專利名稱：重錘式度盤案秤的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及的是一種利用重錘擺動角度與物品重量相平衡的原理并通過指針示值的機(jī)械式雙面度盤案秤。適用于市場貿(mào)易、商品零售。
現(xiàn)廣泛用于市場貿(mào)易的案秤有三類。其中，增砣杠桿式機(jī)械秤是依據(jù)杠桿平衡原理設(shè)計(jì)的。當(dāng)所稱物品重量對杠桿支點(diǎn)產(chǎn)生的力矩與秤砣和游砣的重量對杠桿支點(diǎn)產(chǎn)生的力矩相等時，杠桿達(dá)到平衡，從而根據(jù)已知的支點(diǎn)兩邊杠桿的長度比、秤砣和游砣的重量來衡量所稱物品的重量。增砣杠桿機(jī)械秤，計(jì)量精度高，不受環(huán)境影響，但稱重物品時需要人工撥動游砣或增減秤砣，以使杠桿平衡，因而稱重機(jī)構(gòu)暴露在外，秤砣可游離于主體之外，容易造成計(jì)量誤差，或進(jìn)行作弊；彈簧式度盤秤用指針示值物品重量，直觀、清晰，但易受使用環(huán)境的影響；電子式衡器精度高，顯示清楚，但價格較高。
本實(shí)用新型的目的在于提供一種用物體平衡原理，可不受環(huán)境影響；指針示值，直觀、清晰；可將稱重機(jī)構(gòu)封閉在殼體內(nèi)的度盤式案秤。
實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型的方案與增砣式杠桿機(jī)械衡器近似，是按照物體穩(wěn)定平衡原理設(shè)計(jì)的。所不同的是用固定安裝的可擺動的重錘取代了需增減的秤砣及需移動的游砣。重錘懸掛在支點(diǎn)上，可以以該支點(diǎn)為軸向一側(cè)擺動。不稱物品時，重錘的重心在支點(diǎn)的正下方，保持在穩(wěn)定平衡的狀態(tài)。稱物時，所稱物品的重量，通過杠桿系統(tǒng)將重力加在重錘支點(diǎn)的一側(cè)，打破了重錘原有的平衡狀態(tài)，使重錘向另一側(cè)擺動。當(dāng)重錘擺動到某一角度，重錘的重心離開其支點(diǎn)的下垂線一段距離，此時，重錘重心的偏離就會對重錘支點(diǎn)產(chǎn)生一個力矩，這個力矩與所稱物品的重量通過杠桿系統(tǒng)加在重錘一側(cè)的重力對重錘支點(diǎn)產(chǎn)生的力矩相等時，重錘就達(dá)到一個新的穩(wěn)定平衡狀態(tài)，重錘即停止在這個角度上。在重錘上連接上齒條，該齒條與裝有指針的齒輪軸相嚙合。重錘擺動時，帶動指針轉(zhuǎn)動，反映出重錘的擺動角度。重錘由重錘架和重砣組成。當(dāng)重錘架及重砣的重量及支點(diǎn)和各受力點(diǎn)的結(jié)構(gòu)尺寸都是已知的，即可經(jīng)換算將度盤上的角度標(biāo)稱為重量，在度盤上直接讀出物品的重量。
本實(shí)用新型的稱重方式是依重力力矩相平衡來實(shí)現(xiàn)的，傳力結(jié)構(gòu)可采用傳統(tǒng)的刀刃、刀承結(jié)構(gòu)，稱重?cái)?shù)值采用指針在度盤上示值的結(jié)構(gòu)，故兼精度高、不受使用環(huán)境影響、直觀、清晰的優(yōu)點(diǎn)。整個稱重機(jī)構(gòu)調(diào)準(zhǔn)后即可封閉在一個外殼內(nèi)。不打開外殼無法人為制造計(jì)量誤差。可廣泛使用于商品零售、市場貿(mào)易。
以下結(jié)合附圖給出本實(shí)用新型的實(shí)施例，并對其結(jié)構(gòu)做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。


圖1是本實(shí)用新型的主視圖。
圖2是本實(shí)用新型稱重系統(tǒng)主要零部件的組裝圖。
圖3是圖2中I部的放大圖。
圖4是圖3中沿C-C線的剖視圖。
圖5是圖2中II部的放大圖。
圖6是圖2中沿A-A線的剖視圖。
圖7是圖2中的B向視圖。
圖8是圖2中零件(45)、零件(29)及零件(44)的俯視圖。
圖9、圖10是圖2中零件(53)及零件(21)的兩面圖。
參照圖1上面是秤盤(1)，左上角是鎖緊手把(3)，正中是度盤(5)、指針(6)及蒙面玻璃(4)，下面是調(diào)水準(zhǔn)螺釘(7)而稱重機(jī)構(gòu)都封裝在外殼(2)中。圖中，看到的是一面的度盤(5)，背面也有一個相同的度盤，從前后兩個方向看，度盤都一樣，示值從零起，順時針增大。
圖2是將外殼剖開后看到的稱重系統(tǒng)。參照圖2；兩個重錘架(9)和(18)，在它們各自的上端都有一個刀刃結(jié)構(gòu)的支架(10)和(17)，并懸掛在各自的支座(11)及(16)上；重錘架(9)和(18)的最下端安裝著各自的重砣(38)及(37)。這里在重砣(38)及(37)的重力的作用下，重錘架(9)和(18)處在自由下垂的位置。秤盤(1)通過兩個承重架(53)和(21)，分別壓在承重(長)杠桿(45)和承重(短)杠桿(29)重點(diǎn)刀刃(46)和(28)上。承重杠桿(45)和(29)都是外支點(diǎn)結(jié)構(gòu)，其支點(diǎn)刀刃(47)和(27)分別掛在各自的支座(48)和(26)上。承重(短)杠桿(29)的力點(diǎn)刀刃(43)通過連接環(huán)(44)將承重力傳遞到承重(長)杠桿(45)的合成重點(diǎn)刀刃(49)上。而承重(長)杠桿(45)力點(diǎn)刀刃(31)所傳遞的力矩是承重(長)杠桿(45)和承重(短)杠桿(29)承受力的總合。本實(shí)施例，承重杠桿(45)和(29)的合成杠桿比為1∶9。傳力杠桿(23)也是外支點(diǎn)結(jié)構(gòu)，其支點(diǎn)刀刃(22)掛在支座(20)上。承重杠桿(45)和(29)通過連接鉤(30)將力矩傳送列傳力杠桿(23)的重點(diǎn)刀刃(24)上。傳力杠桿(23)的力點(diǎn)刀刃(50)通過連接鉤(51)將稱重力傳到重錘上。本實(shí)施例傳力杠桿(23)的杠桿比為1∶5。這里上述提到的全部支座(11)(16)(48)(26)及(20)都固定在外殼(2)上，支承著全部稱重系統(tǒng)。重錘架(9)與重錘架(18)的結(jié)構(gòu)基本相同，只在重點(diǎn)的結(jié)構(gòu)上有所區(qū)別，圖3、圖4給出了這部份的放大圖及剖視圖。參照圖2、圖3、圖4連接鉤(51)掛在重錘架(18)的重點(diǎn)刀刃(12)上，重錘架(18)向上凸起的部份通過小軸(13)及刀刃架(14)又將力作用到重錘架(9)的重點(diǎn)刀承(15)上。這樣，當(dāng)傳力杠桿(23)通過連接鉤(51)將稱重力傳遞到重錘時，重錘架(18)和重錘架(9)就同時受到了力矩。在這個稱重力的作用下，重錘架(18)和重錘架(9)分別向兩側(cè)擺動。另外，重錘架(9)和(18)中部通過小軸(41)和(33)分別絞接著齒條(32)和(42)。在彈簧(39)和(34)的作用下，齒條(32)和(42)壓向齒輪軸(35)和(55)，并與其相嚙合。圖6給出了這部份零件的剖視圖。參照圖6這里，齒輪軸(35)及(55)是相同的兩根，在一個軸心上，并通過軸架(36)和(56)反方向的分別安裝在外殼的前后兩面。在重錘錘架(9)和(18)向兩側(cè)擺動時，齒條(32)和(42)帶動齒輪軸(35)和(55)轉(zhuǎn)動，安裝在齒輪軸(35)和(55)另一端的指針(6)和(57)也隨之轉(zhuǎn)動。而指針(6)和(57)轉(zhuǎn)動的方向從前后兩個方向看，都是順時針的。
本實(shí)施例，重錘架(9)和(18)的擺動角度為12度左右。在傳力杠桿(23)的支點(diǎn)(22)的另一端裝有配重(25)。其作用是與稱盤(1)、承重架(21)和(53)、承重杠桿(45)和(29)以及連接環(huán)(44)、連接鉤(30)等結(jié)構(gòu)件的重量的一部份相平衡。配重(25)的重量，按照上述結(jié)構(gòu)件的重量對支點(diǎn)(22)產(chǎn)生的力矩來計(jì)算迭配，而整個稱重系統(tǒng)的平衡是用裝在重錘架(9)和(18)上的平衡塊(8)和(19)來完成。這里平衡塊(8)和(19)起到整機(jī)調(diào)零的作用。圖7給出了重砣(38)和(37)安裝到重錘架(9)和(18)上的示意圖。參照圖7螺母(58)是用來調(diào)整重砣(38)和(37)在重錘架(9)和(18)上的相對位置。兩個重錘的結(jié)構(gòu)是一樣的，可以分別進(jìn)行調(diào)整。重砣(38)和(37)在重錘架(9)和(18)上的位置，是以指針(6)和(57)旋轉(zhuǎn)指示的重量與秤盤(1)上稱重物品的重量一致為準(zhǔn)來進(jìn)行調(diào)整的。這里重砣(38)和(37)位置的調(diào)整，起到整機(jī)最大量程的調(diào)整作用。當(dāng)重砣(38)和(37)在重錘架(9)和(18)上的位置調(diào)定后，則應(yīng)用螺釘(59)和螺母(60)緊固。這里應(yīng)將兩個重錘調(diào)整的完全一致，從而可分別承擔(dān)由傳力杠桿(23)傳遞來的重物力矩的一半。但隨機(jī)調(diào)整時無法考核兩個重錘架(9)和(18)所承受的力矩及擺動的角度是否一致，只能從衡器兩面的指針(6)和(57)的示值數(shù)是否一致來進(jìn)行考核。為此重錘架(9)絞接齒條(32)的小軸(41)的軸孔做成了一個垂直方向的長孔。小軸(41)是經(jīng)固定架(40)固定在重錘架(9)的長孔內(nèi)的，圖5給出了這部份零件的放大的圖，參照圖5調(diào)整螺釘(54)可使小軸(41)在重錘架(9)的長孔內(nèi)作一定量的調(diào)整。這樣，可以使在重錘架(9)擺動角度不變的情況下，由其帶動的指針(6)的轉(zhuǎn)動角度得到增減，從而達(dá)到與另一個重錘架(18)帶動的指針(57)的轉(zhuǎn)動角度同步的目的。這里，調(diào)整一個齒條(32)的絞接小軸(41)的位置，起到調(diào)整整機(jī)雙面指針示值同步的作用。
圖8是承重杠桿(45)和(29)及連接環(huán)(44)的俯視圖。圖9、圖10是承重架(53)和(21)的兩面圖。參照圖2、圖8、圖9和圖10承重杠桿(45)和(29)的支點(diǎn)刀刃(47)和(27)、重點(diǎn)刀刃(46)和(28)以及承重架(53)和(21)的承重刀承，在圖2上看是一個點(diǎn)，但在圖8，圖10中看，這個點(diǎn)是跨到其零件主體兩側(cè)的一根線。故需要依靠零件的加工精度來保證整機(jī)計(jì)量的精度。
使用時，先將鎖緊手把(3)向左上角旋起，觀察兩面的指針(6)和(57)是否都在零位。若整機(jī)向左、右傾斜時，重錘在沒有受力的情況下，也會向左、右擺動一個角度，致使指針產(chǎn)生轉(zhuǎn)動。因而調(diào)整調(diào)水準(zhǔn)螺釘(7)可使指針(6)和(57)到零位。這里指針(6)和(57)起到指示水準(zhǔn)的作用。物品放在秤盤(1)上后，指針(6)和(57)轉(zhuǎn)動。待指針(6)和(57)穩(wěn)定后，其示值就是物品的重量。移動衡器前應(yīng)將鎖緊手把(3)放下。此時，鎖緊彈簧(52)壓向重錘架(9)，并通過刀刃架(14)及小軸(13)也壓向重錘架(18)，從而將整個稱重系統(tǒng)鎖定。此時，指針(6)及(57)的示值已失去意義。重新使用時，得重新進(jìn)行放開鎖緊及調(diào)水準(zhǔn)的工作。
權(quán)利要求1.一個由秤盤(1)、承重架(53)和(21)、承重杠桿(45)和(29)、傳力杠桿(23)、重錘架(9)和(18)、重砣(38)和(37)以及外殼(2)、度盤(5)、指針(6)和(57)等所組成的度盤案秤，其特征是兩個重錘架(9)和(18)受到物品重力的作用后可分別向兩側(cè)擺動，并根據(jù)其擺動角度的大小來計(jì)量物品的重量。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的度盤案秤，其特征是一個重錘架(18)的結(jié)構(gòu)可通過小軸(13)和刀刃架(14)將動作傳遞到另一個重錘架(9)的重點(diǎn)刀承(15)上?？稍谝粋€重錘架(18)向一側(cè)擺動的同時，使另一個重錘架(9)向另一側(cè)作同步擺動。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的度盤案秤，其特征是兩個重錘架(9)和(18)分別通過兩個齒條(32)和(42)，兩個齒輪軸(35)和(55)帶動兩個指針(6)和(57)的轉(zhuǎn)動，使度盤案秤具有雙面同時示值的性能，而兩個指針(6)和(57)的轉(zhuǎn)動方向，從度盤案秤的前后兩個方向看都是順時針的。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的度盤案秤，其特征是一個重錘架(9)上絞接齒條(32)的軸孔是垂直方向的長孔。絞接齒條(32)的小軸(41)要通過固定架(40)將小軸(41)固定在此長孔內(nèi)，而固定的位置可用固定架(40)進(jìn)行調(diào)整。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的度盤案秤，其特征是安裝在重錘架(9)和(18)上的重砣(38)和(37)，其重量可根據(jù)度盤案秤最大量程的不同而選配。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的度盤案秤，其特征是除了秤盤(1)以外的其它所有稱重機(jī)構(gòu)都可封閉在外殼(2)內(nèi)。
專利摘要本實(shí)用新型提供的是一種利用重錘擺動角度與物品重量相平衡的原理來稱重的雙面度盤秤。它有兩個自然下垂的重錘,在受到物品重量的外力時,兩個重錘分別向兩側(cè)擺動,而雙面的指針分別指示了兩個重錘的擺動角度。這種結(jié)構(gòu)可使指針旋轉(zhuǎn)的方向從兩面看都是順時針的。物品重量的大小決定了重錘擺動角度的大小,在傳力杠桿比及重錘的重心和重量都確定后,指針指示的角度即可標(biāo)值為重量。標(biāo)定后可將稱量機(jī)構(gòu)全部封閉在外殼內(nèi)。
文檔編號G01G1/00GK2297720SQ96203500
公開日1998年11月18日 申請日期1996年3月5日 優(yōu)先權(quán)日1996年3月5日
發(fā)明者張晨 申請人:張晨