专利名称：手提式自动计量度盘秤的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种能自动计量，指针指示物品重量的机械式衡器，适用于市场贸易、商品零售。
原有用于市场贸易的木杆秤和杠杆式机械衡器是依据杠杆平衡原理设计的。当所称物品重量对杠杆支点产生的力矩与秤砣和游砣的重量对杠杆支点产生的力矩相等时，杠杆达到平衡，从而根据已知的支点两边杠杆的比例、秤砣和游砣的重量，通过计算，达到衡量所称物品重量的目的。木杆秤和杠杆式机械衡器称物时，需要人工拨动秤砣和游砣或增减秤砣以使杠杆平衡，因而称重机构暴露在外，秤砣可游离于主体之外，容易人为制造计量误差而进行做弊。木杆秤因此已被限期淘汰。在其它现用于市场贸易的衡器中，弹簧式衡器易受使用环境的影响；电子衡器价格较高，都难以很快取代目前在市场贸易中大量使用的木杆秤。
本实用新型的目的在于提供一种不用增减秤砣，不用人工拨动游砣，因而可将称重机构封闭在外壳内，能取代木杆秤的机械衡器。
实现本实用新型的方案与木杆秤和杠杆式机械衡器近似，是按照物体稳定平衡的原理设计的。所不同的是，以一个重锤架来代替计量杠杆，以一个固定安装在重锤架上的重锤来代替秤砣和游砣。重锤架悬挂在一个支点上，可以以该支点为轴向一侧摆动。不称物品时重锤架及重锤的重心在支点的正下方，保持在稳定平衡的状态，称物品时，所称物品的重量通过两级杠杆的传递，加在重锤架的一侧，打破了重锤架原有的平衡状态，使其以支点为轴向一侧摆动。当重锤架摆动到某一角度，由重锤架及重锤的重心偏离开支点的下垂线，其重量对支点所产生的力矩与所称物品的重量加在重锤架上的力对支点所产生的力矩相等时，整个机构达到一个新的稳定平衡状态，重锤架即停止在这个角度上。从秤上取下所称物品，由于加在重锤架一侧的力消失，平衡再次被打破，在重锤架及重锤的重力作用下，重锤架以支点为轴，向原来的悬垂位置转动，直到其重心重新稳定在支点的正下方，恢复最初的稳定平衡状态。在重锤架上连接一根齿条，齿条与装有指针的齿轮轴相啮合，重锤摆动时，即可带动指针转动，不称物品时，重锤架在自然下垂位置，指针在度盘上指示为零；称物品时，指针随重锤架的摆动而转动，最终指示在重锤架停止摆动的角度上。若重锤的重量及一二级杠杆和重锤架受力点等各部份的力臂是已知的，即可将重锤架摆动的角度，换算成所称物品的重量。重锤重量及各部结构尺寸都固定后，即可经换算将度盘角度标称为重量，就可在度盘上直接读出所称物品的重量。
本实用新型的称重方式由于是以重力力矩之间的平衡实现的，因此其使用不受环境条件的影响，而且便于携带。其整个称重机构封闭在一个外壳内，制造完成一次调准后，无须做经常性调准。不打开外壳就无法人为制造计量误差，不易做弊。度盘上直接标称为重量值，比较直观。可广泛适用于商品零售、市场贸易。
以下结合附图给出对本实用新型的实施例并对其结构作进一步的详细描述。
图1是本实用新型组装图的局部剖视图。
图2是图1中重锤架(1)的正视图。
图3是图1中重锤架(1)的侧视图。
图4是图1中重锤(21)的剖面图。
图5是图1中A-A线部份零件的剖视图。
图6是图1中B-B线部份零件的剖视图。
参照图1一个重锤架(1)在它的上端有一个刀刃结构的支点(7)，悬挂在重锤架支座(6)上；重锤架(1)的最下端安装着重锤(21)。重锤(21)如图4所示是两件，用螺栓夹紧在重锤架(1)上。这里，在重锤(21)的重力作用下，重锤架(1)在自然下垂的位置。重锤架(1)的中部装着一根弧形齿条(19)。在弹簧(18)的作用下，齿条(19)压向齿轮轴(20)并与其相啮合。在重锤架(1)向一侧摆动时，通过齿条(19)带动齿轮轴(20)和在其上安装的度盘指针(25)转动。重锤架(1)的上半部分，分成前后两片，中间形成一个空腔如图3所示。在这个空腔内布置安装了一级杠杆(14)、二级杠杆(37)及相关零件。设计成这样的结构是为了可以使称重力的传递始终作用在重锤重心垂线的同一个平面上。这样布置，只有一级杠杆支座(11)的安装小轴(12)需穿过重锤架(1)的前后两片固定在两侧板(16)上，为此在重锤架(1)的相应位置开有长孔以穿过安装小轴(12)，并使重锤架(1)的摆动不受其影响。这样，在这个空腔里的所有结构件，以及所有结构件受力后的运动就都不会发生不应有的干涉。秤钩(24)绞连在秤钩小轴(23)上，穿过环形外壳(17)上的孔挂在秤钩连杆(22)的底面中心。秤钩连杆(22)是用钢板弯成的一个框，如图5所示，这个框跨在重锤架(1)及重锤(21)的前后两边，这样，可以不干涉重锤架(1)的摆动。秤钩连杆(22)的中部，在前后两片同一位置上各开了一个长孔，这是为了不影响齿轮轴(20)的安装与转动。秤钩连杆(22)的最上端是做成刀承结构的孔，在这部份，前后两片的距离变窄，可以伸到重锤架(1)上半部份的空腔内，挂在一级杠杆重点(30)的刀刃上。这里，因为秤钩连杆(22)是分前后两片分别挂在一级杠杆重点(30)刀刃的前后两侧，所以应注意各部份尺寸的精度，以保证秤钩连杆(22)上端刀承部份的受力与底端挂着的秤钩小轴(23)的受力在一个中心上。一级杠杆(14)是承重杠杆，为外支点结构，杠杆比1∶5。秤钩连杆(22)将称重力传到一级杠杆重点(30)上，一级杠杆力点(31)通过连接钩(32)将称重力作用到二级杠杆重点(33)上。二级杠杆(37)为传力杠杆，也是外支点结构，杠杆比1∶6。二级杠杆力点(10)通过连接钩(9)将称重力作用到重锤架重点(8)上。这样，从秤钩(24)上受到物品重量的作用后，经秤钩小轴(23)、秤钩连杆(22)到一级杠杆(14)，到二级杠杆(37)，一直传递到重锤架重点(8)上。考虑到重锤架(1)及杠杆(14)(37)动作的平稳，重锤架支点(7)，一级杠杆支点(13)及二级杠杆支点(34)的刀刃都伸出在结构件的两侧(图3给出了重锤架支点(7)的图示)，是两端同时挂在重锤架支座(6)，一级杠杆支座(11)二级杠杆支座(35)的刀承上，而一级杠杆力点(31)，二级杠杆力点(10)重点(33)，重锤架重点(8)的刀刃都只在中间部位与杠杆连接钩(32)和重锤架连接钩(9)的刀承相连。图6给出了重锤架重点(8)、连接钩(9)、二级杠杆力点(10)相连的图示。重锤架支座(6)，一级杠杆支座(11)及二级杠杆支座(35)都是框形结构，刀承就在框的两臂上，都是通过支座小轴(5)(12)(36)固定在两侧板(16)上，这样，安装方便，也可防止在搬运中一级杠杆(14)和二级杠杆(37)向上抬起，其支点、刀刃离开支座。
本实施例中，重锤架(1)的摆动角度为12度、在一级杠杆(14)的一端装有配重(15)，其作用是在不称物品时平衡秤钩(24)、秤钩小轴(23)及秤钩连杆(22)等结构件的重量。配重(15)的重量按照上述结构件的重量对一级杠杆支点(13)产生的力矩来计算选配。(若需增加一个秤盘时，只需按秤盘的重量，相应地增加配重即可)。在重锤架(1)的一侧有一个平衡块(2)，其目的是与连接钩(9)(32)、二级杠杆(37)的重量及整个称重系统尚不平衡的重力通过重锤架重点(8)加在重锤架支点(7)上的力矩相平衡，使重锤架(1)在不称物时处于自然下垂的位置，也使度盘指针(25)指示在零的位置，从而可充分利用称物时重锤架的摆动角度。整机装好后，平衡块(2)起到整机调零的作用。秤钩(24)上挂上最大秤量的物品后，度盘指针(25)是否正好指示在最大数值上与零件加工精度及重锤(21)的实际重量和安装位置有关。若最大秤量指示出现偏差，则可用调整螺钉(38)及调整螺母(39)进行调整，如图5所示。(调整时应将紧固重锤(21)的螺栓少许松开。)但偏差值大于3％时，则应检查重锤(21)的重量。锁紧把(3)在图1上的位置是将重锤架锁紧的位置，此时度盘指针(25)的指示没有意义，此时称物度盘指针(25)也不转动。将锁紧把(3)抬起，度盘指针(25)在不称物时指示到零，衡器方可使用。度盘(26)在侧板(16)的外面。度盘(26 )上刻线的位置视整机尺寸及刻线分度的要求来定。图例为最大秤量2公斤，分度值10克，分度数200的刻线。度盘(26)上的刻线从下垂线一侧15度为零开始，正旋到345度为最大值止。蒙面玻璃(27)最好用钢化玻璃制成。铅封(29)视授权计量部门的决定而定，但必须将前后外壳(17)(28)都封住。提环部份(4)有两个绞链，为的是提着提环时衡器处于自然下垂的位置，因为衡器的倾斜，将会造成计量误差。
重锤架(1)最好用铝板制成。以1公斤到5公斤为例，重锤架支点(7)到重锤架重点(8)为10毫米，重锤架支点(7)到重锤(21)的中心的距离是145毫米。此时，重锤(21)的重量是最大秤量的九十分之一。
本实用新型还可制成最大秤量为10-50公斤及100公斤以上的衡器。不改变结构特点，对结构件按比例放大，杠杆比，重锤架支点(7)到重锤架重点(8)、重锤架支点(7)到重锤(21)中心的距离等可适当调整。度盘分度数也可随着度盘(26)直径的增大而增多。
使用衡器时，提着提环(4)，搬起锁紧把(3)，使衡器自然下垂，观察度盘指针(25)，确认度盘指针(25)指示在零位，即可用秤钩(24)钩住待称物品垂直提起。此时，度盘指针(25)转动，待度盘指针(25)稳定后，度盘指针(25)在度盘(26)上指示的数值即为所称物品的重量。衡器连续重复使用中间可不锁紧，使用结束后应将锁紧把(3)放平，锁紧衡器。
权利要求1.一个由秤钩(24)、秤钩小轴(23)、秤钩连杆(22)、一级杠杆(14)、二级杠杆(37)、重锤架(1)、重锤(21)组成的封闭在外壳(17)(28)内的机械衡器，其特征是重锤架(1)的上端有一个重锤架支点(7)，用该支点(7)将重锤架(1)悬挂在一个重锤架支座(6)上，重锤架以该支点(7)为轴可向一侧摆动。
2.根据权利要求1所述的机械衡器，其特征是重锤架(1)的上半部分为前后两片，之间形成一个空腔；中部开着一个大孔，以不影响齿条(19)、齿轮轴(20)和秤钩连杆(22)的安装和传动；下部合为单片。
3.根据权利要求1、2所述的机械衡器，其特征是重锤(21)固定安装在重锤架(1)的下端。
4.根据权利要求1所述的机械衡器，其特征是重锤的重量可根据最大量程的不同而不同。
5.根据权利要求1、2所述的机械衡器，其特征是一级杠杆(14)、二级杠杆(37)都布置在重锤架(1)上部的空腔内，以使称重力的传递始终在同一平面内。
6.根据权利要求1所述的机械衡器，其特征是除秤钩(24)外的其它称重机构全部封闭在外壳(17)(28)内，无外露部分。
专利摘要本实用新型是一种手提式自动计量度盘秤，是一种称重机构完全封闭，能自动计量的机械衡器，采用一种可侧摆的装有重锤的重锤架带动度盘指针进行计量。解决了现有机械衡器需人工拨动游砣、机构外露、容易做弊的缺点。靠所称物品的重力使重锤侧摆，利用物品的重力力矩与重锤因侧摆而产生的重力力矩之间的平衡进行称重。既可自动计量，又有机构完全封闭，不易做弊、携带方便、便于使用的优点，适用于市场贸易。
文档编号G01G1/00GK2230033SQ9520837
公开日1996年6月26日 申请日期1995年4月19日 优先权日1995年4月19日
发明者张晨 申请人:张晨