改良的機械秤的製作方法
2023-07-13 07:32:01
專利名稱：改良的機械秤的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種改良的機械秤，其主要是以二組感知器感知一轉盤上穿孔(或透光孔)的移動，而產生具有相差的波形信號，再配合微處理器及鍵盤輸入，作重量、單價及總價的顯示。
目前市面上所使用的機械式秤，其結構是藉彈簧於荷重時產生伸縮作用，再配合槓桿、齒條、齒輪等，使指針隨苛重轉動而顯示重量，此種結構雖簡單而實用，並可供使用者長期使用，但此種結構卻無法以數字顯示出重量、單價及總價。
雖然在近年來亦有以荷重元件做為重量感應的電子秤問世，其可同時顯示物品的重量、單價及總價，但由於此種電子秤所採用的荷重元件成本十分昂貴，其不單使生產成本大幅度提高，亦使使用者必須花費相當高的費用才能購買，因而，此類能夠明確顯示數字而功效卓越的電子秤無法廣為使用，此實為此類電子秤的最大缺失，對消費者而言亦為一大損失。
有鑑於此，本設計人為結合機械秤成本低而使用壽命長，而電子秤可明確顯示數字便於使用的優點，經長期的研究與試驗，終於開發出了兼具二者優點的本實用新型。
本實用新型的目的在於，提供一種改良的機械秤，使其具有現有機械秤的基本結構，因而具有成本低、壽命長的優點，而其同時在不需使用電子秤所用的荷重元件的情況下，只需簡單的控制電路，即以二組光電感知器及一個CPU控制，即可實現重量、單價及總價的數字顯示功能。
本實用新型的改良的機械秤，包括有一盒形的本體，於本體中設有支座與定位杆，並在本體上設有一承載物品的秤盤，在該秤盤下方連接一支承架，定位杆使支承架可作垂直升降，設於支承架的彈簧，荷重時隨重量伸縮，並設有限制彈簧伸張限度的上擋止件及下擋止件；其還包括一連動杆與支承架上的拉杆連接，其下端樞設於本體內側的一支座上，而上端設有齒條板；一固定座上設有齒輪，可隨連動杆上端的齒條板轉動，同時帶動設於齒輪軸心上的一轉盤轉動，該轉盤依重量的刻度距離，每隔適當距離設有一穿孔(或透光孔)；一固定架上固定組裝兩對感知器，每對感知器的接收與發射部份分別位於轉盤的前方與後方，使其感知轉盤的穿孔(或透光孔)轉動，以產生二組具有相差的波形；控制電路，其藉由比較器將兩感知器的波形訊號整形後，再由CPU讀入，按CPU內存的資料碼的變化順序判別轉盤為正轉或逆轉，做重量的增減計算。
以下結合附圖進一步說明本實用新型的結構特徵及目的。
圖1為本實用新型外觀立體圖。
圖2A為本實用新型的組合結構側視示意圖。
圖2B為本實用新型驅動齒輪部份的示意圖。
圖3為本實用新型的轉盤與感知器的位置示意圖。
圖4為本實用新型的控制電路框圖。
圖5為本實用新型二組感知器產生的信號波形圖。
圖6A為本實用新型資料碼變化的累加表。
圖6B為本實用新型資料碼變化的累減表。
請參閱圖1所示，其為本實用新型的立體圖，基本上本實用新型的本體10的形狀可依需求而設計，本實用新型與現有機械秤一樣在本體10的頂端設有秤盤20，該秤盤20的下方設有垂直的支承架21，該支承架21為長方形的框架結構，於其內部設有彈簧、調整鈕及固定彈簧架，以及露於支承架21外部的數支定位杆11、12、13(如圖2A所示)，使支承架21可定位於設定位置作上下移動，藉上擋止件22與下擋止件23作為限制彈簧伸張限度的結構。
本實用新型的特色在於其連動杆30可為支承架21的拉杆拉動而產生升降，該連動杆30下端定位於本體10內側的支座14，而上端則設有齒條板40，再配合圖2B所示，藉齒條板40帶動固定座50上的齒輪51，該齒輪51的軸心52上固定有一轉盤53，當齒輪51轉動時，該轉盤53亦隨之轉動；於該轉盤53上依重量的刻度距離，每隔適當距離設一穿孔(或透光孔)531、532，共設有數百個穿孔(或透光孔)，例如以每一公兩或一公克的重量刻度相應位置而設置穿孔，當然該轉盤53愈大，其所設置的穿孔可愈多，使所測之值可愈精密。當然該轉盤亦可改由其它形狀物體(如條形板)上設穿孔(或透光孔)替代。
於本實用新型本體10中適當位置上設有固定架60，並於該固定架60上裝設有兩對光電感知器61、62，每一對感知器61、62又設有光電發射與接收器分別設於轉盤前後。當秤上物品重量增加或減少時，可帶動轉盤53轉動，使其可藉感知器61、62分別產生二組具有相差的波形信號S1、S2(如圖5所示)，經比較器(IC1)將兩波形S1、S2整形(圖4中Vref為參考電壓，由CPU(IC2)讀入，藉CPU(IC2)內所設定累加或累減的資料碼(其順序如圖6A及6B)，使其經CPU(IC2)處理後作重量的增加或減少計算。
上述二感知器的位置設置，是使當轉盤靜止於某一位置時，一感知器位於一穿孔(或透光孔)的起端，而另一感知器則位於第一感知器側邊至下一穿孔(或透光孔)的起端前或其它穿孔(透光孔)或不透光處的適當位置，使二者可產生設定相差的波形，因而其不僅能用以檢測穿孔移動的數目，而且其產生信號可用以判斷轉盤為正轉或逆轉，由此決定CPU做累加計算還是累減計算，如正轉做累加，逆轉做累減，即可得出所測物體的重量。
由圖5中所示，其中S1為第一感知器感知穿孔(或透光孔)的變化順序，S2為第二感知器感知穿孔(或透光孔)的變化順序，藉二組感知器產生具有相差的波形變化的順序，即可達到設定重量刻度遞增或遞減的控制；假設本實用新型中波形S1、S2的相差為90度，當待測物體置於秤盤20上時，S1與S2即產生0，0；1，0；1，1；0，1；0，0；1，0；1，1；0，1；0，0等的順序變化，而CPU(IC2)內所設定資料碼的變化順序如圖6A、圖6B所示，其中圖6A為累加表，而圖6B為累減表，因此，前述的S1及S2如為0，0；1，0；1，1；0，1；0，0；1，0；1，1；0，1；0，0等的變化順序則其與CPU內累加表相同，則使CPU做重量刻度累加計算，而如S1、S2為0，0；0，1；1，1；1，0；0，0等變化順序則CPU做重量刻度累減計算。因此，藉由S1、S2的變化順序即可作為CPU(IC2)設定重量刻度遞增或遞減的控制，使CPU(IC2)能正確計算物品的重量並將數據由數碼顯示器顯示出來。圖4中KB為鍵盤，D1S1、D1S2、D1S3則為數碼顯示器，分別可顯示出物品的重量、單價及總價，單價由鍵盤KB輸入，而總價則由CPU計算後給出。
由上所述，本實用新型在保持成本不太高的情況下，將傳統機械秤與現代電子秤的優點完美地結合在一起，確為一新穎、實用的設計。
權利要求1.一種改良的機械秤，其包括有一盒形的本體，於本體中設有支座與定位杆，並在本體上設有一承載物品的秤盤，在該秤盤下方連接一支承架，定位杆使支承架可作垂直升降，設於支承架的彈簧，荷重時隨重量伸縮，並設有限制彈簧伸張限度的上擋止件及下擋止件，其特徵在於一連動杆與支承架上的拉杆連接，其下端樞設於本體內側的一支座上，而上端設有齒條板；一固定座上設有齒輪，可隨連動杆上端的齒條板轉動，同時帶動設於齒輪軸心上的一轉盤轉動，該轉盤依重量的刻度距離，每隔適當距離設有一穿孔(或透光孔)；一固定架上固定組裝兩對感知器，每對感知器的接收與發射部份分別位於轉盤的前方與後方，使其感知轉盤的穿孔(或透光孔)轉動，以產生二組具有相差的波形；控制電路，其藉由比較器將兩感知器的波形訊號整形後，再由CPU讀入，按CPU內存的資料碼的變化順序判別轉盤為正轉或逆轉，做重量的增減計算。
2.根據權利要求1所述的改良的機械秤，其特徵在於，一感知器在轉盤靜止於某一位置時位於一穿孔(或透光孔)的起端，而此時另一感知器則位於第一感知器的側邊至次一穿孔(或透光孔)的起端前或其他穿孔(或透光孔)或不透光處的適當位置，使二者可產生設定相差值的波形，不僅可檢測穿孔移動的數目，同時可產生用以判斷轉盤正轉或逆轉的信號。
3.根據權利要求1所述的改良的機械秤，其特徵在於，其控制電路是以二感知器感知信號，而產生設定相差波形用以判斷轉盤正轉或逆轉，正轉即使CPU做累加計算，而逆轉則做累減計算。
4.根據權利要求1所述的改良的機械秤，其特徵在於，可在條形板或其它形物體上設置穿孔(或透光孔)替代前述轉盤。
專利摘要本實用新型涉及一種改良的機械秤，其主要是藉由現有機械秤的齒條板驅動一齒輪，進而帶動一轉盤轉動，在該轉盤每隔標示重量單位的距離設一穿孔(或透光孔)，二組感知器的發射與接收器，分別設於轉盤的前方及後方，用以感知轉盤轉動時穿孔(或透光孔)通過的數目，並藉前述二組感知器波形的相差做判斷，控制CPU做重量的累加或累減計算，由鍵盤輸入單價，經CPU計算出總價，最後由顯示器顯示出重量、單價及總價。其兼具成本低，壽命長且可數字顯示的優點。
文檔編號G01G23/18GK2096747SQ9120549
公開日1992年2月19日 申請日期1991年4月9日 優先權日1991年4月9日
發明者楊迪梁 申請人:楊迪梁