CN1133869C - 电池供电式平秤 - Google Patents

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Abstract

一种顶载式秤，它具有：外壳；秤盘；承载器，它通过包含上导轨和下导轨的平行导引装置与相对于外壳固定的结构支架连接，其中导轨之一被分割成两个分导轨，在俯视图中看，它们分置在未分割导轨的两边，使得各导轨不会重叠，此外承载器、导轨和结构支架构成一个整体部件；以及至少设在一个导轨上的应变传感器，用于产生与载荷相关的电信号，建议如下：整体部件(1)具有分别用于两个电池的两个空腔(5)，结构支架(2)贯穿于两个电池空腔(5)之间，承载器(4，4′，4″)的构造近似U形，U形的两条腿(4′)分别位于电池空腔(5)侧面，应变传感器(14)只设在未分割导轨(6)内侧。以此方式可形成非常扁平且紧凑的结构形式，尽管如此，仍然具有高的稳定性。

Description

电池供电式平秤
本发明涉及一种顶载式秤，它具有：一个外壳；一个秤盘；一个承载器，它通过包含上导轨和下导轨的平行导引装置与相对于外壳固定的结构支架连接，其中导轨之一被分割成两个分导轨，在俯视图中看，它们分置在未分割导轨的两边，使得各导轨不会重叠，此外承载器、导轨和结构支架构成一个整体部件；以及，至少设在一个导轨上的应变传感器，用于产生与载荷相关的电信号。
这类秤例如由DE 44 27 088 A1为已知，或者，除承载器、导轨和结构支架不是整体结构外，亦由DE 20 09 858 C1已知。
已知结构的一个缺点是称量系统需要相对较大的空间。
因此，本发明的目的是发展一种引言中所述种类的秤，使其可用作电池供电式便携秤。特别是，该秤的结构将达到最为扁平的可能模式，而不会明显降低秤的稳定性。
根据本发明，实现这一目的方案在于：整体部件具有分别用于两个电池的两个空腔，结构支架贯穿于两个电池空腔之间，承载器的构造近似U形，U形的两条腿分别位于电池空腔侧面，应变传感器只设在未分割导轨内侧。
这种整体部件的设计结构形成一种节省空间的布局；结构支架实际上位于电池之间，承载器的一部分环绕电池分布。由于应变传感器仅位于导轨内侧的这种布局，使整个秤的结构高度几乎无需高于上、下导轨的垂直间距，因为在导轨外侧将应变传感器及其电线一并取消。
由从属权利要求可清楚得知本发明具有优越性的改进之处。
下面参照附图对本发明加以说明。附图中：
图1示出整体部件的俯视图，该整体部件由承载器、导轨和结构支架构成，
图2为沿图1中虚线A-A所作的、经图1中的整体部件且经外壳底部以及秤盘的垂直剖视图，
图3为沿图1中虚线B-B所作的、经图1中的整体部件以及外壳底部的垂直剖视图，
图4为沿图1中虚线C-C所作的、经图1中的整体部件且经外壳底部的垂直剖视图，以及
图5为沿图1中虚线D-D所作的、经图1中的整体部件且经外壳底部以及秤盘的垂直剖视图。
图1所示的整体部件1包含有结构支架2，该支架具有孔3，以便能够通过例如螺钉连接到外壳上，图1中未示出外壳。另外，整体部件含有承载器4/4′，其构造近似U形，U形两条腿4′的形状使得：在每条腿4′和结构支架2之间形成相应的圆孔(空腔)5，用于容纳相应的电池。最后，整体部件还含有下导轨6和上导轨7，其中上导轨分成两个分导轨7′和7″。两个导轨6和7以已知方式构成平行导引装置，该导引装置将承载器4和相对于外壳固定的结构支架2以沿垂直方式可动的方式连接起来。
由图2和4可看到下导轨6和上导轨7的垂直布局。图2为沿图1中虚线A-A所作的垂直剖视图，图4为沿图1中虚线C-C所作的垂直剖视图。下导轨6位于整体部件1的下侧，上导轨7位于上侧，使得上、下导轨之间的垂直间距在整体部件预定厚度范围内能够尽可能大。应变传感器14只安装在下导轨6的上侧，因而只在整体部件1的内部空间中延伸，正如相关焊点(图1和4中的17)及相关电线(图1和图4中的导线18)那样，因此不会增加秤的结构高度，就象应变传感器在下导轨6下侧时将会出现的情况那样。
在正常称量操作中，秤盘15在四个部位支承于承载器4/4′/4″上。在承载器两条腿4′上设有相应的凹座9′(图1和5中可见)，秤盘15下侧的半球形凸起16′伸入其中，并且保护秤盘免受横向力影响而固定。秤盘15只通过相应的圆形中间件16(图2和5中可见)在(图1中)支点9处压在两臂4″上。
从秤盘15传递到承载器4的作用力致使导轨6和7弹性弯曲，然后由导轨6上的应变传感器14转化为电信号。该电信号在随后所接的电子系统中被放大、数字化并显示在显示单元中。秤的所有这些电子元件均为现有技术水平，因而这里不再详细说明。
从图2还可看到用于防止秤过载的措施。在过载情况下，秤盘15被支承在外壳10/11的侧壁11上。此外，外壳底部(外壳底座)10有两个支架(突起)13，它们穿过分导轨7′和7″中的通孔(通道)12，在过载时也将支承住秤盘15的中间部分，从而防止秤盘15弯曲。也可在外壳底部10的其它部位设置相应的支架。此外，由狭缝8将其与承载器4的其余部分分开的两臂4″，其高度小于整体部件1其余部分的全高。因此两臂4″较脆弱，使得其弹簧常数与承载器两条腿4′的弹簧常数一样大。因而在承受中央载荷时，秤盘15下降而不会倾斜翘起。此外，两臂4″和两腿4′具有柔性，使得当秤盘15支撑在其过载支座上时，所传递到承载器4的作用力不会使导轨6和7过载。显然可通过使结构适当变窄的方式使臂4″和腿4′具有所需柔性。
在图3中示出了沿图1中虚线B-B所作的、经整体部件1并经外壳10/11的垂直剖面图，可以看出也可将腿4′构造成其高度比整体部件1其余部分的高度略小些，以使得腿4′和臂4″具有一致的弹簧常数，并且使得该弹簧常数足够小。在图3中还可看到，外壳底部10具有两个电池舱20，其伸进整体部件1的空腔5中。电池舱20靠在结构支架2上，因而提高了其刚度，而它们与承载器两腿4′明显是间隔开的。将两节电池从底部插入电池舱20；为清楚起见，未示出用于电接触的装置和电池舱的封盖。电池舱20不仅提高了外壳10/11以及相对于外壳固定的结构支架2的稳定性，而且对秤盘15起到大面积过载支座的作用。
另外，在图1、3和4中可以看到结构支架2中的沟槽19，连接应变传感器14的导线18放在其中。从而使这些馈线不会增加秤的结构高度。应变传感器14例如可由位于一公共箔片上的4个独立应变传感器组成。在图1和4中可以看到下导轨6上侧有一个小台阶21，作为用来粘贴应变片的定位辅助装置。在粘贴过程中，将应变片推靠到该台阶21上并固定在此。
另外在图4中可以看出，在下导轨6的部位26处，从下面铣掉或磨掉了一些材料，以便在导轨6上形成所定义的较薄部位。对上导轨7′和7″实施同样的操作，在部位27处从上面去掉一些材料。在图1中也可看到部位27。显然，在部位26和27处不去除材料也是可行的；在这种情况下，只是导轨6和7必须整体较薄一些，从而在其整个长度上起到弯曲弹簧的作用。如果需要的话，还可以在部位26和27以已知方式通过轻微磨掉材料来实现隅载调节。
最后，在图4中可看到外壳底部10中的台阶22。在台阶22左边，结构支架2被直接紧固在外壳底部10上，而在台阶22右边，导轨6和承载器4具有在载荷作用下弹动的空间。在过载时，承载器4将由外壳底部10来支承。
在图5中示出了沿图1中虚线D-D所作的、经图1中的整体部件1并经外壳底部10和秤盘15的垂直剖面图，另外还可以看到如何安装秤盘15，如何确保其不会被提起，以及在不用时如何锁住。为了这个目的，秤盘具有两个卡爪30，在安装过程中它们被推进侧壁11中的对应孔32内，还有两个卡爪31，它们被推进靠近秤盘的外壳相应开口中。在图5所示的正常称量位，卡爪30和31在各方向起作用，确保秤盘15不会被提起。当不使用秤时，通过(向图5中右边)做横向移动，可将秤盘15锁住。由凸台34卡入孔32中从而将卡爪30固定，卡爪31卡在凸起33后面，另外圆形中间件16移动到承载器的臂4″中的孔29上方，半球(凸起)16′滑出凹座9′。于是中断了秤盘15与承载器4/4′/4″之间的联系，不能将力传给承载器。在该锁住位，秤盘由卡爪31支持，只有在克服制动阻力后才可被推回到正常的称量位。显然这种锁位的其它实施方案也是可行的。
举例来说，整体部件1可通过用一块金属板从上、下两面铣削而制成。显然也可反转过来安装，使得上导轨位于下导轨处，反之亦然。这种翻转不会改变功能。只是用来固定秤盘15的凹座9′必须成形于整体部件1的另一侧。
为清楚起见，所有图形均放大显示，秤的实际大小约等于一张支票卡。
另外，顶载式秤的电子系统和显示装置设在整体部件1旁边。

Claims (10)

1.一种顶载式秤，它具有：一个外壳；一个秤盘；一个承载器，它通过包含上导轨和下导轨的平行导引装置与相对于外壳固定的结构支架连接，其中导轨之一被分割成两个分导轨，在俯视图中看，它们分置在未分割导轨的两边，使得各导轨不会重叠，此外承载器、导轨和结构支架构成一个整体部件；以及，至少设在一个导轨上的应变传感器，用于产生与载荷相关的电信号，其特征在于：整体部件(1)具有分别用于两个电池的两个空腔(5)，结构支架(2)贯穿于两个电池空腔(5)之间，承载器(4，4′，4″)构造成U形，U形的两条腿(4′)分别位于电池空腔(5)侧面，应变传感器(14)只设在未分割导轨(6)内侧。
2.如权利要求1所述的顶载式秤，其特征在于：在承载器(4)中，弹性臂(4″)被两条狭缝(8)分开，它们分别在承载器(4)上形成秤盘(15)的一个支点(9)。
3.如权利要求1所述的顶载式秤，其特征在于：外壳底座(10)在多个部位具有凸起(13)，它们对秤盘(15)起到过载支座的作用。
4.如权利要求3所述的顶载式秤，其特征在于：被分割的导轨(7)的两个分导轨(7′，7″)在中间具有通道(12)，外壳底座(10)的两个突起(13)从中伸出，形成过载支承。
5.如权利要求4所述的顶载式秤，其特征在于：外壳底座(10)内集成有两个向下开口的电池舱(20)，它们伸进整体部件(1)的两个电池空腔(5)中，同时这些电池舱(20)构成秤盘(15)的过载支座。
6.如权利要求1所述的顶载式秤，其特征在于：结构支架(2)具有沟槽(19)，用来连接应变传感器(14)的导线(18)放在其中。
7.如权利要求1所述的顶载式秤，其特征在于：4个应变传感器(14)排列在未分割导轨(6)内侧的公共箔片上。
8.如权利要求7所述的顶载式秤，其特征在于：在未分割导轨(6)的内侧有一台阶(21)，在粘贴应变传感器时，该台阶起定位辅助作用。
9.如权利要求1所述的顶载式秤，其特征在于：它的电子系统和显示装置设在整体部件(1)旁边。
10.如权利要求1所述的顶载式秤，其特征在于：秤盘(15)可以横向移动，离开其正常称量位，并在移动后与外壳(10，11)锁定。
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