JP2637230B2 - Electronic scales - Google Patents
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Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、下受け部材を介して荷重受け部材に支持さ
れている荷台と、該荷台から前記荷重受け部材に伝達さ
れる回転モーメントを測定する少なくとも１つの検知器
とを備えた電子秤に関する。Description: BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a loading platform supported by a load receiving member via a lower receiving member, and at least a rotational moment transmitted from the loading platform to the load receiving member. The present invention relates to an electronic balance including one detector.
従来の技術および発明が解決しようとする問題点 この形式の秤は例えば、ヨーロッパ特許第0055633号
明細書から公知である。そこでは回転モーメントを測定
するためのストレンゲージ素子が設けられているが、そ
れは出力信号が小さいため電子評価回路に比較的大きな
コストをかける必要がある。他方、そこでは、皿支持体
の水平方向の動きを、ケーシング固有の固定点に対して
測定する容量性の間隔検知器が設けられている。しかし
秤の構造的高さを低く抑えようとすれば、この場合の水
平方向の動きは非常に小さくかつ相応に同じく小さな出
力信号しか生じない。付加的にこの場合リンク平行案内
の直線的でないことが多いしなりが測定結果に混入する
ので、加えて回転モーメントの計算が困難になる。両方
の実施形態において検知器のために秤の構造的高さが著
しく高くなる。Problems to be solved by the prior art and the invention A balance of this type is known, for example, from EP-A-0055633. There is provided a strain gauge element for measuring the rotational moment, which requires a relatively large cost for the electronic evaluation circuit due to the small output signal. On the other hand, there is provided a capacitive spacing detector which measures the horizontal movement of the dish support relative to a fixed point specific to the casing. If the structural height of the balance is to be kept low, however, the horizontal movement in this case is very small and correspondingly only produces a small output signal. In addition, in this case, the bending of the link parallel guide, which is often not linear, is mixed in the measurement result, and additionally, the calculation of the rotational moment becomes difficult. In both embodiments, the structural height of the scale is significantly higher for the detector.
そこで本発明の課題は、検知器および電子評価回路に
対して比較的僅かなコストしか必要とせずかつ秤の構造
的な高さを実質的に拡大しないですむように構成された
隅に荷重検知器を備えた電子秤を提供することである。It is an object of the present invention to provide a load detector in a corner that is configured to require relatively little cost for the detector and the electronic evaluation circuit and to not substantially increase the structural height of the scale. It is to provide an electronic balance equipped with.
問題点を解決するための手段 本発明によればこの課題は、下受け部材が弾性可とう
性に実現され、かつ荷重受け部材に、実質的に偏平なプ
レートが固定されかつ少なくとも３つの間隔検知器が、
前記プレートに固定されかつ荷重の大きさおよび荷重
の、前記荷台上での位置に依存する、前記プレートに対
して相対的な、前記下受け部材の垂直方向のたわみを測
定するようにしたことによって解決される。SUMMARY OF THE INVENTION According to the invention, this object is achieved in that the lower receiving member is realized with elastic flexibility, and the load receiving member has a substantially flat plate fixed thereto and has at least three distance detecting members. Vessel
By measuring the vertical deflection of the lower receiving member relative to the plate, which is fixed to the plate and depends on the magnitude of the load and the position of the load on the carrier, Will be resolved.
発明の作用および効果 下受け部材の垂直方向の動きを利用することによっ
て、水平方向の動きを利用する場合よりも検知器の、荷
重受け部材における下受け部材の固定点からの間隔を著
しく大きくすることができる。これにより間隔検知器の
出力信号は著しく大きくかつ秤の構造的な高さは実質的
に影響されない。間隔検知器を、荷重受け部材に固定さ
れているプレートに固定することによって、平行案内リ
ンクのしなりが検知器の信号に変化を来たさないので、
平行案内リンクの特性が測定に係ってこない。Operation and effect of the invention By utilizing the vertical movement of the lower receiving member, the distance between the detector and the fixing point of the lower receiving member in the load receiving member is significantly larger than when utilizing the horizontal movement. be able to. As a result, the output signal of the distance detector is significantly large and the structural height of the balance is substantially unaffected. By fixing the interval detector to the plate fixed to the load receiving member, the bending of the parallel guide link does not change the signal of the detector,
The characteristics of the parallel guide link do not affect the measurement.
有利な実施例はその他の請求項に記載されている。 Advantageous embodiments are described in the other claims.
実施例 次に本発明を図示の実施例につき図面を用いて詳細に
説明する。Embodiments Next, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings with reference to the illustrated embodiments.
第１図の秤全体の斜視図において、ケーシング3,荷台
34,指示部19,風袋入力キー12および別の操作キー35が図
示されている。In the perspective view of the entire scale shown in FIG.
34, an indicator 19, a tare input key 12, and another operation key 35 are shown.
第２図には秤内部が断面にて略示されており、その際
ケーシング３は大部分省略されて示されている。秤装置
は秤支持体１から成っており、この秤支持体に、支点６
を有する２つのリンク４および５を介して荷重受け部材
２が垂直方向に可動に固定されている。この荷重受け部
材２は、秤上の物品の質量に相応する力を結合部材９を
介して変換レバー７の荷重アームに伝達する。変換レバ
ー７は交差ばねヒンジ８によって装置支持体１に支承さ
れている。変換レバー７の補償アームに、コイル11を有
する巻型が固定されている。コイル11は永久磁石装置10
の空隙内にありかつ補償力を発生する。その際コイル11
を流れる補償電流の大きさは周知のように、位置センサ
16および調整増幅器14によって、秤上の物品の重量と電
磁的に発生される補償力との間に平衡が得られるよう
に、調整される。この補償力は測定抵抗15に、AD変換器
17に供給される測定電圧を発生する。デジタル化された
結果はデジタル信号回路18に供給されかつ指示部19にお
いてデジタル指示される。電子秤の秤装置のこれらの部
分は一般に周知であるので、簡単に説明するにとどめ
た。FIG. 2 schematically shows the interior of the balance in cross section, in which case the casing 3 is largely omitted. The weighing device comprises a weighing support 1 on which a fulcrum 6 is attached.
The load receiving member 2 is fixed movably in the vertical direction via two links 4 and 5 having the following. The load receiving member 2 transmits a force corresponding to the mass of the article on the scale to the load arm of the conversion lever 7 via the coupling member 9. The conversion lever 7 is supported on the device support 1 by a cross-spring hinge 8. A winding form having a coil 11 is fixed to a compensation arm of the conversion lever 7. Coil 11 is permanent magnet device 10
And generates a compensating force. At that time coil 11
As is well known, the magnitude of the compensation current flowing through the position sensor
An adjustment is made by 16 and adjustment amplifier 14 so that a balance is obtained between the weight of the article on the scale and the compensating force generated electromagnetically. This compensation force is applied to the measuring resistor 15 and the AD converter.
Generate a measured voltage that is supplied to 17. The digitized result is supplied to a digital signal circuit 18 and digitally indicated by an instruction unit 19. These parts of the scale device of the electronic scale are generally well known and have been described only briefly.
ところで荷台34と荷重受け部材２との結合は、弾性的
に可とう性に構成されている下受け部材20を介して行わ
れる。この下受け部材は一方においてねじ28を用いてス
ペーサ部材27を介して荷重受け部材２に結合されており
かつ他方において支持部材30を介して荷台34を支持して
いる。荷台上の荷重の大きさおよび荷台上での荷重の位
置に依存した、下受け部材20のたわみは少なくとも３つ
の間隔検知器によって測定される。第２図にはこれら間
隔検知器の１つのみが偏平コイル25として図示されてい
る。このコイル25は絶縁材料から成るプレート24上に固
定されており、その際にこのプレート24も荷重受け部材
２に固定されている。コイル25は渦電流式間隔検知器と
して、導電性の薄板から成る下受け部材20に対する間隔
を測定する。コイル25は可動の導線26を介して評価回路
13に接続されている。評価回路はコイル25のインピーダ
ンス変化から周知のように間隔信号を導出しかつデジタ
ル信号処理ユニット18に転送する。それからデジタル信
号処理ユニット18は、西独国特許第3003862号明細書に
記載されているように、平行案内体のコーナ荷重誤差を
補正することができる。By the way, the connection between the carrier 34 and the load receiving member 2 is performed via the lower receiving member 20 which is configured to be elastic and flexible. This lower receiving member is connected on one side to the load receiving member 2 via a spacer member 27 by means of screws 28 and on the other side supports a carrier 34 via a support member 30. Depending on the magnitude of the load on the bed and the position of the load on the bed, the deflection of the lower receiving member 20 is measured by at least three distance detectors. FIG. 2 shows only one of these distance detectors as a flat coil 25. The coil 25 is fixed on a plate 24 made of an insulating material. At this time, the plate 24 is also fixed to the load receiving member 2. The coil 25 serves as an eddy current type distance detector, and measures the distance to the lower receiving member 20 made of a conductive thin plate. The coil 25 is an evaluation circuit via a movable conductor 26
Connected to 13. The evaluation circuit derives the spacing signal from the impedance change of the coil 25 and transfers it to the digital signal processing unit 18 in a known manner. The digital signal processing unit 18 can then correct the corner load error of the parallel guide, as described in DE 3003862.
コイル25は勿論、プレート24の上面に渦巻形状に被着
されている導体路によって形成することもできる。The coil 25 can of course also be formed by a conductor track which is spirally mounted on the upper surface of the plate 24.
荷重受け部材２にプレート24を介して間隔検知器25を
固定したことによって、下受け部材20のたわみのみが測
定され、一方下受け部材20およびプレート24の、−例え
ば荷重受け部材２に対する平行案内リンクの可撓性に基
づく−荷重に依存した位置変化は、間隔検知器25の測定
信号に変化を来さない。間隔検知器25を固定するための
プレート24は薄く構成することができる。その理由はプ
レート24は間隔検知器25のみを支持すればよくかつ荷台
上の荷重によっては負荷されないからである。By fixing the spacing detector 25 to the load receiving member 2 via the plate 24, only the deflection of the lower receiving member 20 is measured, while the lower receiving member 20 and the plate 24 are parallel-guided, for example to the load receiving member 2. Due to the flexibility of the link-a position change depending on the load does not change the measurement signal of the distance detector 25. The plate 24 for fixing the interval detector 25 can be made thin. The reason is that the plate 24 only needs to support the interval detector 25 and is not loaded by the load on the bed.
下受け部材20の１例が第３図に平面図にて図示されて
いる。下受け部材は、４つのねじ28を介して荷重受け部
材２に結合されている中央部分22と、本来の荷台34に対
する支持部材30を支持する４つの弾性アーム21とから成
っている。それぞれのアーム21のたわみは、第２図に図
示のアーム21の下方にある間隔検知器によってそれぞれ
測定される。An example of the lower receiving member 20 is shown in a plan view in FIG. The lower receiving part comprises a central part 22 which is connected to the load receiving part 2 via four screws 28 and four elastic arms 21 which support a supporting member 30 for the original carrier 34. The deflection of each arm 21 is respectively measured by a spacing detector below the arm 21 shown in FIG.
第４図および第５図において、渦電流式間隔検知器に
対する選択的実施例として光学式間隔検知器が図示され
ている。第４図は側面図であり、第５図は第４図の一点
鎖線Ｖ−Ｖに沿って見た断面図である。光学式間隔検知
器は、ブロック23においてプレート24上に固定されてい
る送光器32と、ブロック29において同じくプレート24上
に固定されている受光器33とから成っている。送光器32
と受光器33との間の光路内に、弾性的な下受け部材に結
合されている遮光板31が設けられている。遮光板31は、
光路に対して相対的に垂直方向に運動した際に通過走行
中の光の量を変化するので、受光器33において間隔に依
存した出力信号を取り出すことができる。4 and 5, an optical distance detector is shown as an alternative to the eddy current distance detector. FIG. 4 is a side view, and FIG. 5 is a cross-sectional view taken along a dashed-dotted line VV in FIG. The optical interval detector comprises a light transmitter 32 fixed on a plate 24 in a block 23, and a light receiver 33 also fixed on a plate 24 in a block 29. Transmitter 32
In the optical path between the light receiving device 33 and the light receiving device 33, a light shielding plate 31 coupled to an elastic lower receiving member is provided. The light shielding plate 31
Since the amount of light passing through when moving in the direction perpendicular to the optical path changes, an output signal depending on the interval can be taken out by the light receiver 33.
遮光板31を相応に形成することによって、間隔検知器
の特性曲線に影響を及ぼすことができかつ例えば直線化
することができる。By correspondingly forming the light blocking plate 31, the characteristic curve of the distance detector can be influenced and, for example, linearized.
これまで述べてきた両形式の間隔検知器は勿論例を示
しているにすぎない。例えば容量間隔検知器，差動変換
器，反射光学式またはファイバオプチック間隔検知器等
の別の公知の方法による間隔検知器を使用することもで
きる。同じく第３図に図示の下受け部材の構造も、下受
け部材の弾性的な構成に対する１例を示しているにすぎ
ない。The two types of interval detectors described so far are of course only examples. It is also possible to use a spacing detector according to other known methods, for example a capacitive spacing detector, a differential converter, a catoptric or fiber optic spacing detector. Similarly, the structure of the lower receiving member shown in FIG. 3 is merely an example of the elastic configuration of the lower receiving member.
間隔検知器を有する本発明の弾性的な下受け部材は、
荷重受け部材が２つのリンクによって平行に案内される
のではなくて、例えば台秤の形式のレバー装置によって
案内されるときでも同様に使用することができる。The elastic lower receiving member of the present invention having the interval detector,
It can also be used when the load receiving member is not guided in parallel by two links but by a lever device in the form of a platform scale, for example.
第１図は、秤全体の斜視図であり、第２図は、秤の横断
面図および電子装置のブロック回路図であり、第３図
は、下受け部材の１実施例の平面図であり、第４図は、
光学式間隔検知器の側面図であり、第５図は、第４図の
光学式間隔検知器の一点鎖線Ｖ−Ｖに沿って見た側面図
である。 ２……荷重受け部材、20……下受け部材、24……プレー
ト、25,31/32/33……間隔検知器、34……荷台FIG. 1 is a perspective view of the entire scale, FIG. 2 is a cross-sectional view of the scale and a block circuit diagram of an electronic device, and FIG. 3 is a plan view of one embodiment of a lower receiving member. , FIG.
FIG. 5 is a side view of the optical interval detector, and FIG. 5 is a side view of the optical interval detector shown in FIG. 4 taken along a dashed line VV. 2 ... load receiving member, 20 ... lower receiving member, 24 ... plate, 25, 31/32/33 ... interval detector, 34 ... loading platform
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 エドウアルト・ビーリツヒ ドイツ連邦共和国ハン‐ミユンデン・ベ ルリナー‐リンク ２ (56)参考文献 特開 昭61−134627（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−111419（ＪＰ，Ａ) ────────────────────────────────────────────────── ─── Continued on the front page (72) Inventor Eduard Bierich Han-Miyunden Berliner-Link 2 (56) References JP-A-61-134627 (JP, A) JP-A-57-111419 ( JP, A)
Claims (4)
支持されている荷台（34）と、該荷台（34）から前記荷
重受け部材（２）に伝達される回転モーメントを測定す
る少なくとも１つの検知器とを備えた電子秤において、 前記下受け部材（20）は弾性可とう性に実現されてお
り、かつ前記荷重受け部材（２）に、実質的に偏平なプ
レート（24）が固定されておりかつ少なくとも３つの間
隔検知器（25,31/32/33）が、前記プレート（24）に固
定されておりかつ前記荷重の大きさおよび該荷重の、前
記荷台（34）上での位置に依存する、前記プレート（2
4）に対して相対的な、前記下受け部材（20）の垂直方
向のたわみを測定することを特徴とする電子秤。A load carrier (34) supported by a load receiving member (2) via a lower receiving member, and a rotational moment transmitted from the load carrier (34) to the load receiving member (2) is measured. An electronic balance with at least one detector, wherein said lower receiving member (20) is realized to be elastically flexible and said load receiving member (2) has a substantially flat plate (24). Are fixed and at least three distance detectors (25, 31/32/33) are fixed to the plate (24) and the magnitude of the load and the load on the carrier (34). The plate (2
An electronic balance characterized by measuring a vertical deflection of the lower receiving member (20) relative to 4).
アーム（21）に分割されていることを特徴とする請求項
１記載の電子秤。2. The electronic balance according to claim 1, wherein the lower receiving member (20) is divided into at least three elastic arms (21).
ておりかつ導電性の金属製下受け部材（20）に対する間
隔の変化の際の前記偏平コイル（25）のインピーダンス
変化が測定信号として利用されることを特徴とする請求
項１または２記載の電子秤。3. The distance detector comprises a flat coil (25), and a change in the impedance of the flat coil (25) when the distance between the flat coil (25) and the conductive metal receiving member (20) changes is a measurement signal. The electronic balance according to claim 1, wherein the electronic balance is used as an electronic balance.
つの受光器とから成りかつ下受け部材（20）に、該下受
け部材（20）のたわみに依存して光路を多かれ少なかれ
遮断する遮光板（31）が固定されていることを特徴とす
る請求項１または２記載の電子秤。4. The distance detector comprises at least one light source (32).
A light-shielding plate (31) is fixed to the lower receiving member (20), the light receiving plate (20) being more or less blocked depending on the deflection of the lower receiving member (20). Item 3. The electronic balance according to item 1 or 2.
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