Автоматические большегрузные весы Советский патент 1980 года по МПК G01G7/04 

1

Изобретение относится к разделу техники измерения масс, а именно к точным автоматическим весам для повышенных нагрузок.

Известны весы, содержащие грузе- 5 подъемную площадку, систему промежуточных тяг и рычагов, тарировочные и регулировочные устройства, указатель равновесия и отсчетный блок I.

Известные весы имеют недостаточ- 10 ную точность и быстродействие из-за необходимости производить ручное наложение и съем накладных гирь, используемых при измерении.

Наиболее близким к изобретению по 5 технической сущности является устройство, содержащее грузоприемную чашку, связанную через систему промежуточных тяг и рычагов с измерительным рычагом и гиревым механиз- К) мом, тарировочные и регулировочные элементы на тягах и рычагах и отсчетный блок 2,

К недостаткам этих весов относятся невысокие быстродействие и точ- 25 ность, поскольку отсчетный блок, выполненный в виде циферблатного указателя, взаимодействующего через систему рычагов с измерительным ко.ромыслом, имеет значительные вариа- 30

ции показаний кз-за трения в передающих парах, отсутствие устройства предварительного взвешивания уменьшает результирующее быстродействие и точность измерения на весах, так как увеличивается время на подборку гирь, а разрешающая способность циферблатного указателя практически ограничена тремя знаками отсчета.

Цель изобретения - увеличение быстродействия и точности.

Эта цель достигается тем, что весы снабжены преобразователем перемещения в силу в виде пружины и системы электропривода, фиксирующимся разъемным сочленением в виде упора и площадки, многооборотным потенциометрическим преобразователем, причем пружина преобразователя перемещения в силу через фиксирующееся сочленение взаимодействует с измерительным рычагом, а через систему электропривода и многооборотный потенциометрический преобразователь - с отсчетным блоком, снабженным электронным блоком предварительной индикации массы. .,

На чертеже схематически изображены весы.

Весы содержат подвеску 1 с грузо-приемной чашкой 2 для измеряемого

груза 3, ограничительный шарнир (струнку) 4, грузовой рычаг 5, тягу 6, измерительный рычаг 7, тарировочное 8 и регулировочное 9 устройства, противовес 10, поверочную гирю 11, компенсатор 12, датчик 13 разбаланса усилитель 14 и отсчетный блок 15.

Поверочная гиря.11 накладывается на подвеску 1 рычагом 16, приводимым в движение через кулачок 17 электродвигателем 13. Гиря 19, предназначенная для выборки тары, например, при измерении сыпучих грузов 3, снимается с подвески 1 электродвигг1телем 20 (через кулачок 21 и рычаг 22) Измерительный рычаг 7 снабжен призмами 23, штоками 24 и встроенными гирями 25.

Штоки 24 взаимодействуют с планкой 26, закрепленной на перемещающемся вверх-вниз толкателе 27, который через кулачок 28 и ролик 29 связан с электродвигателем 30, управляемым от микровыкл очателей 31. Штоки 24 с гирями 25 при опускании планки 26 удерживаются электромагнитными пальцами 32, поднимаемыми пружинами 33 и смещаемыми электромагнитами 34. Демпфер 35 служит для успокоенияг измерительного рычага 7, а регулируемые упоры 36 - для ограничения его угла заклонения (if.

Дополнительно к указанным элементам весы снабжены толкающей пру ;: иной 37, в нижней части которой расположен стакан 38, а в верхней стакан 39 с .винтовой частью 40 и направляющей 41., удерживающей его от разворота. Перемещение стакана 38 вниз ограничено пластиной 42. Направляющая 41 взаимодействует с пластиной 43. Стакан 38 снабжен контактами 44, а. стакан 39 - контактами 45, взаимодействующими с реле 46,, подающими сигналы на управляющее; устройство (командный блок) 47. Измерительный рычаг 7 снабжен упором (призмой) 48, взаимодействующим с фиксационной площадкой (пазом) 49 стакана 38. Упор 48 и площадка 49 образуют фиксирующееся разъемное сочленение 48-49. Перемещение стакана 39 вместе с толкающей пружиной 37 осуществляется электродвигателем 50 через кинематическую -пару 51, связанную с многооборотным потенциометрическим преобразователем 52, получающим питание UrnTfOT стабилизатора 53 и подающим выходной сигнал и,,,. на электронный блок 54 предварительной индикации массы, имеющий две или три декады отсчета.

Пульт 55 управления, связанный с отсчетным блоком 15, подает команды на электромагниты 34, обеспечивающи наложение требуемых гирь на измерительный рычаг 7.

Весы работают следующим образом. В исходном положении все гири 25 сняты с призм рычага 7 (путем поднятия планки 26). Рычаги 5 и 7 находятся в равновесии (yгoлд f 0), и отсчетный блок 15 показывает нуль. 5 Перед измерением массы поверяется цена деления отсчетного блока 15 (на точных диапазонах) путем наложения гири 11 соответствующей массы, например 1000 г на подвеску 1. После этого гиря 11 снимается и весы готовы к измерению. На чашку 2 накпадывается измеряемый груз 3 с массой Т1, .1ри этом грузовой рычаг 5 заклоняется и передает усилие через 5 тягу 6 на измерительный рычаг 7, который также поворачивается на угол Ло(., ограничива.емый упором 36, и его упор (призма) 48 передает усилие через площадку 49 На стакан 38, котоQ рый, сжимая пружину 37 на величину ill, через контакты 44 и нижнее реле 46 подает команду в управляющее устройство 47 на включение электродвигателя 50, перемещающего стакан 39 вместе с толкающей пружиной 37 вниз на заданную высоту Н до тех пор, пока уравновешивающее усилие, образующееся пружиной 37, не возвратит рычаг 7 в положение, близкое к исходно му,й,М-0, и контакты 44 не выдадут 0 сигнал на остановку электродвигателя 50,

С потенциометрического преобразова:теля 52 снимается сигнализ,,, пропорциональный сжатию пружины 37 (перемещению стакана 39) на величину И и создаваемому ею усилию F:

вь1х- л - а л,

0 где .К, К„и К - коэффициенты пропорциональности.

Сигнал Ugjjj, проградуированный в единицах массы А, подается на электронный блок 54 предварительной индикации массы, где может храниться требуемое время. С пульта 55 управления подаются команды: на электромагниты 34, обеспечивающие наложение требуемых гирь 25, соответствующих

П предварительно измеренному значению mv/ н отсчетный блок 15 - на воспроизведение с помощью его старших декад измеренного значения , а также на управляющее устройство 47, производящее реверс электродвигателя 50 и перемещение стакана 39 с толкающей пружиной 37 вверх до момента замыкания контакта 45 с последующей их остановкой.Остаточное рассогласование рычага 7 по углу Ь.Ччерез датчик 13 разбаланса подается в виде сигнала Ugii на усилитель 14 , вырабатывающий компенсационный ток 0| для компенсатора 12 и выходной сигнал Uj,; для отсчетного блока 15 (его

5 младших декад).

Компенсатор 12 приводит измерительный рычаг 7 вместе с грузовьлм рычагом 5 в состояние исходного равновесия, Д , уравновешивая момент остаточного разбаланса, не скомпенсированный при предварительном измерении гирями 25.

Отсчет измеряемой массы 1ц ведется по отсчетному блоку 15, суммирующему показания предварительного и окончательного измерения

. пр ок.

гдегп и.П1) - показания на стар Р ших и младдаих декадах отсчетного блока 15.

Весы могут быть применены для измерения массы насыпных грузов, для которых необходимо снять гирю 19 с подвески 1, равную по массе выбранной таре.

Формула изобретения

Автоматические большегрузные весы, содержащие грузоприемную чашку.

связанную через систему промежуточных тяг и рычагов с измерительным рычагом и гиревым механизмом, тарировочные. и регулировочные элементы на тягах и рычагах и отсчетный блок, отличающиеся тем, что, 5 с целью увеличения быстродействия и точности, весы снабжены преобразователем перемещения в силу в виде пружины и системы электропривода, фиксирующимся разъемным сочленением в виде упора и плсядадки, многооборотным потенциометрическим преобразователем, причем пружина преобразователя перемещения в силу через фиксирующееся сочленение взаимодействует с измерительным рычагом, а через систему электропривода и многооборотный потенциометрический преобразователь с отсчетным блоком, снабженньм электронным блоком предварительной индикации массы.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР 469892, кл. G01 G 3/00, 1973.

2.Орлов В,В. Циферблатные весы. .

5

М., Машиностроение, 1972, с. 6 (прототип).