Весовое устройство со ступенчатым изменением диапазонов измерения Советский патент 1988 года по МПК G01G9/00 

,4.

(Л

а

4 4 00 Ю

ОО

Изобретение относится к весоизмерительной технике, а именно к весам со ступенчатым изменением пределов- измерения, и может быть использовано в конструкциях весов для взвешивания различных грузов.

Цель изобретения - увеличение числа диапазонов измерения.

На чертеже изображена схема весо- вого устройства.

Устройство содержит грузоприемную платформу 1, подплатформенный рычажный механизм 2 с прямыми или комбинированными прямыми и Г-образными рычагами, предназначенньА для передачи усилия от измеряемой массы на тягу 3 промежуточного механизма 4, и измерительное устройство 5.

Промежуточный механизм 4 содержит многоопорный рычаг 6 с двумя и более опорными призмами в зависимости от числа диапазонов измерения (на чертеже показан двухопорный рычаг, что соответствует двум диапазонам), под- вижные опоры 7 и 8, кинематически связанные рычажной системой 9 с механизмом смены диапазонов, состоящим из профилированного кулачка 10, жестко закрепленного на оси ручного или механизированного привода 11, зубчато-реечного элемента 12, имеющего съемники 13 и 14, на которых размещены,соответственно, встроенная гиря 15 и тарный груз 16.

Многоопорный рычаг 6,являющийся одновременно передаточным рычагом с переменным отношением плеч, посредст- 1вом тяги 17 с жестко укрепленным на ней гиредержателем 18 соединен с гирным рычагом 19, на плече К которого подвешена тяга 20 с гиредержателем 21 для встроенной гири 15, а на плече f - тяга 22, соединяющая промежуточный механизм 4 с измерительным устройством 5.

Измерительное устройство 5 содержит уравновешивающий механизм 23 квадрантного типа и отсчетное устройство, состоящее из указателя 24, не- подвижной неименованной шкапы 25 с окнами 26, подвижной цифровой шкалы 27, кинематически связанной рычажной гибкой или зубчато-реечной системой 28 с механизмом смены диапазонов. Шка лы 25 и 27 расположены в параллельных плоскостях относительно одна другой таким образом, чтобы напротив окон неподвижной шкалы 25 с отметками размещались только те цифры подвижной шкалы 27, которые соответствуют выбранному диапазону измерения (на чертеже показаны вместо цифр волы: S, дпя первого диапазона; S - для второго и S - дпя третьего).

Устройство работает следукидим образом.

При приложении нагрузки Q на платформу 1 изьюряемое усилие через подплатформенный рычажный механизм 2 с постоянным передаточным отношением плеч поступает на тягу 3 и далее через рычаг 6 с переменным отношением, тягу 17, гирный рычаг 19 - к тяге 22 уравновепшвающего механизма 23.

Исходное положение устройства следующее. Рычаг 6 установлен на опоре 7. Тарный груз 16 и встроенная гиря 15 размещены соответственно, на съемниках 14 и 13. Подвижная цифровая шкала 27 находится в крайнем положении против движения часовой стрелки с расположением цифр напротив окон 26 неподвижной шкалы 25. Привод 11 зафиксирован в позиции I, что соответствует первому диапазону измерения

(например 0-1/4 . « РМОКС НПВ устройства).

Уравнение равновесия (без учета тарной нагрузки) для данного диапазона выражается зависимостью

Q-i-ti.

где q - измеряемое усилие на тяге

22, g fe . (полное полезное усилие устройства); ; а, b - плечи рычага 6 с переменным

отношением плеч; f, I - плечи гирного рьиага 19. Цена деления шкалы для первого диапазона измерения составляет

, 1/4Рмакс t- .

где п - число делений шкалы измерительного устройства 5. При измерении нагрузки Q выше 1/4 Рд,дкс О более I/ZP, что соответствует второму диапазону измерения (1/4Рд,ац -1/2Р о,„), привод 11 устанавливается в пази191ю II. При этом съемник 13 опускается и накладывает встроенную гирю 15 на гиредер314482

жатель 21 тяги 20. Рычажная система 28 перемещает цифровую шкалу 27 относительно неподвижной шкалы 25 с отметками до совмещения с окнами 26 соответствукщих значащих цифр (Sj) характеризующих цену деления шкалы.

Уравнение равновесия для второго диапазона измерения выражается зави- ю симостью

i-Q-i-H- где К - плечо гирного рычага; Рр - масса встроенной гири,

г - Чд„,

Цена деления шкалы второго диапазона измерения составляет

5

13

пенсируя приращение тарирующего усилия из-за изменения передаточного отношения рычажного механизма.

Рычажная система 28 перемещает цифровую шкалу 27 до совмещения цифр S- с окнами 26 неподвижной шкалы 25, определяя цену деления шкалы данного диапазона измерения. Уравнение равновесия для третьего диапазона измерения выражается зависимостью

Я Q-i t-l - РГ |.

/

где с и d - плечи рычага 6.

Цена деления шкалы для третьего диапазона измерения составляет

Рмакс / Рмакс 1/2Р; 1

П

1 т е 1 21 , 1 .ц . 1. ii.

Изобретение относится к весоизмерительной технике и позволяет увеличить диапазон измерения за счет вьшолнения опор передаточного рычага подвижными. При этом передаточный рычаг 6 выполнен многоопорным,взаимодействующим с одной из подвижных опор 7 или 8. Переключатель опор кинематически связан с цифровой шкалой измерительного устройства 5, перемещающейся при смене диапазонов относительно отсчетного устройства. 1 ил.

с 1/APMpjc.

n

;T.e..

При измерении нагрузки Q более /2f f что соответствует третьему диапазону показаний (1/2Р „„с-Р„„ г) , привод 11 устанавливается в позицию III. При этом профилирующий кулачок 10 с помощью рычажной системы 9 поднимает опору 8 до совмещения с опорной призмой рычага 6 на плече Сив тоже время опускает опору 7, разъединяя контакт с рычагом 6 на плече d. Одновременно съемник 14 опускает и накладьшает тарный груз 16 на гиредержатель 18 тяги 17, ком

Формула изобретения

Весовое устройство со ступенчатым изменением диапазонов измерения, содержащее грузоприемную платформу, опирающуюся через опоры на передаточные рычаги с постоянным и переменным отношениями плеч, кинематически связанные с отсчетным механизмом и механизмом смены диапазонов со встроенными гирями, отличающееся тем, что, с целью увеличения числа диапазонов измерения, опоры передаточного рычага с переменным от ношением плеч выполнены с возможностью попеременного взаимодействия с рычагом в заданном диапазоне нагрузки каждая.