Автоматические весы Советский патент 1934 года по МПК G01G13/02 

Известны автоматические весы для сыпучих тел, состоящие из радиально укрепленных на общей втулке рычагов с подвешенными на концах их чашками. В предлагаемых автоматических весах, для уравновешивания поступающих в чашки (ковши) порций сыпучего, применены могущие свободно скользить по рычагам передвижные грузы, получающие перемещение вдоль рычагов под действием собственного веса при достижении рычагами угла естественного скольжения грузов. С целью предварительной засыпки в ковши больших порций сыпучего и последующей досыпки таковых тонкой струей весы снабжены приспособлением, состоящим из укрепленного под бункером качающегося лотка и прикрепленной к нему заслонки с противовесом, управляег ых электромагнитом.

На чертеже изображен вид весов спереди.

Предлагаемые автоматические весы имеют следующее устройство. Посредине оси 1, в шариковых подшипниках 2, укрепленных в двух стойках 3, помещена втулка 4 с тремя раструбами, в которые ввинчены три лучеобразных рычага Л, и Д имеющие круглое поперечное сечение и снабженные

306)

на своих концах микрометрической винтовой нарезкой 5 и 6. На концы означенных рычагов навинчены регулирующие длин их гайки 7.

Пространство между винтовыми нарезками представляет собой гладкую хорошо отполированную поверхность рычагов, по которому могут свободно скользить под влиянием собственного веса грузы 9а, б, 9в.

На конце рычагов А, Б, В нарезана внутренняя винтовая нарезка с ввинченными в нее вилкообразными наконечниками 10, между раздзоенными концами которых на призмочках П, опирающихся на сережки 12, ковши 13с, Г,б, 13в, предназначешше для погрузки в них взвешиваемого сыпучего тела, например, чая. Эти ковши могут иметь свободное колебательное движение и в вертикальном направлении представляют собою формы половинки груши, обращенной своим тупым концом наружу, а при взгляде на нее сверху - форму лиры, обращенной круглым концом в средину (т. е. к оси весов). Верхние борты ковшей срезаны по плоскости, наклонной под углом 45° к горизонту, а потому для достижения в таком положении равновесия стенки ковшей внизу и к наружному краю несколько утолщены. К одному из бортов ковшей приделаны планки 14, служащие, при некотором определенном и заранее заданном угле наклона рычагов, опорой для крючковидных отростков 15, составляющих одно целое с одной из сторон вилок 10. Эти планки предказначаются для удерживания в определенный момент колебательного движения ковшей и их опрокидывания с целью высыпания из них взвешенной иорцин сыпучего.

С правой стороны, над весами расположен бункер 16, относительное пространственное положение которого к весам определяется с таким расчетом, чтобы лезая наружная стенка его зева 17 приходилась на 3-4 см левее вертикали, восстановленной из празой крайней точки ковша весов в тот момент, когда они находятся в положении равновесия, изображенного на чертеже, т. е. когда рычаг Б занимает вертикальное положение, а рычаги А и В расположены под углами 30° и 330° к горизонту.

Сквозь правый нижний угол зева 17 бункера проходит ось 18, свободно вращающаяся в подшипниках, прикрепленных на кронштейнах к стенкам бункера. Вместе с осью 18 вращается наглухо с ней соединенный качающийся лоток 20, имеющий форму половинки груши с расширгнны.м острым концом и обхватывающий своими бортами снизу зев бункера, препятствуя, таким образом, при закрытом положении (изображенном на чертеже пунктиром 20) заполняющему бункер сыпучему материалу, например, чаю высыпаться наружу. Лоток 20 удерживается в закрытом положении противовесом 21.

На той же оси 18, но внутри зева 17 укреплена пустотелая герметически закрытая заслонка 22 коробчатой формы, изображенная при закрытом положении лотка 20 пунктиром 224 Таким образом, когда лоток 20 закрыт, то чай из бункера 16 высыпается в его зев 17 и лоток 20 через всю ширину внутреннего отверстия зева; когда же лоток 20 открыт, то отверстие его суживается и чай может просыпаться только узкой струей через щель 23, причем при открывании лотка 20 левая стенка заслонки 22, описывая своим верхним концол

дугу определенного радиуса, вытесняет наружу определенное, приблизительно каждый раз равное по объему количество чая.

Открывание и закрывание лотка 20 к одновременное с этим вращение заслонкн 22 производится при помощи электромагнита 24, притягивающего к себе либо отпускающего в нулсный люмент лоток при посредстве стальной пластинки 25, прикрепленной к правой наружной стенке лотка 20,

Для возбуждения с этой целью электрического тока, сообщающего энергию электромагниту, провода 26, идущие от последнего и пропущенные через источник энергии; соединяются своими концами с контактом, состоящим из трехконечной звездочк. надетой в, любом месте на главную ось весов и соприкасающегося с ней стального острия, прикрепленного на специальном кронштейне к одной из стоек 3 и попеременно при вращении весов то соприкасающегося с секторовидным выступом звездочки, ,то с ней разъединяющегося. Провода 26 одним своим концом соединены с шариковым подшипником 2 главной оси, а другим - с упомянуты..; острием.

Для того, чтобы узкая щель 23 не засорялась, над ней помещено лопастное колесо 29, приводимое в медленное вращательное двилсение.

Взвешивание чая или других сыпучих тел на предлагаемых автоматических весах производится в следующем порядке.

В положении, изображенном на чертеже, весы, не нагрзженные никаким грузом, находятся в положении равновесия, на что указывает одна из стрелок 34, острие которой в этот момент должно совпадать с нулевым делением ш9алы 35. В этот момент контакт, надетый на главную ось весов, замыкается и возбуждает силу притяжения в электромагните 24. По.леДний притягивает к себе пластинку 25 и открывает лоток 20, вследствие чего чай, вытесняемый заслонкой 22, а также находящийся в лотке 20, сразу высыпается в соответствующий ковш, подвешенный к концу рычага. Однако, высыпание это должно происходить плавно, чтобы не

получился толчок, а потому лоток 20 Б открытом состоянии должен занимать такое положение, чтобы чай, падающШ из зева, сперва попадал на его конец, а затем уже падал в ковш 13, причем угол наклона лотка 20 к горизонту должен быть близким к углу естественного скольжения чая по металлической поверхности.

Одновременно с этим заслонка 22 суживает высыпное отверстие зева, оставляя лишь узкую щель 23.

Таким образом, дальнейшая досыпка чая происходит лишь узкой струей, просыпающейся через эту щель. Размеры зева 17, заслонки 22 и лотка 20 рассчитаны таким образом, чтобы вес первоначально высыпавшейся порции чая приблизительно составлял около 95% 1 ребу: мого по заданию веса, а остальные 5% досыпались через шель 23.

Для регулирования толщины щели 23 левая стенка зева делается подвижной на шарнире 30.

Под влиянием веса первоначально засыпавшейся в ковш порции чая, преодолевающего вес груза 9, надетого на рычаг Б, рычаг А начнет опускаться, причем ковш удаляется от вертикали, а CTpyv- чая, просыпающаяся через щель 23, попадает в ковш, близко к его наружному краю.

Отклонение рычага происходит сперва быстро, под влиянием веса первоначальной большой порции чая; дальнейшее же отклонение, происходящее под влиянием веса чая, досыпаемого через щель 23, происходит гораздо медленнее и, наконец, наступает равновесие, для достижения какового вес передвижного груза, например, 96 (так же как равные ему веса грузов 9а и 9е) должен быть рас( читан таким образом, чтобы он, будучи приложен в конце рычага Б, был эквивалентен tecy чая, загружаемого в ковш 13«, требуемому по заданию, причем незначительные погрешности в весе грузов могут быть отрегулированы. Это урегулирование производится с таким расчетом, чтобы равновесие наступало в тот момент, когда рычаг А будет находиться к горизонту под глом, равным углу естественного откоса скольжения металлов, из которых сделаны рычаги А, Б i В

и передвижные грузы 9а:, 96 и 95, одного по другому.

В тот момент, когда, таким образом, рычаг А достигает положения равновесия, контакт размыкается, ток прерывается и лоток 20, под влиянием противовеса 21 закрывается; дальнейший приток чая прекращается и в ковше 13 оказывается количество чая точно требуемого по заданию веса.

Когда лоток 20 закрыт, приток чая из питательного бака происходит, как сказано выше, через полную ширину зева, так как регулирующая заслонка 22 находится в положении 22 а потому внутренняя полость зева и лоток 20 быстро заполняются новым потоком чая, который в дальнейшем послужит для заполнения следующего ковша весов, подвешенного например к рычагу5.

Упомянутое выше состояние равновесия в действительности лишь условно, так как оно продолжается лишь одно мгновение, ибо в тот же момент груз 9а, под влиянием собственного веса, передвинется по направлению к ковшу, что заставит весы продолжать свое вращательное движение дальше по направлению стрелки У.

Остальные два ковша имеют свободное колебательное движение на призмах 12, на остриях которых в это вретя сосредоточивается сила тяжести как самих ковшей, так и веса заполняющего их чая. Планка 14 ковша 13а упирается в крючковидный отросток 15 рычага А, препятствуя дальнейшему свободному колебанию ковша 13а и заставляя его постепенно опрокидываться, причем находящийся в нем чай начинает высыпаться в жолобовидную коробку 36, из которой, через отверстие 37, поступает в подставленный под него сосуд, а из последнего - на укупорку в пакеты.

С момента начала опрокидывания ковшей до полной высыпки чая в сосуд 36 происходит смещение центра тяжести веса ковша и находящегося в нем чая с вертиЕсали, проходящей через острие призмы 12, но такое смещение уже никакой роли на правильность развески оказать не может, так как в этот период засыпка в ковш 13ауже закончена засыпка же в ковши 138 и 136 еще не началась.

При дальнейшем вращении весов ковш 3б, подвешенный к рычагу Б, подходит под зев бункера 16, готовый принять в себя следующую очередную порцию чая.

В этот же момент контакт Т регулирующего засыпку электромагнита 24 замыкается, лоток 20 падает вниз и следующая порция чая высыпается в ковш 135, после чего дальнейшая досыпка его происходит через щель 23. Таким образом, начинается новый цикл погрузки чая в ковш 13(5, в котором повторяются все моменты, описанные выше для ковша 13а. Затем подобный же цикл работы весов повторяется с ковшом 13в, а затем снова с ковшом I3i и т. д., причем в течение каждого цикла все рычаги весов поворачиваются по направлению стрелки на угол 129°, т. е. на YS окружности.

Таким образом, в течение полного оборота оси весов лоток 20 три раза находится в открытом положении, производя засыпку чая в один из ковшей и три раза в закрытом, получая в то время из бункера новый запас чая для следующей очередной погрузки в ковши. Первое из этих положений (открытое) лоток занимает на протяжении 50°, второе же (закрытое) состояние продолжается на протяжении 70°; поэтому, надетая на главную ось вращения весов звездочка контакта представляет собой цилиндрическую втулочку, в которой вырезаны тра сектора, имеющие по окружности длину, отвечающую углу в 70°, с .выступами между ними длиной, отвечающей углу в 50°, находящимися на равных друг от друга расстояниях.

При вращении весов поверхности выступающих секторов соприкасаются с острием стального перышка, прикрепленного к стойке 3 весов, замыкая ток и открывая и закрывая лоток 20 в нужные моменты.

Размеры внутреннего отверстия зева бункерного бака рассчитываются исходя из наиболее крупного веса требуемого для развески порций сыпучего тела. При необходимости изменить вес этих порций в сторону уменьшения до желаемого размера применяются различные конструкции заслонок. Помимо применения таких заслонок, очевидно, необходимо иметь параллельные комплекты гирь меньщего веса в количестве трех экземпляров в кажлом комплекте, при перестановке которых на место первоначальных, производится новая регулировка весов.

Весы должны быть защищены от ветра и пыли, которые могут оказать заметное влияние на правильность взвешивания, а потому должны быть заключены в шкаф-футляр со стеклянной передней дверкой. В шкафу этом должны быть сделаны перегородки, защищающие места погрузки и разгрузки чая и сьшучих тел от рычагов Л, Б и S и грузов 9а, 96, 9й, с целью предохранения последних от пыли, так как таковая может помешать свободному скольжению грузов по поверхности рычагов Jи плотному примыканию грузов к гайкам 7 и 8.

Предмет изобретения.

1.Автоматические весы, состоящие из системы трех радиально расположенных на общей втзлке рычагов, вращающихся на горизонтальной оси и снабженных подвесными приемными ковшами, отличающиеся тем, что для уравновешивания поступающих в ковши порций сыпучего применены могущие свободно скользить по рычагам А, В и В грузы 9а, 96 и 9з, получающие перемещение вдоль рычагов под действием собственного веса при достижении рычагами угла естественного скольжения грузов..

2.В весах по п. 1 применение приспособления для предварительной засыпки в ковщи больших порций сыпучего и последующей досыпки таковых тонкой струей, состоящего из укрепленного под бункером весов качающегося лотка 20 и прикрепленной к нему заслонки 22 коробчатой формы с противовесом 21, управляемых посредством электромагнита 24.