Весовое устройство Советский патент 1992 года по МПК G01G3/14 

Изобретение относится к весоизмерительной технике и может быть использовано для взвешивания подвешенных грузов.

Известны весовые устройства, содержащие грузоподъемный узел, грузоподъемную траверсу, связанную с грузоприемным узлом с помощью шарнира, опорную траверсу, шарнирно опирающуюся на стойку, установленную на фундаменте, силоизме- рительный датчик, установленный в грузо- приемной траверсе на шарнирной опоре 1.

Известно многопредельное весовое устройство, состоящее из рычагов весовой системы, на призмы которых опираются подушки грузоприемного узла - двойной серьги, жестко соединенной с корпусом тензодатчика растяжения второго наибольшего диапазона взвешивания, упругий элемент которого с тензорезисторами жестко связан с тягой, свободно перемещающейся в отверстии, траверсы, подвески, имеющей в нижней части упор для регулируемой по длине тяги, шайбы, размещенной на тяге; калиброванные пружины, одним концом свободно размещенной на тяге, а другим концом свободно размещенной на тяге, жестко закрепленной в упругом элементе с тензорезисторами тензодатчика растяжения первого наименьшего диапазона взвешивания, корпус которого жестко связан с тягой, опирающейся на жесткую опору 2. Недостатками этого устройства являются:

1)недостаточная точность взвешивания и стабильность измерения из-за наличия тангенциальных составляющих от прилагаемого усилия, обусловленных:

а)жесткостью и нестационарностью системы: рычаги весового механизма - двойной серьги - траверса;

б)неточной фиксацией перехода одного диапазона взвешивания в другой;

2)наличие тангенциальной составляющей, возникающей при перемещении рычага весовой системы под действием веса груза вверх, при котором происходит отклонение оси подвески от вертикали на некоторый угол а, а также при смещении

точек контакта тяг с калиброванной пружиной от оси устройства вследствие из выработки в процессе эксплуатации устройства. Целью изобретения является повышение точности взвешивания.

Поставленная цель достигается тем, что в весовое устройство, содержащее вертикально установленные между основанием и грузоприемным узлом по крайней мере два связанных между собой силоизмерительных датчика, размещенных о соответствующих траверсах и снабженных фиксаторами диапазонов взвешивания, введены по числу силоизмерительных датчиков струнки с упором на одном конце, каждая траверса выполнена с вертикальным пазом в одной из ее стоек, причем соседние траверсы расположены относительно вертикальной оси устройства во взаимоперпендикулярных плоскостях и связаны между сфбой стрункой. один конец которой закреплен на вертикальной оси одной траверсы , а другой конец с упором пропущен через вертикальный паз другой траверсы.

На фиг.1 представлен общий вид устройства; на фиг 2 - вид по стрелке А на фиг. 1; на фиг.З - узел I на фиг 1, на фиг.4 - узел II на фиг.1.

Весовое устройство состоит из грузоприемного узла 1, основания 2, опорной

траверсы 3, грузоприемной траверсы 4, промежуточной траверсы 5, расположенной перпендикулярно опорной траверсе 3 и промежуточной траверсе 6, расположенной перпендикулярно грузоприемной траверсе

0 4 и промежуточной траверсе 5; установленного между опорной траверсой 3 и промежуточной траверсой 5 силоизмерительного датчика 7 наибольшего диапазона взвешивания, содержащего упругий элемент 8, жестко связанный с силопередающим элементом 9, опирающимся на регулируемый упор 10, оксиально перемещающийся в грузо- приемной траверсе 3; установленного между промежуточной траверсой 5 и промежуточной траверсой б силоизмери- тельного датчика 11 среднего диапазона взвешивания, содержащего упругий элемент 12, жестко связанный с силопередающим элементом 13, опирающимся на регулируемый упор 14, оксиально перемещающийся в промежуточной траверсе 6; ус- тановленного между промежуточной траверсой 6 и грузоприемной траверсой 4 силоизмерительного датчика 15 наимень- шего диапазона взвешивания, содержащего упругий элемент 16, жестко связанный с силопередающим элементом 17, опирающимся на регулируемый упор 18, оксиально перемещающийся в промежуточной травер- се 6; струнки 19, один конец которой жестко закреплен в промежуточной траверсе 5, а другой конец снабжен фиксатором 20, расположенным в вертикальных пазах 21 опорной траверсы 3; струнки 22, один конец которой жестко закреплен в промежуточной траверсе 6, а другой конец снабжен упором с фиксатором 23, расположенным в вертикальных пазах 24 промежуточной траверсы 5; струнки 25, один конец которой жестко закреплен в грузоприемной траверсе 4, а другой конец снабжен фиксатором 26, расположенным в вертикальных пазах 27 промежуточной траверсы 6.

Работа весового устройства осуществ- ляется следующим образом.

Усилие от массы взвешиваемого груза через грузоприемный узел I и грузоприем- ную траверсу 4 воздействует на силопере- дающий элемент 17 силоизмерительного датчика 15 наименьшего диапазона взвешивания. При этом упругий элемент 16, жестко связанный с силопередающим элементом 17, прогибается.

При увеличении усилия, приложенного к грузоприемному узлу 1 до величины, равной верхнему пределу наименьшего диапазона взвешивания, силопередающий элемент 17 контактирует с регулируемым упором 18 и деформация упругого элемента 16 прекращается.

Регулируемый упор 18 предварительно устанавливается таким образом, чтобы зазор между ними и силопередающим элементом 17 соответствовал его перемеще- нию, при котором в момент его контакта с регулируемым упором 18 нагрузка на сило- измерительный датчик 15 наименьшего диапазона взвешивания соответствовала его верхнему пределу.

При дальнейшем увеличении нагрузки воспринимаемой грузоприемным узлом 1 прикладываемое усилие передается через промежуточную траверсу 6 силопередаю- щему элементу 13 и жестко связанному с ним упругому элементу 12 силоизмерительного датчика 11 среднего диапазона взвешивания. Когда прикладываемое усилие достигает величины верхнего предела среднего диапазона ВЗВРШИВЗНИЯ, силопередающий элемент 13 контактирует с регулируемым упором 14. Все элементы силоизмерительного датчика 11 среднего диапазона взвешивания образуют жесткую систему и при дальнейшем повышении нагрузки измеряемое усилие через промежуточную траверсу 5 воздействует на силопередающий элемент 9 и упругий элемент 8 силоизмерительного датчика наибольшего диапазона взвешивания 7. При достижении наибольшего предела взвешивания силопередающий элемент 9 контактирует с регулируемым упором 10 и деформация упругого элемента 8 прекраща- ется.

В процессе передачи усилия с одного диапазона взвешивания на другой, перемещения силопередающих элементов силоиз- мерительных датчиков, грузоприемной и промежуточных траверс струнка 25, связывающая грузоприемную траверсу 4 с промежуточной траверсой 6, предотвращает взаимное смещение траверс, а следовательно, и силоизмерительного датчика 15 в радиальном направлении: перемещение траверс относительно друг друга в вертикальном направлении обеспечивается выполненными в промежуточной траверсе 6 вертикальными пазами 27 и фиксаторами 26. Аналогичную функцию выполняет струн- ка 19, связывающая опорную траверсу 3 с перпендикулярно расположенной -зй промежуточной траверсой 5, а также струнка 22, связывающая промежуточную траверсу 5 с перпендикулярно расположенной ей промежуточной траверсой 6.

Передача измеряемого усилия осуществляется только по оси устройства, т.к. грузо- принимающая траверса 4, промежуточные траверсы 5 и 6, шарнирно опирающиеся соответственно на силопередающие элементы 17,13 и 9 силоизмерительных датчиков 15 наименьшего диапазона взвешивания 11. среднего диапазона взвешивания и 7 наибольшего диапазона взвешивания образует многошарнирную систему, в свою очередь, шарнирно связанную с основанием 2.

Возможное взаимоперемещение силопередающих элементов силоимзеритель- ных датчиков и траверс в радиальном

направлении, а вследствие этого смещение точек контакта силопередающих элементов с траверсами по отношению к оси устройства предотвращается струнками 19,22 и 25, с одной стороны, фиксирующими взаиморас- полоежние траверс, а с другой стороны, обеспечивающими свободное перемещение траверс относительно друг друга в окси- альном направлении. Это достигается за. счет того, что каждая из струнок, неподвижно закрепленная одним концом на одной траверсе, на другом конце имеет жестко закрепленные к ней фиксаторы 20, свободно перемещающиеся в процессе перехода с одного диапазона взвешивания на другой в вертикальных пазах 21 перпендикулярно расположенной к ней опорной траверсы 3.

Таким образом, в процессе перехода от одного диапазона взвешивания к другому в устройстве обеспечивается передача измеряемого усилия строго ло оси устройства.

Кроме того, использование упругих элементов в качестве фиксаторов диапазонов взвешивания позволяет осуществлять точную фиксацию перехода от одного диапазона взвешивания к другому.

Формула изобретения

Весовое устройство, содержащее вертикально установленные между основанием и грузоприемным узлом по крайней мере два связанных между собой силоизмери- тельных датчика, размещенных в соответствующих траверсах и снабженных фиксаторами диапазонов взвешивания, отличающееся тем, что, с целью повышения точности, в него введены по числу силоизме- рительных датчиков струнки с упором на

одном конце, каждая траверса выполнена с вертикальным пазом в одной из ее стоек, причем соседние траверсы расположены относительно вертикальной оси устройства во взаимно перпендикулярных плоскостях и

связаны между собой струн кой, один конец которой закреплен на вертикальной оси одной траверсы, а другой конец с упором пропущен через вертикальный паз другой траверсы.

Изобретение относится к весоизмерительной технике и может быть использовано для взвешивания подвешенных грузов. Целью изобретения является повышение точности взвешивания. В процессе передачи усилия с одного диапазона взвешивания на другой струнка 25, связывающая грузоподъемную траверсу с промежуточной траверсой 6, предотвращает взаимное смещение траверс, а следовательно и сило

Ви$А

Фиг.З

л

MM л-3-)

nmrs, :z-. - -- --.

F

/12:1

Oj±0,1

%a ° 5±0 1