專利名稱：天平以及天平的橫梁的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種天平，尤其涉及一種天平的橫梁以及應(yīng)用此橫梁的天平。
背景技術(shù)：
天平(balance)作為一種稱重量具，早已為人們所熟知。傳統(tǒng)的天平多是有 一根堅(jiān)硬的橫梁支撐，其中心支撐在一支撐點(diǎn)上，其兩端分別置放一承物臺(tái)和 一砝碼臺(tái)，在承物臺(tái)上放置待稱物品，在砝碼臺(tái)上逐漸增加砝碼，直到橫梁達(dá) 到平衡狀態(tài)。
隨著對稱量精確性和方便性要求的提升，天平的結(jié)構(gòu)已與以往大有不同。 圖1A及圖1B示出一種現(xiàn)有的天平，其具有一底座10、 一支撐部ll、設(shè)于支 撐部11上的橫梁(beam)13，以及一托盤14。該橫梁13主要包括一主體130; 三個(gè)子橫梁131 133，分別是前橫梁131、中橫梁132和后橫梁133;四個(gè)支 柱134a 134d;其中中橫梁132固定于主體130，兩個(gè)支柱134a、 I34b—端固 定于主體130，另一端各通過螺釘137固定前橫梁131和后橫梁133的一端， 而前橫梁131和后橫梁133另一端通過螺釘135固定于另外兩個(gè)支柱134c、 134d。此兩個(gè)支柱134c、 134d是固定于中橫梁132上。此外，在支柱134c、 134d的外側(cè)分別設(shè)有用于調(diào)節(jié)零點(diǎn)的調(diào)節(jié)件135、 136。
該橫梁13是天平的主要部件，其設(shè)計(jì)決定了天平的稱量準(zhǔn)確度、穩(wěn)定性 和靈敏度。然而這種現(xiàn)有的橫梁13為了將各個(gè)獨(dú)立的零件，如三個(gè)子橫梁131 133及主體130連接成一體，使用了許多諸如螺釘、鉚釘?shù)?，使得此橫梁13由 共計(jì)近20個(gè)零件構(gòu)成。這些零件的使用，不但將直接使橫梁的制作和安裝變 得復(fù)雜、成本提高，而且在這些連接部件松動(dòng)或損壞時(shí)，將影響天平的稱量準(zhǔn) 確度。
前橫梁131上標(biāo)注有刻度，中橫梁132和后橫梁133上分別刻有多個(gè)限定
砝碼位置并表示檔址的凹槽13a，以分別在其上放置不同規(guī)格的砝碼15。使用 時(shí)，依靠調(diào)整砝碼15與支撐部11之間的距離，可以決定不同的重量，直至橫 梁13達(dá)到平衡狀態(tài)，從而稱量托盤14中的物體的重量。在稱量中，由于用于 定位砝碼15的凹槽13a的深度較淺，容易造成砝碼15晃動(dòng)或者定位不精，影
響稱量精度。

實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種結(jié)構(gòu)簡化的天平的橫梁，以改 善天平的稱量準(zhǔn)確度。
本實(shí)用新型為解決上述技術(shù)問題而采用的技術(shù)方案是提出一種天平的橫 梁，包括一體成形的一主體部、多個(gè)子橫梁、以及一連接部，其中所述多個(gè)子 橫梁的一端分別連接于所述主體部，另一端分別連接于所述連接部。
在上述的天平的橫梁中，至少部分子橫梁上設(shè)有多個(gè)用以定位砝碼的凹 槽，所述砝碼具有與所述凹槽配合的定位銷，其中所述定位銷為球形、圓柱形 或橢圓柱形，所述凹槽呈"V"形，其深度以使所述定位銷落入所述凹槽時(shí)， 定位銷重心位于所述橫梁的表面之下為準(zhǔn)。
在上述的天平的橫梁中，所述子橫梁的數(shù)目為3個(gè)，分別為前橫梁、中橫 梁和后橫梁。
在上述的天平的橫梁中，所述中橫梁和/或后橫梁上設(shè)有多個(gè)適于定位砝碼 的凹槽，所述凹槽呈"V"形，所述砝碼具有與所述凹槽配合的定位銷，其中 其中所述定位銷為球形、圓柱形或橢圓柱形，所述凹槽呈"V"形，其深度以 使所述定位銷落入所述凹槽時(shí)，定位銷重心位于所述橫梁的表面之下為準(zhǔn)。
在上述的天平的橫梁中，所述主體部面向所述橫梁的一側(cè)具有一豎直基準(zhǔn) 面，所述基準(zhǔn)面的上緣高度高于設(shè)于各橫梁上的砝碼的高度。
在上述的天平的橫梁中，還包括一延伸部，其一端連接于所述連接部，另 一端向外延伸，所述另一端具有一指示件。
本實(shí)用新型另提出一種天平，包括一底座、 一作為支點(diǎn)的支撐部、 一架設(shè) 于支撐部上的橫梁以及一設(shè)于橫梁一端的托盤，其中，所述橫梁包括一體成形 的一主體部、多個(gè)子橫梁、以及一連接部，其中所述多個(gè)子橫梁的一端分別連
接于所述主體部的一側(cè)，另一端分別連接于所述連接部。
在上述的天平中，至少部分子橫梁上設(shè)有砝碼，所述至少部分子橫梁上各 設(shè)有多個(gè)用以定位所述砝碼的凹槽，所述砝碼具有與所述凹槽配合的定位銷， 其中所述定位銷為球形、圓柱形或橢圓柱形，所述凹槽呈"V"形，其深度以 使所述定位銷落入所述凹槽時(shí)，定位銷重心位于所述橫梁的表面之下為準(zhǔn)。
在上述的天平中，所述子橫梁的數(shù)目為3個(gè)，分別為前橫梁、中橫梁和后 橫梁。
在上述的天平中，所述中橫梁和/或后橫梁上設(shè)有砝碼，中橫梁和/或后橫
梁上設(shè)有多個(gè)用以定位所述砝碼的凹槽，所述凹槽呈"V"形，所述砝碼具有
與所述凹槽配合的定位銷，其中所述定位銷為球形、圓柱形或橢圓柱形，所述
凹槽呈"V"形，其深度以使所述定位銷落入所述凹槽時(shí)，定位銷重心位于所 述橫梁的表面之下為準(zhǔn)。
在上述的天平中，所述橫梁的主體部面向所述橫梁的一側(cè)具有一豎直基準(zhǔn) 面，所述基準(zhǔn)面的上緣高度高于設(shè)于各橫梁上的砝碼的高度。
在上述的天平中，所述橫梁還包括一延伸部，其一端連接于所述連接部， 另一端向外延伸，所述另一端具有一指示件。
本實(shí)用新型由于采用以上技術(shù)方案，使之與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下顯著 優(yōu)點(diǎn)
1、 一體形成天平橫梁，零部件大為減少，制作過程簡單，成本降低，并 且不會(huì)因零部件脫離而影響精度；
2、 橫梁上使用深"V"形的凹槽設(shè)計(jì)，配合砝碼的球形、圓柱形或橢圓柱 形定位銷設(shè)計(jì)，使砝碼的定位更為穩(wěn)定精確，接觸面積少，減少磨損；
3、 橫梁上高于砝碼高度的基準(zhǔn)面設(shè)計(jì)，避免限制砝碼處在零點(diǎn)時(shí)越過基 準(zhǔn)面，提高零點(diǎn)定位精度。


為讓本實(shí)用新型的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂，
以下結(jié)合附圖對 本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
作詳細(xì)說明，其中 圖1A是一種現(xiàn)有的天平立體結(jié)構(gòu)示意圖。
圖1B是圖1A所示天平的俯視圖。
圖2A是應(yīng)用本實(shí)用新型的天平橫梁的一種天平立體結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2B是圖2A所示天平的前視圖。
圖3是本實(shí)用新型的天平橫梁的立體圖。
圖4是圖2A所示橫梁的凹槽與砝碼的定位銷配合狀態(tài)示意圖。
具體實(shí)施方式

請參閱圖2A及圖2B所示， 一種應(yīng)用本實(shí)用新型的天平橫梁的天平，包括 一底座20、 一支撐部21、 一橫梁23、 一托盤24、以及多個(gè)砝碼25。支撐部 21底座20上作為支點(diǎn)，橫梁23架設(shè)于支撐部上21上，托盤24則設(shè)于橫梁 23的一端。
請結(jié)合圖3所示，本實(shí)用新型的天平橫梁23包括一主體部230、三個(gè)子橫 梁231 233， 一連接部234以及一延伸部235。其中主體部230具有三個(gè)連接 位置，分別對應(yīng)于三個(gè)子橫梁231 233。三個(gè)子橫梁231 233分別為前橫梁 231、中橫梁232及后橫梁233，它們的一端分別連接于主體部230的三個(gè)連接 位置。三個(gè)子橫梁231 233的另一端分別連接于連接部234的一面，而連接 部234的另一面向外延伸一延伸部235。
上述各部件之間，例如子橫梁231 233與主體部230及連接部234之間、 連接部234與延伸部235之間采用一體成形的方式，不需要額外的零件連接。
前橫梁231為最低檔重量，其上刻有或者印有刻度，例如0 10g。
中橫梁232和后橫梁233分別為不同檔的重量，中橫梁232及后橫梁233 之上分別形成有多個(gè)凹槽(notch) 2320、 2330，且在對應(yīng)于各凹槽的位置刻有 或者印有重量讀數(shù)，其中中橫梁232上的讀數(shù)例如為0， 100g， 200g，， 500g， 后橫梁233上的讀數(shù)例如為0, 10g， 20g，， 100g。
如圖2所示，中橫梁232和后橫梁233上可分別放置不同規(guī)格的天平的砝 碼25，這些砝碼25可沿其所在的橫梁靠近或者遠(yuǎn)離天平的支撐部21移動(dòng)，中 橫梁232及后橫梁233之上的多個(gè)凹槽2320、 2330用以定位砝碼。請配合參 照圖4所示，這些凹槽2320、 2330可呈"V"形，并具有較大的深度，與之配 合的是，本實(shí)用新型的天平所使用的砝碼25具有球形、圓柱形或橢圓柱形的
定位銷250,這些凹槽2320、 2330的深度設(shè)計(jì)以使定位銷250置于凹槽中時(shí)， 其重心位于橫梁的水平表面之下為準(zhǔn)。這樣，當(dāng)砝碼25被定位于其中一凹槽 2320或2330中時(shí)可具有較高的穩(wěn)定性，不易從凹槽中偏移，這有助于提高稱 量精度。此外，球形、圓柱形或橢圓柱形的定位銷可以減少與凹槽的接觸面積， 從而減少磨損。
在本實(shí)用新型的實(shí)施例中，中橫梁232上的凹槽2320的頂角可介于80。
100°之間，較佳地，取90° 。而后橫梁233上的凹槽2330的頂角可介于50 ° 70°之間，較佳地，取60° 。
在本實(shí)用新型的實(shí)施例中，砝碼25本身也是一體成形的，不使用諸如螺 釘、鉚釘?shù)炔考戆惭b在橫梁上，因此也可以避免因這些部件脫落而造成的精 度不良。
主體部230用于支撐在作為天平支撐點(diǎn)的支撐部21上(如圖2B)，主體 部230面向各橫梁231 233的一側(cè)具有一垂直基準(zhǔn)面2301，在本實(shí)施例中， 基準(zhǔn)面2301的上邊緣高度高于各橫梁上的砝碼的高度，使各砝碼25位于零刻 度位置時(shí)，其面向基準(zhǔn)面2301的一面被嚴(yán)格限制在基準(zhǔn)面位置而不會(huì)越過 (override)。這樣，砝碼上的刻度指示就能準(zhǔn)確指向所在橫梁的零刻度。
延伸部235處于橫梁的最外端，其上可設(shè)置一指示件，用以指示橫梁是否 處于水平位置，該指示件例如為一指針2350，如圖2所示，該指針2350與天 平的一水平位置指示刻度26配合，以判斷橫梁23是否水平。
此外，連接部234的連接延伸部235的一面上，在前、后兩側(cè)分別具有一 固定部236，且在各固定部236上設(shè)置一平衡螺母237。此前后兩個(gè)平衡螺母 237可以對橫梁的水平位置進(jìn)行校準(zhǔn)。固定部236也是一體形成于連接部24上。
本實(shí)用新型的上述實(shí)施例雖然是以三個(gè)子橫梁的天平為例說明，但本領(lǐng)域 技術(shù)人員應(yīng)知本實(shí)用新型的并不限定子橫梁的數(shù)量，任何對此作出的修改，均 屬于本實(shí)用新型的范圍之內(nèi)。
因此，本實(shí)用新型的上述實(shí)施例，相比傳統(tǒng)的天平具有以下優(yōu)點(diǎn)
1、 一體形成天平橫梁，零部件大為減少，制作過程簡單，成本降低，并 且不會(huì)因零部件脫離而影響精度;
2、 橫梁上使用深"V"形的凹槽設(shè)計(jì)，配合砝碼的球形、圓柱形或橢圓柱
形定位銷設(shè)計(jì)，使砝碼的定位更為穩(wěn)定精確，接觸面積少，減少磨損；
3、橫梁上高于砝碼高度的基準(zhǔn)面設(shè)計(jì)，避免限制砝碼處在零點(diǎn)時(shí)越過基
準(zhǔn)面，提高零點(diǎn)定位精度。
雖然本實(shí)用新型已以較佳實(shí)施例揭示如上，然其并非用以限定本實(shí)用新
型，任何本領(lǐng)域技術(shù)人員，在不脫離本實(shí)用新型的精神和范圍內(nèi)，當(dāng)可作些許
的修改和完善，因此本實(shí)用新型的保護(hù)范圍當(dāng)以權(quán)利要求書所界定的為準(zhǔn)。
權(quán)利要求1. 一種天平的橫梁，其特征在于，包括一體成形的一主體部、多個(gè)子橫梁、以及一連接部，其中所述多個(gè)子橫梁的一端分別連接于所述主體部，另一端分別連接于所述連接部。
2. 如權(quán)利要求1所述的天平的橫梁，其特征在于，至少部分子橫梁上設(shè)有多個(gè)用以定位砝碼的凹槽，所述砝碼具有與所述凹槽配合的定位銷，其中所述定位銷為球形、圓柱形或橢圓柱形，所述凹槽呈"V"形，其深度以使所述 定位銷落入所述凹槽時(shí)，定位銷重心位于所述橫梁的表面之下為準(zhǔn)。
3. 如權(quán)利要求l所述的天平的橫梁，其特征在于，所述子橫梁的數(shù)目為 3個(gè)，分別為前橫梁、中橫梁和后橫梁。
4. 如權(quán)利要求3所述的天平的橫梁，其特征在于，所述中橫梁和/或后橫 梁上設(shè)有多個(gè)適于定位砝碼的凹槽，所述凹槽呈"V"形，所述砝碼具有與所 述凹槽配合的定位銷，其中所述定位銷為球形、圓柱形或橢圓柱形，所述凹槽 呈"V"形，其深度以使所述定位銷落入所述凹槽時(shí)，定位銷重心位于所述橫梁的表面之下為準(zhǔn)。
5. 如權(quán)利要求2或4所述的天平的橫梁，其特征在于，所述主體部面向 所述橫梁的一側(cè)具有一豎直基準(zhǔn)面，所述基準(zhǔn)面的上緣高度高于設(shè)于各橫梁上 的砝碼的高度。
6. 如權(quán)利要求l所述的天平的橫梁，其特征在于，還包括一延伸部，其 一端連接于所述連接部，另一端向外延伸，所述另一端具有一指示件。
7. —種天平，包括一底座、 一作為支點(diǎn)的支撐部、 一架設(shè)于支撐部上的 橫梁以及一設(shè)于橫梁一端的托盤，其特征在于，所述橫梁包括一體成形的一主體部、多個(gè)子橫梁、以及一連接部，其中所 述多個(gè)子橫梁的一端分別連接于所述主體部的一側(cè)，另一端分別連接于所述連 接部。
8. 如權(quán)利要求7所述的天平，其特征在于，至少部分子橫梁上設(shè)有砝碼， 所述至少部分子橫梁上各設(shè)有多個(gè)用以定位所述砝碼的凹槽，所述砝碼具有與 所述凹槽配合的定位銷，其中所述定位銷為球形、圓柱形或橢圓柱形，所述凹 槽呈"V"形，其深度以使所述定位銷落入所述凹槽時(shí)，定位銷重心位于所述 橫梁的表面之下為準(zhǔn)。
9. 如權(quán)利要求7所述的天平，其特征在于，所述子橫梁的數(shù)目為3個(gè)， 分別為前橫梁、中橫梁和后橫梁。
10. 如權(quán)利要求9所述的天平，其特征在于，所述中橫梁和/或后橫梁上 設(shè)有砝碼，中橫梁和/或后橫梁上設(shè)有多個(gè)用以定位所述砝碼的凹槽，所述凹槽 呈"V"形，所述砝碼具有與所述凹槽配合的定位銷，其中所述定位銷為球形、 圓柱形或橢圓柱形，所述凹槽呈"V"形，其深度以使所述定位銷落入所述凹 槽時(shí)，定位銷重心位于所述橫梁的表面之下為準(zhǔn)。
11. 如權(quán)利要求8或IO所述的天平，其特征在于，所述橫梁的主體部面 向所述橫梁的一側(cè)具有一豎直基準(zhǔn)面，所述基準(zhǔn)面的上緣高度高于設(shè)于各橫梁 上的砝碼的高度。
12. 如權(quán)利要求7所述的天平，其特征在于，所述橫梁還包括一延伸部， 其一端連接于所述連接部，另一端向外延伸，所述另一端具有一指示件。
專利摘要本實(shí)用新型公開一種天平及其橫梁，該橫梁包括一體成形的一主體部、多個(gè)子橫梁、以及一連接部，其中所述多個(gè)子橫梁的一端分別連接于所述主體部，另一端分別連接于所述連接部。本實(shí)用新型的一體化設(shè)計(jì)的天平橫梁，零部件大為減少，制作過程簡單，成本降低，并且避免因零部件脫離而影響精度。
文檔編號(hào)G01G21/16GK201203471SQ200820059028
公開日2009年3月4日 申請日期2008年5月28日 優(yōu)先權(quán)日2008年5月28日
發(fā)明者J·呂邦, Z·波伯查 申請人:奧豪斯儀器(上海)有限公司