專利名稱：便攜式自動吊秤的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及儀器領(lǐng)域的稱量裝置，是一種便于攜帶的可以自動顯示重量值的稱重衡器。
現(xiàn)有的稱重衡器有桿秤、臺秤、盤秤、電子秤、彈簧秤等，它們雖都能不同程度地完成人們的各種稱重要求，但它們或因體積和重量過大，不便攜帶；或因操作受條件限制，不易普及；或因精確度不高、容易作弊等，給使用者帶來遺憾。CN87211752U公開了一種雙擺式字盤秤，它利用杠桿的工作原理，設(shè)計了一種在圓盤上指示重量的體積小，重量輕、便于攜帶的新式手提秤。但該秤由于在串聯(lián)和并聯(lián)兩個擺及連接擺與稱重杠桿之間的細(xì)絲時都采用的是懸空的處理方式，無法克服很容易造成的細(xì)絲的形變，而細(xì)絲的形變，對稱重精確度的影響是甚為關(guān)鍵的。另外，僅靠一根懸空連接的細(xì)絲，是無法確保兩個擺都能夠始終保持對稱偏擺的關(guān)系，而雙擺間的不對稱，同樣會影響稱重的精確度。該秤還存在稱重范圍受限的問題。
本實用新型的目的在于克服上述各類稱重衡器的各種不足，而提供一種可通過緊湊的結(jié)構(gòu)設(shè)計、自行克服外力對零部件的影響，既容易操作，便于攜帶，又難于作弊，且精確度高，稱重范圍大的可自動顯示重量值的便攜式自動吊秤。
本實用新型的目的是通過以下措施得以實現(xiàn)的，一個由吊環(huán)、稱量機(jī)構(gòu)、拉桿和吊鉤組成的便攜式自動吊秤，其特征是稱量機(jī)構(gòu)是一個帶有讀數(shù)視窗的盒體。該盒體的內(nèi)腔里有一個通過兩個固定在盒體外殼上的軸而裝于盒體上部的確定的參照重物游砣，一條兩端分別固定于外殼頂部與中心線位置相對稱的張絲，穿過游砣，經(jīng)與相互對稱的兩個游砣軸和裝在盒體下部支撐架上的兩個相互對稱且靠近中心線位置上的支撐軸的柱面相接觸，并與中心線下部的拉桿軸的柱面接觸后折回，盒體內(nèi)腔里還有與游砣連為一體的傳動系統(tǒng)及其所帶動的指示系統(tǒng)。
本實用新型的第二個特征是稱量機(jī)構(gòu)的傳動系統(tǒng)是一個與游砣相連接的由齒條和三組不同結(jié)構(gòu)的齒輪所組成的傳動齒系，固定在游砣上的齒條與一齒輪相嚙合，與該齒輪同軸且固定的是一變徑齒輪，該變徑齒輪與另一變徑齒輪相嚙合，而與這一變徑齒輪固定于同一軸上的兩個不同直徑的齒輪則分別與另一組同軸但不固定且由軸套分割開的兩個不同直徑的齒輪相互嚙合。
本實用新型的另一個特征是稱量機(jī)構(gòu)中的指示系統(tǒng)是一個指針分別固定于傳動系統(tǒng)最后一組兩個不同直經(jīng)齒輪的軸上的有均勻刻度的雙指針指示盤。
本實用新型稱量機(jī)構(gòu)的傳動系統(tǒng)也可以是一個固定于游砣上的齒條和齒輪相互嚙合的齒輪組，而指示系統(tǒng)則可以是一個指針與齒輪同軸的不均勻刻度的指針式指示盤。
本實用新型稱量機(jī)構(gòu)的傳動系統(tǒng)和指示系統(tǒng)還可以是一個由電源、荷重傳感器、放大電路及數(shù)字顯示器共同組成的電子線路系統(tǒng)。
本實用新型的附圖圖面說明如下

圖1為便攜式自動吊秤的稱量機(jī)構(gòu)的稱量運(yùn)動部件的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為便攜式自動吊秤的稱量機(jī)構(gòu)的傳動齒系示意圖。
圖3為便攜式自動吊秤的稱量機(jī)構(gòu)的傳動系統(tǒng)加蓋軸承架后的示意圖。
圖4為便攜式自動吊秤主視圖，也是其稱量機(jī)構(gòu)的指示系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。
圖5為便攜式自動吊秤側(cè)示圖。
圖6為便攜式自動吊秤的稱量機(jī)構(gòu)的運(yùn)動部件受力公式圖示。
以下結(jié)合附圖對本實用新型作進(jìn)一步的說明。吊環(huán)(1)與稱量盒體的外殼(3)通過連接件(2)連接。一個有確定重量的參照重物值的金屬制游砣(5)通過兩個固定在外殼(10)(11)處與盒體內(nèi)腔中心線相對稱的游砣軸(12)(13)裝于盒體內(nèi)腔的上部，它的重心始終位于稱量盒體內(nèi)腔的中心線上。一條非常柔韌的能夠承受一定壓力的合金制成的張絲(6)兩端分別固定于外殼頂部與中心線相對稱位置上，該張絲穿過游砣，經(jīng)與兩游砣軸和兩支承軸(14)(15)的柱面相接觸并與位于中心線下部的拉桿軸(16)的柱面接觸后折回。拉桿軸始終位于盒體中心線位置上，它的軸端座于拉桿(8)的軸承孔中，拉桿是一個園柱形的金屬桿，與盒體外殼的配合形似一柱塞，并有限位塊限制其沿徑向轉(zhuǎn)動。拉桿的下端通過連接件(9)與吊鉤(17)相接。支撐架(7)是一個金屬支架，它鑲嵌固定在盒體外殼之上，兩個完全一樣的對稱且靠近連于盒體中心線位置上的支撐軸(14)(15)座于支承架的軸承孔中。與張絲相接觸的五個軸(12)(13)(14)(15)(16)，觸點都盡可能地相互接近于盒體的中心線。一個用塑料片或金屬片制成的隔板(23)不影響任何運(yùn)動部件的運(yùn)動而座于盒體外殼內(nèi)腔的臺階之上。
本實用新型在無重物稱量時，拉桿、秤鉤及連接件的重量之和是一個確定的值，此值可以保證參照重物值的游砣處于零位移位置。而在有重物稱量時，吊環(huán)懸掛固定，而連接件以下的各個部件，包括掛于秤鉤的重物，均受重力的作用而處于懸掛狀態(tài)，使得盒體內(nèi)腔的中心線始終垂直于地面，游砣在張絲的挾持下產(chǎn)生向上的位移，而游砣的位移與所稱量重物值之間的關(guān)系則正符合于
的函數(shù)關(guān)系，如圖6所示，W＝重物重量，m＝游砣的質(zhì)量，x＝游砣的位移距離，b＝中心線與游砣軸之間的距離。在本技術(shù)方案中的所有軸與軸孔間的摩擦力都保持在極小值，游砣的位移只受張絲與支撐軸接觸間的張角變化所影響。所以任何稱量重物的重量變化都可由張絲張角的變化使游砣向上位移，而當(dāng)秤鉤上無重物，游砣則依自重回落于零位移位置。由于張絲與各軸的柱面都是接觸通過而不是固定的，所以既使張絲在使用過程中發(fā)生形變，也可由軸的作用自行調(diào)整，而不會因張絲的形變造成游砣位移的偏差。
游砣的位移通過稱量機(jī)構(gòu)的傳動系統(tǒng)感測于指示系統(tǒng)，傳動齒系的齒條(19)通過隔板上的條孔(18)固定在游砣上的(4)處，齒條(19)與第一組齒輪系的齒輪(22)嚙合，齒輪(22)與變徑齒輪(20)共軸(21)且相互固定。變徑齒輪(20)以半徑互補(bǔ)方式與另一變徑齒輪(30)相嚙合，該變徑齒輪(30)亦與齒輪(28)齒輪(31)共軸(29)且相互固定。而齒輪(28)與另一組齒系的齒輪(24)，齒輪(31)與齒輪(27)分別相嚙合。齒輪(27)是固定在軸(26)上的，而齒輪(24)則是固定在開有軸向孔的套軸(25)上，套軸(25)又套在軸(26)上。齒輪傳動系統(tǒng)的軸(21)、軸(29)及套軸(25)的兩端，一端座于隔板(23)，另一端座于軸承架(23)之上，軸(26)的一端則座于隔板(23)于中心線位置的軸承孔中。軸承架是通過三個支點(32a 32b 32c)固定在隔板(23)之上的。
指示系統(tǒng)是一個蓋在軸承架(33)上的有均勻刻度的指示盤(36)，軸(26)和套軸(25)毫無摩擦地共同傳過刻度盤的中心孔分別與指針(34)(35)固定。用透明薄板材料制成的視窗鑲嵌在外殼(3)上，并與刻度盤(36)之間留有指針的活動空間。
本實用新型傳動系統(tǒng)所采用的齒輪－變徑齒輪－變徑齒輪－齒輪的傳動齒系是以游砣的位移而動作的，在變徑齒輪的半徑隨稱量重物的重量變化而變化時，其半徑與軸之間所產(chǎn)生的角位移通過齒輪感測于指示系統(tǒng)的指針并使其轉(zhuǎn)動。由于變徑齒輪及半徑曲率的變化和帶動指針的齒輪的傳動比都是經(jīng)過嚴(yán)格的數(shù)學(xué)推導(dǎo)而得出的，所以顯示于刻度盤的重量示值已由曲線函數(shù)轉(zhuǎn)變?yōu)橹本€函數(shù)了，即刻度盤上兩組分別對應(yīng)于指針的均勻刻度所代表的示值是滿足于重量單位的進(jìn)制關(guān)系的，于是我們就可以通過讀數(shù)視窗直觀地得到一個有較長讀數(shù)刻度，可同時指示大的示值和較小示值的，精確度較高的重量指示值了。
本實用新型設(shè)計獨(dú)特巧妙，結(jié)構(gòu)緊湊，操作簡便，自動示值，讀數(shù)精確度高，體積小，重量輕，便于攜帶且造價低廉，是一種值得推崇的新型便攜式自動吊秤。
權(quán)利要求1.一種便攜式自動吊秤，是由吊環(huán)、稱量機(jī)構(gòu)、拉桿和吊鉤組成，其特征是稱量機(jī)構(gòu)是一個帶有讀數(shù)視窗的盒體，該盒體的內(nèi)腔里有一個通過兩個固定在盒體外殼上的軸而裝于盒體上部的游砣，一條兩端分別固定于外殼頂部與中心線位置相對稱的張絲，穿過游砣，經(jīng)與相互對稱的兩個游砣軸和裝在盒體下部支撐架上的兩個相互對稱且靠近中心線位置上的支撐軸的柱面相接觸，并與中心線下部的拉桿軸的柱面接觸后折回，盒體內(nèi)腔里還有與游砣連為一體的傳動系統(tǒng)及其所帶動的指示系統(tǒng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的便攜式自動吊秤，其特征是傳動系統(tǒng)是一個與游砣相連接的由齒條和三組不同結(jié)構(gòu)的齒輪所組成的傳動齒系，固定在游砣上的齒條與一齒輪相嚙合，與該齒輪同軸且固定的是一變徑齒輪，該變徑齒輪與另一變徑齒輪相嚙合，而與這一變徑齒輪固定于同一軸上的兩個不同直徑的齒輪則分別與另一組同軸但不固定且由套軸分開的兩個不同直徑的齒輪相互嚙合。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的便攜式自動吊秤，其特征是指示系統(tǒng)是一個指針分別固定于傳動系統(tǒng)最后一組兩個不同直徑齒輪的有均勻刻度的雙指針指示盤。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的便攜式自動吊秤，其特征是指示系統(tǒng)也可以是一個固定于游砣上的齒條和齒輪相互嚙合的齒輪組，而指示系統(tǒng)則可以是一個指針與齒輪同軸的不均勻刻度的指針式指示盤。
專利摘要一種便于攜帶可自動示值的吊式稱重衡器。是由吊環(huán)、稱量機(jī)構(gòu)、拉桿和吊鉤組成的。該便攜式自動吊秤的稱量機(jī)構(gòu)是一個由挾持游砣產(chǎn)生位移的張絲及與游砣連為一體的齒條、變徑齒輪、齒輪傳動系統(tǒng)和有均勻刻度的雙指針刻度盤。本實用新型適合于替代桿秤，是一種操作簡便，難于作弊，自動示值，讀數(shù)精確度高且范圍大，體積小，重量輕，造價低廉的便攜式新型稱量工具。
文檔編號G01G1/00GK2072218SQ9020295
公開日1991年2月27日 申請日期1990年3月11日 優(yōu)先權(quán)日1990年3月11日
發(fā)明者周懷謙 申請人:周懷謙