CN1034442C - 无杆无砣秤 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种不具有专用的砝码和砝码杆的质量秤，它是由秤体和提绳、挂钩绳组成。秤体包括两组渐开线轨道、提绳和挂钩绳的固定端结和它们在轨道上的缠绕段、还有两个色液水准刻度盘。结构小巧简单，性能灵敏可靠，不易弄虚做假，它可以做成便携式以取代目前流行的木杆秤，也可以在中、大型衡器中取代砝码和砝码杆机构，从而简化操作并减少差错。

Description

本发明是一种隐砝码质量计量装置。

现有合法的同类型装置有木杆秤、磅秤、地衡、天平等，它们共同的特点是都需用手拨动或调换砝码，操作麻烦，结构复杂，尤其是农贸市场广泛使用的木杆秤，长大笨重而不易携带，精度不易保持，容易出现人为差错。

本发明目的在于创造一种结构全新、小巧、耐用、方便的质量秤。

以下按附图1描述。

本发明的秤体包括两组用金属材料或硬塑料制造的渐开线轨道1、两个色液水准刻度盘2、一付挂钩绳和一付提绳在各自轨道上的缠绕段3和4，及它们的固定端结5和6，秤体的总质量Q应符合砝码的标准要求，秤体的质心必须位于渐开线基圆的中心线上并在秤体的主平面内。附图所示秤体为两组三条渐开线轨道，所有渐开线的基圆位于同一直径为D的圆柱面，A组为单轨的提绳轨道，B组为双轨的挂钩绳轨道，轨道上有与绳配合的V型槽，两组渐开线有角相位差α(弧度)，挂钩绳轨道超前，提绳的下端固定于基圆内并对准A轨道，挂钩绳的上端为两条并将其两端固定于B轨道的尾端C后沿各自轨道缠绕到各自基圆自然垂下与一避让环上端连接，避让环下端用单绳连接挂钩。当有绳在轨道上缠绕时，渐开线在理论上指缠绕绳中心所在的渐开线，由于A、B两组渐开线有角相位差α，故两线的法向距离恒为S＝Dα/2。当通过提绳把秤体提起来时，挂钩绳不挂物体受力为o，此时提绳受力只有秤体重量Qg，g为重力加速度，质心与提绳共直线，色液水准刻度盘上的水准线应对准刻度盘的零线。当挂钩上有物体W时，由于挂钩绳所在渐开线相位较提绳线所在渐开线相位超前α角，物质重力作用线恒在提绳力作用线右侧S处，迫使秤体顾时针方向旋转，其转角θ与W的大小成正比，θ＝KW，式中K＝α/Q，所以用θ来表达W的大小是准确的。实际上它仍然是一种砝码秤，故它秤量不因重力加速度的不同而异。

为了读秤方便、也为了平衡，在秤体两侧各装一个相同的色液水准刻度盘，它的位置应以秤体质心不变为准。此色液水准刻度盘为一内装有色酒精溶液的饼状容器，正面外壳透明并在周缘有刻度。为实现上述发明要求，提绳和挂钩绳的直径及单位长的重量必须均匀，而且就单位长的重量而言提绳比缠绕部分的挂钩绳应大一倍，为了抵消在秤物体时挂钩绳向下伸展出现的秤量误差，应在刻度盘上加以校正。

这种装置的特点在于用一个既是砝码又是砝码杆、又是刻度盘的秤体取代传统衡器上的砝码和砝码杆，故更为小巧灵便，它没有摩擦，故性能可长久保持，各部件间关联密切制约严紧故不易人为弄虚作假。本发明也可移用于运动放大机构或限重机构、弹性机构。

Claims (4)

1、一种质量秤，其特征在于由两组基圆同轴同径但起点不同的并行同向渐开线轨道、提绳、挂钩绳及色液水准刻度盘组成，挂钩绳将其上端固定于外渐开线尾端后沿外渐开线轨道缠绕至首端再在其圆中自然垂下，提绳将其下端固定于基圆内后沿内渐开线缠绕至铅直向上，由渐开线轨道、色液水准刻度盘、提绳和挂钩绳在各自轨道的缠绕段、固定结等组成秤体，秤体总质量符合砝码质量，秤体的质心恒定于基圆圆心并与提绳和挂钩绳的中心线同平面，秤体本身既是砝码、也是砝码杆、也是刻度盘。

2、按权利要求1规定的装置，其特征是挂钩绳上串接一个避让环。

3、按权利要求1规定的装置，其特征是提绳的单位长重为在轨道上缠绕部分挂钩绳单根单位长重的二倍。

4、按权利要求1规定的装置，其特征是色液水准刻度盘装在秤体两侧各一个，其位置以秤体质心不变为准。

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