專利名稱：彎桿秤的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及屬于一個(gè)總的發(fā)明構(gòu)思的兩種非自動(dòng)機(jī)械秤，其突出特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)特別簡單，其中一種還能自動(dòng)計(jì)價(jià)。
多年來，我國最常用的衡器是桿秤，由于結(jié)構(gòu)限制，只能勉強(qiáng)為4級秤，而且在使用中極易產(chǎn)生錯(cuò)誤，所以部分地區(qū)已明令逐漸淘汰，但進(jìn)程較慢，主要原因還是缺乏理想替代品，現(xiàn)在提倡的是電子計(jì)價(jià)秤和彈簧度盤秤，前者價(jià)高難以為我國廣大群眾所接受，后者的可靠性還不是很理想。
本發(fā)明的任務(wù)在于提供二種更理想的秤。
本發(fā)明的任務(wù)是以下述方式完成的，參照示意圖一，一個(gè)彎桿形秤體[1]上有兩條曲線形的V型軌槽[A]和[B]，它們相互平行，法向距離恒為b，[A]、[B]分別與繩[2]、[3]配合，繩[2]的下端被固定于軌槽[A]的下端槽內(nèi)，沿軌槽[A]向上引出作為提繩，繩[3]的上端被固定于軌槽[B]的上端槽內(nèi)，沿軌槽[B]向下引出與承載器連接作為秤繩，使承載器與被稱物總質(zhì)量為W，秤體質(zhì)量為Q，(包括被固定于秤體上的所有構(gòu)件的質(zhì)量，但繩子只計(jì)其纏繞在槽內(nèi)部分的質(zhì)量)，重心在極坐標(biāo)原點(diǎn)[O]上，當(dāng)提起提繩時(shí)，Q和W所產(chǎn)生的不平衡力矩將迫使秤體在[A]和[2]、[B]和[3]之間發(fā)生純滾動(dòng)，直到平衡為止，因而曲線[A]是秤體運(yùn)動(dòng)的動(dòng)瞬心軌跡，提繩[2]所在的直線是其定瞬心軌跡，秤體的平衡方程式為QρAsinΨ=bw---------------(1)]]>式中Ψ是曲線[A]懸掛點(diǎn)極徑與切線之夾角，ρA是其極徑，根據(jù)Ψ的變與不變形成如下兩項(xiàng)產(chǎn)品的發(fā)明。1、當(dāng)Ψ不變時(shí)，A為等角螺線ρA=aem0。由此可導(dǎo)出lnW=mθ-ln(baQsinα)--------(2)]]>，式中a為常數(shù)，m=ctgψ，θ為極角。據(jù)此式(2)做兩個(gè)刻度相同、同心且可相對旋轉(zhuǎn)、徑向?qū)?yīng)的圓形刻度盤[5]和[6]，裝在
點(diǎn)上，盤[5]與秤體固定，盤[6]相對大地坐標(biāo)不旋轉(zhuǎn)，那么當(dāng)稱體處于平衡時(shí)，在[5]盤上與[6]盤上ln1對應(yīng)的就是lnW(標(biāo)碼W)、與lnD(D為單價(jià))對應(yīng)的為lnW+lnD=lnZ(Z為總價(jià))，這是一個(gè)既可計(jì)量又能自動(dòng)計(jì)價(jià)的秤(未去皮)。2、當(dāng)ψ不能保持常量時(shí)，可令[B]為等角螺線ρB=aemφ，參照示意圖二，(1)式可寫為Q(ρBsinα-b)=bw，式中ρB與W仍是線形關(guān)系，啟用[B]的漸開線[C]做標(biāo)尺，則繩子與[C]正交于[T]，[T]前的弧長為S=bQcos2αw+bcos2α----------------(3)]]>，可見，[C]是線形標(biāo)尺。這是一個(gè)最簡單的秤，如果不計(jì)承載器和繩子，它只有剛性的雙桿秤體。
上述秤的計(jì)量原理都是質(zhì)量比較原理。為攜帶方便，標(biāo)尺[C]也可作成折疊式。也可以在秤體上設(shè)置二個(gè)以上的軌槽[A]，以實(shí)現(xiàn)多量程。此外，結(jié)構(gòu)上還應(yīng)當(dāng)保持處于平面力系狀態(tài)并雙面讀秤。
本發(fā)明的新穎性在于采用等角螺線和它的平行線構(gòu)成秤體，其突出的實(shí)質(zhì)性特點(diǎn)和顯著進(jìn)步在于1、 由于采用了等角螺線型軌槽，實(shí)現(xiàn)了標(biāo)尺與秤體的一體化，從而去除了經(jīng)過傳動(dòng)的專設(shè)求值裝置。
2、 由于采用了等角螺線型軌槽作為秤體的動(dòng)瞬心軌跡，因而實(shí)現(xiàn)了機(jī)械式的自動(dòng)計(jì)價(jià)。
3、 最大限度的減少構(gòu)件和運(yùn)動(dòng)副的數(shù)量，提高其技術(shù)等級，把功能進(jìn)行高度集中，把計(jì)量性能固化，這種最簡化的結(jié)果所帶來的益處是顯而易見的，減低成本、使用攜帶方便，避免或減輕了秤的性能磨損，提高可靠性。
4、 采用質(zhì)量比較原理的秤，常常離不開人的操作本發(fā)明則勿需，從而帶來方便，也增強(qiáng)了抗弊性。
本發(fā)明的秤體由工程塑料注塑制造，也可以用鋁合金壓鑄，線型的精度可以由一個(gè)專用機(jī)床的精密加工予以保證。
權(quán)利要求
1.第一個(gè)產(chǎn)品是一個(gè)由彎桿[1]、繩[2]、繩[3]、刻度盤[5]、刻度盤[6]組成的質(zhì)量計(jì)量裝置，其特征是作為秤體的彎桿[1]上有一條等角螺線型的V型軌槽[A]和一條在軌槽外面的、與之平行且與之保持法線距離恒為b的V型軌槽[B]，彎桿[1]上還裝有計(jì)量和具有自動(dòng)計(jì)價(jià)功能的對數(shù)標(biāo)尺刻度盤[5]和[6]。
2.按權(quán)利要求1中所述的刻度盤[5]和[6]，其特征是按lnw=mθ-lnbaQsinα]]>制作的。
3.第二項(xiàng)產(chǎn)品是一個(gè)由彎桿[1]、繩[2]、繩[3]、標(biāo)尺[C]組成的質(zhì)量計(jì)量裝置，其特征是作為秤體的彎桿[1]上有一條等角螺線型的V型軌槽[B]和一條在軌槽[B]里面的與之平行的且與之保持法線距離恒為b的V型軌槽[A]，彎桿[1]的下部還固定了一個(gè)曲線型計(jì)量標(biāo)尺[C]。
4.按權(quán)利要求3中所述的計(jì)量標(biāo)尺[C]，其特征在于它是曲線[B]的漸開線。
5.按權(quán)利要求3中所述的計(jì)量標(biāo)尺[C]，其特征是其刻度是按S=bQcos2αW+bcos2α]]>制作的。
全文摘要
本發(fā)明提供了兩種彎桿秤,其主要技術(shù)特征在于:由一條等角螺旋線型的軌槽和另一條跟它平行的軌槽構(gòu)成了一個(gè)剛性秤體,這個(gè)秤體與兩條繩子相配合,在被稱物重量的作用下發(fā)生一種平面運(yùn)動(dòng),從而在計(jì)量標(biāo)尺上讀出被稱物的質(zhì)量數(shù),或者在對數(shù)刻度盤上自動(dòng)計(jì)價(jià)。這個(gè)發(fā)明把計(jì)量功能和計(jì)量性能高度集中并固化在極少的構(gòu)件上,便于使用、攜帶,也降低了成本,減輕性能耗損,提高可靠性和抗弊能力。
文檔編號G01G1/00GK1281971SQ9911058
公開日2001年1月31日 申請日期1999年7月23日 優(yōu)先權(quán)日1999年7月23日
發(fā)明者劉仲會(huì) 申請人:劉仲會(huì)