高精度手提秤的防顫裝置的製作方法

2023-10-04 00:56:34

專利名稱：高精度手提秤的防顫裝置的製作方法
技術領域：
本發明系手提式衡器的一種防顫阻尼裝置。
背景技術：
手提秤精度低，歷來只能用作粗略的稱量。
秤的精度跟靈敏度有很大關係。就固定秤而言，秤的靈敏度高則精度也高。而手提秤卻不然。手提秤是提在手上的，手總要震顫，秤上的指針也隨著震顫，靈敏度越高則震顫越烈，到了無法辨認時精度也就沒有了。這個矛盾限定了手提秤的精度。
電子秤具有極高的靈敏度和精度，但要是提在手上，顯示屏上的數字變幻莫測，根本無法使用。採用專利技術「帶傳動系統」(專利號ZL01233697.1)的彈簧字盤秤靈敏度高。固定秤在靈敏度提高後精度達到1/2000，而手提秤在靈敏度提高的同時，震顫也加劇了，雖有高靈敏度，卻不能保證相應的高精度。由此可見，手提秤要想有高精度必須防顫。
秤的防顫歷來採用液體阻尼器，它能有效地消除震顫，但現有的液體阻尼器不能用在手提秤上。一是過於笨重；二是不能倒置。手提秤不用時不可能總是直立放置，當其倒置時阻尼液會從阻尼器中流出來。

發明內容
本發明的目的是要克服這些問題，提供一種可倒置的高效微型液體阻尼器。它能應用在高靈敏的手提秤上(包括機械的和電子的)，有效地消除震顫，使手提秤在精度上接近於固定秤，大大拓寬手提秤的使用範圍。
本發明的目的是這樣實現的通過彈簧的傳遞使震顫的策動力減弱，策動力弱了，用一個微型阻尼器就足以將其消除。這就解決了阻尼器笨重的問題。在阻尼器的缸底插一根管子，利用大氣壓強將阻尼液託住，倒置時阻尼液就不會流出來了。
由於具備了微型高效和可以倒置的性能，本發明成功地應用在手提秤上，使手提秤在精度上接近了固定秤。據測定，採用了這種防顫裝置的手提秤其精度可達1/2000。
四、實施例及


下面結合附圖和具體實施方式
對本發明作進一步的詳細說明。
實施例1
圖1為採用本發明的帶傳動手提彈簧字盤秤的內部結構示意圖。
秤的承重部份與現有技術無異。承重簧(11)的上端鈉掛在基架(2)的頂部，下端鉤掛著T形板(16)。拉簧(17)的上端鉤掛著T形板(16)向下拉緊，下端鉤掛在基架(2)的底部。
秤的傳動系統不同於現有技術。彈簧(8)(碟形簧)固定在T形板(16)的中間，它的上端鉤掛著聯結板(7)。聯結板(7)的左側讓傳動杆(15)鉤掛著，杆的上端伸進傳動箱(14)(帶傳動ZL01233697.1)。傳動箱(14)固定在底板(10)上，心軸(13)從中間伸出來，指針(12)固定在它的末梢。
秤在工作時，T形板(16)隨著載荷與卸荷作向下與向上的運動。這個運動經彈簧(8)、連結板(7)、傳動杆(15)、傳動箱(14)、心軸(13)、變成轉動傳給指針(12)。
與此同時，震顫也沿著這條傳動路線由T形板傳向指針。那麼，震顫是怎麼形成，又怎麼傳向指針的呢？手的上下震顫策動秤也上下震顫，而當上下震顫的秤再通過傳動系統去策動T形板時，卻策動不了(T形板受到載荷慣性的束縛)，反過來被T形板的反作用力所策動。這樣的反向策動力經傳動系統傳向指針，便出現了指針的前後震顫。
由此可見，要消除指針的震顫就得消除從T形板傳來的這種反向策動力。現在來看震顫是怎麼被消除的。
在圖1的上方，有一個微型液體阻尼器(1)。它的缸(4)固定在基架(2)上，裡面盛滿阻尼液(3)，阻尼片(9)浸在其中。缸外有一根管子(5)，其一端插入並固定在缸底。阻尼片(9)上的杆(6)上端固定在片的中心，下端從管子(5)中穿過，伸出來，然後固定在聯結板(7)上(參看右側的局部放大圖)。
不難看出，位於聯結板(7)上方包括指針(12)在內所有運動的部位，都受制於阻尼器(1)。這樣，震顫便被消除了。
但這裡有一個條件，就是從T形板傳來的策動力不足以使阻尼器於瞬間啟動，否則將不能阻止震顫。須知，T形板的策動力來自手的震顫，要阻止它談何容易。這要求阻尼器相當大，對於手提秤來說顯然是不現實的。這正是由來已久的現有技術之空白的根源所在。
這個問題由聯結在T形板(16)與聯結板(7)之間的彈簧(8)來解決。在這裡，T形板間接地通過彈簧(8)去策動聯結板(7)。策動力的大小取決於彈簧(8)的大小。選擇一個合適的彈簧，先將策動力減弱，策動力弱了，就能被微型阻尼器(1)輕而易舉地消除。
現有液體阻尼器不能用於手提秤的原因之二，是倒置時阻尼液會流出來。圖1中的管子(5)，就是用來解決這個問題的。
假設沒有管子(5)，只在缸(4)的底部開一個小孔，剛好能讓杆(6)伸出來。倒置時阻尼液當然不會自行流出。但要是遇到升溫，熱膨脹會將阻尼液強壓出來。同時，杆(6)緊貼孔壁也會嚴重影響秤的靈敏度。
有了管子(5)，情況就不同了。管子的下半載空著，倒置時大氣壓強託著管中的液面不會讓阻尼液流出。當溫度升高時液面下移，溫度降低時液面上移。只要管子的長度對這種移動留有盈餘，管中的阻尼液就既不會流出也不會縮回缸內。同時，杆(6)處在管子的中心，完全不與缸底接觸，也就影響不到秤的靈敏度。
還有一個問題。採用了防顫裝置後，傳動系統(ZL01233697.1)不便於安裝，須稍作改動。如圖2一塊矩形片(19)貼著心軸(13)。伸向上方和下方的傳動帶(18)、(20)其末端分別粘結在矩形片的上緣和下緣。傳動杆(15)固定在矩形片的背面。圖3是用方盒將圖2傳動系統封閉後的傳動箱(14)的外形。只有心軸(13)和傳動杆(15)伸出箱外。
實施例2見圖4(局部示意簡圖)在例1傳動箱(14)的底部插上管子(5)，讓傳動杆(15)從管子(5)中穿過，伸出來，並往箱中注滿阻尼液(3)。這樣，傳動箱便具備了傳動及阻尼的雙重功能。箱中的矩形片同時也成了阻尼片(但要加厚才能有足夠的縱向阻尼)。這裡省去了單獨的阻尼器(1)，也不再需要聯結板(7)。傳動杆(15)直接聯結(鉤掛)在彈簧(8)上。
這樣做的好處，是使結構簡單、緊湊。同時還能潤滑、保護傳動系統，提高秤的綜合性能。
實施例3電子秤同樣可以用本裝置防顫，這便造就了電子手提秤。
由於阻尼器的防顫作用，對應於每次稱量的重量，圖1中的聯結板(7)都下行到某一個確定的位置。將傳動箱(14)去掉，再接上一個距離讀碼器，就能將每次距離的值轉譯成重量值。
現有的電子秤基本都採用傳感器。這類電子秤採用本裝置防顫，在布局上與圖1不太一樣，下面簡要介紹。
圖5為相關部位簡圖。
秤的承重部份與圖1相同，傳動系統則被傳感系統所取代。T形板(16)的上緣，左右各鉤掛著一個彈簧(8)(拉簧)。它們的上端，各鉤掛在聯結板(7)下緣的兩端。聯結板(7)上緣的兩端，各鉤掛著一個彈簧(21)(拉簧)。它們的上端各鉤掛在傳感器(22)的左右。傳感器(22)固定在秤的底板(10)上。秤在工作時，載荷的重力信號經T形板(16)、彈簧(8)、聯結板(7)、彈簧(21)傳向傳感器(22)。
在傳感器(22)的上方，同樣有一個微型液體阻尼器(1)固定在基架(2)上。管子(5)向下穿過傳感器的中心。杆(6)從管中伸出來，其末端聯結(鉤掛)在聯結板(7)上緣的中間。
不難看出，由於聯結板(7)上聯結著杆(6)，受制於阻尼器(1)，因此在任何位置上都是穩定的。這一點和圖1中聯結板(7)的情形完全一樣。由於聯結板(7)是穩定的，它在任何位置上通過彈簧(21)施加給傳感器(22)的拉力(重力信號)便都有一個確定的值。
為了達到防顫裝置的微型高效，這個值實際上僅為載荷的1/100(匹配大小適宜的彈簧(8)、(21)，為實際秤量1/100的傳感器；將顯示屏上所標單位進2位)。
權利要求
1.用在高精度手提秤上，消除震顫確保顯示穩定的裝置，其特徵在於本裝置有一個液體阻尼器(1)，它的缸(4)固定在秤的基架(2)上，缸內盛滿阻尼液(3)，阻尼片(9)浸在其中，缸外有一根管子(5)，其一端插入並固定在缸底，阻尼片(9)上的杆(6)上端固定在片的中心，下端從管子(5)中穿過，伸出來，然後聯結(機械秤固定，電子秤鉤掛)在聯結板(7)上，並同時在聯結板(7)上聯結(鉤掛)傳動杆(15)(機械秤)，或同時在聯結板(7)上聯結(鉤掛)彈簧(21)(拉簧)再由彈簧(21)聯結(鉤掛)傳感器(22)(電子秤)，彈簧(8)(機械秤為碟形簧，電子秤為拉簧)上端聯結(鉤掛)在聯結板(7)上，下端聯結(機械秤固定，電子秤鉤掛)在T形板(16)上，也可以在傳動箱(14)的底部插上管子(5)，讓傳動杆(15)從管子(5)中穿過，伸出來，並往箱中注滿阻尼液(3)，這時可省去單獨的阻尼器(1)和聯結板(7)，傳動杆(15)直接聯結(鉤掛)在彈簧(8)上。
2.根據權利要求1所述的裝置，其特徵在於採用了本裝置後，傳動系統(ZL01233697.1)須作如下改動一塊矩形片(19)貼著心軸(13)，伸向上方和下方的傳動帶(18)、(20)，其末端分別粘結在矩形片的上緣和下緣，傳動杆(15)固定在矩形片的背面，然後將上述系統封閉在傳動箱(14)中，只讓心軸(13)和傳動杆(15)伸出來。
3.根據權利要求1所述的裝置，其特徵在於採用了本裝置後，可以去掉傳動箱(14)，而用距離讀碼器將載荷時聯結板(7)的豎直位移譯成重量值。
全文摘要
高精度手提秤上的消除震顫、確保顯示穩定的裝置。手提秤靈敏度越高，震顫越烈，到了無法辨認時精度也就沒有了。因此，世界上還沒有高精度的可廣泛使用的手提秤。手提秤要精度高，就必須防顫。現有的液體阻尼器能很好地防顫，但不能倒置，又過於笨重，不能用於手提秤。本裝置的管子(5)使阻尼器能倒置了，而彈簧(8)將震顫的策動力減弱，這樣就能用微型液體阻尼器(1)徹底消除震顫，確保顯示穩定，獲得高精度，從而大大拓寬手提秤的使用範圍。採用本裝置的手提秤(機械的或電子的)精度達1/2000。
文檔編號G01G3/00GK1661342SQ20041003985
公開日2005年8月31日 申請日期2004年3月23日 優先權日2003年3月26日
發明者饒弘劍 申請人:饒弘劍