理模塊的通訊端連接，無線通訊模塊與天線I連接，天線I安裝在天線接頭2上，本發(fā)明核心處理模塊采用MCS13192芯片，其集成了 HCS08的8位CPU，該核心處理模塊用于接收模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊的數(shù)字信號(hào)并處理，以及完成有線通訊協(xié)議和無線通訊協(xié)議之間的轉(zhuǎn)換。模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊用于連接稱重傳感器的模擬信號(hào)，將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)。有線通訊模塊用于連接稱重傳感器的數(shù)字信號(hào)并和稱重傳感器進(jìn)行協(xié)議交互。無線通訊模塊用于將核心處理模塊處理后的重量信號(hào)或者有線通訊協(xié)議通過無線信號(hào)發(fā)送給稱重儀表，同時(shí)將稱重儀表命令轉(zhuǎn)換本發(fā)明可接收的通訊協(xié)議，傳給核心處理模塊。本發(fā)明的無線通訊模塊是基于WiFi、Zigbee、Bluetooth、Wireless USB或RFID其中任何一種無線通訊協(xié)議的無線通訊模塊，而本發(fā)明的有線通訊模塊是基于CAN、RS485、RS 422、RS232、USB或Ethernet其中任何一種有線通訊協(xié)議的有線通訊模塊。本發(fā)明稱重傳感器無線套件，包括稱重傳感器8和可拆安裝在稱重傳感器8外側(cè)的套件組件，套件組件包括防水外殼3和設(shè)置在防水外殼3內(nèi)的電路板4，防水外殼3上設(shè)有天線接頭2、用于連接稱重傳感器8和接收稱重傳感器8信號(hào)的電氣接頭7以及與外部電源連接的接口，與上述結(jié)構(gòu)不同是采用防水外殼3內(nèi)不設(shè)電池，通過外部電源供給各工作模塊。見圖11所示，本發(fā)明電路板4上具有核心處理模塊、模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊、有線通訊模塊和無線通訊模塊，外部電源的接頭連接在防水外殼3上的接口并與核心處理模塊、模數(shù)轉(zhuǎn)換 模塊以及有線通訊模塊和無線通訊模塊的電源端連接以提供電源，模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊的輸入端或有線通訊模塊的輸入端與電氣接頭7連接，防水外殼3通過電氣接頭7插裝在稱重傳感器8的接口上，且模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊的輸入端或有線通訊模塊的輸入端接稱重傳感器8輸出的模擬信號(hào)或數(shù)字信號(hào)，模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊的輸出端接核心處理模塊，有線通訊模塊和無線通訊模塊與核心處理模塊的通訊端連接，無線通訊模塊與天線I連接，天線I安裝在天線接頭2上，同樣該無線通訊模塊是基于WiFi、Zigbee、Bluetooth、Wireless USB或RFID其中任何一種無線通訊協(xié)議的無線通訊模塊，該有線通訊模塊是基于CAN、RS485、RS 422、RS232、USB或Ethernet其中任何一種有線通訊協(xié)議的有線通訊模塊。本發(fā)明核心處理模塊用于接收模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊的數(shù)字信號(hào)并處理，以及完成有線通訊協(xié)議和無線通訊協(xié)議之間的轉(zhuǎn)換；模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊用于連接稱重傳感器的模擬信號(hào)，將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)；有線通訊模塊用于連接稱重傳感器的數(shù)字信號(hào)并和稱重傳感器進(jìn)行協(xié)議交互；無線通訊模塊用于將核心處理模塊處理后的重量信號(hào)或者有線通訊協(xié)議通過無線信號(hào)發(fā)送給稱重儀表，同時(shí)將稱重儀表命令轉(zhuǎn)換為本發(fā)明無線套件可接收的通訊協(xié)議，傳給核心處理模塊。本發(fā)明在使用時(shí)其主控制設(shè)備如稱重儀表或電腦上裝上無線接收裝置，可以與本發(fā)明多只稱重傳感器8進(jìn)行重量和命令的交互，實(shí)現(xiàn)對(duì)稱重傳感器8的無線管理。
權(quán)利要求
1.一種稱重傳感器無線套件，其特征在于包括稱重傳感器(8)和可拆安裝在稱重傳感器(8)外側(cè)的套件組件，所述的套件組件包括防水外殼(3)和設(shè)置在防水外殼(3)內(nèi)的電路板(4)及電池(5)，防水外殼(3)上設(shè)有天線接頭(2)以及用于連接稱重傳感器(8)和接收稱重傳感器(8)信號(hào)的電氣接頭(7)，所述的電路板(4)上具有核心處理模塊、模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊、有線通訊模塊以及無線通訊模塊和電池座(6)，電池(5)安裝在電池座(6)上并與核心處理模塊、模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊以及有線通訊模塊和無線通訊模塊的電源端連接；所述的模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊的輸入端或有線通訊模塊的輸入端與電氣接頭(7)連接，防水外殼(3)通過電氣接頭(7)插裝在稱重傳感器(8)的接口上，且模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊的輸入端或有線通訊模塊的輸入端接稱重傳感器(8)輸出的模擬信號(hào)或數(shù)字信號(hào)，模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊的輸出端接核心處理模塊，有線通訊模塊和無線通訊模塊與核心處理模塊的通訊端連接，無線通訊模塊與天線(I)連接，天線(I)安裝在天線接頭(2)上。
2.—種稱重傳感器無線套件，其特征在于包括稱重傳感器(8)和可拆安裝在稱重傳感器(8)外側(cè)的套件組件，所述的套件組件包括防水外殼(3)和設(shè)置在防水外殼(3)內(nèi)的電路板(4)，防水外殼(3)上設(shè)有天線接頭(2)、用于連接稱重傳感器(8)和接收稱重傳感器(8)信號(hào)的電氣接頭(7)以及與外部電源連接的接口，所述的電路板(4)上具有核心處理模塊、模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊、有線通訊模塊和無線通訊模塊，外部電源的接頭連接在防水外殼(3)上的接口并與核心處理模塊、模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊以及有線通訊模塊和無線通訊模塊的電源端連接；所述的模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊的輸入端或有線通訊模塊的輸入端與電氣接頭(7)連接，防水外殼(3)通過電氣接頭(7)插裝在稱重傳感器(8)的接口上，且模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊的輸入端或有線通訊模塊的輸入端接稱重傳感器(8)輸出的模擬信號(hào)或數(shù)字信號(hào)，模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊的輸出端接核心處理模塊，有線通訊模塊和無線通訊模塊與核心處理模塊的通訊端連接，無線通訊模塊與天線(I)連接，天線(I)安裝在天線接頭(2)上。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的稱重傳感器無線套件，其特征在于所述的無線通訊模塊是基于WiFi、Zigbee、Bluetooth、Wireless USB或RFID其中任何一種無線通訊協(xié)議的無線通訊模塊。
4.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的稱重傳感器無線套件，其特征在于所述的有線通訊模塊是基于CAN、RS485、RS422、RS232、USB或Ethernet其中任何一種有線通訊協(xié)議的有線通訊模塊。
5.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的稱重傳感器無線套件，其特征在于所述的防水外殼(3)通過電氣接頭(7)連接在稱重傳感器(8)的一側(cè)或包覆在稱重傳感器(8)上。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的稱重傳感器無線套件，其特征在于所述的電池(5)為充電電池或者一次性電池，且電氣接頭(7)與電池座(6)相接。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種稱重傳感器無線套件，包括稱重傳感器和套件組件，套件組件包括防水外殼和電路板，防水外殼上設(shè)有天線接頭和電氣接頭，電路板上具有核心處理模塊、模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊、有線通訊模塊及無線通訊模塊和電池座，電池安裝在電池座上；模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊或有線通訊模塊的輸入端與電氣接頭連接，防水外殼通過電氣接頭插裝在稱重傳感器的接口上，模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊或有線通訊模塊的輸入端接稱重傳感器輸出的模擬信號(hào)或數(shù)字信號(hào)，模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊的輸出端接核心處理模塊，有線通訊模塊和無線通訊模塊與核心處理模塊的通訊端連接，無線通訊模塊與天線連接，天線安裝在天線接頭上。本發(fā)明能實(shí)現(xiàn)免電纜及接線盒安裝，便于維修和能降低功耗。
文檔編號(hào)G01G23/18GK102901552SQ20121041466
公開日2013年1月30日 申請(qǐng)日期2012年10月25日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月25日
發(fā)明者戴 峰, 高酩, 史國裕, 劉宏偉 申請(qǐng)人:梅特勒-托利多(常州)精密儀器有限公司, 梅特勒-托利多(常州)測(cè)量技術(shù)有限公司, 梅特勒-托利多(常州)稱重設(shè)備系統(tǒng)有限公司