RU2303U1 - Электромеханические весы - Google Patents

Abstract

Электромеханические весы, содержащие основание с подушками, систему рычагов с призмами, грузоприемную платформу, связанную с ними, устройство нагружения, соединенное с датчиком, блок управления, включающий блок обработки сигнала, и микро-электронно-вычислительную машину, отличающиеся тем, что введены преобразователь напряжение-частота и таймер, а система рычагов выполнена в виде трех рычагов второго рода, причем первый рычаг выполнен в виде плоской рамной конструкции и соединен с вторым и третьим рычагами через первую и вторую серьгу, при этом рабочие ребра призм, соединенные первой и второй серьгами, расположены вне плоскости рабочих ребер призм первого, второго и третьего рычагов, датчик закреплен на первом рычаге, а точкой приложения силы к датчику является выходящая призма первого рычага, кроме того вход преобразователя напряжение-частота соединен с выходом блока обработки сигналов, а выход преобразователя напряжение-частота соединен с входом таймера и через порт ввода-вывода - с микроЭВМ.

Description

Полезная модель относится к приборостроению,в частности к весоизмерительной технике.

Известны весы товарные ВТ 2091 ТУ 25-7714.071.93.

Весы состоят из устройства весового и устройства шкального. В передней части устройства весового закреплена колонка с траверсой и стойкой.На подушки стойки опирается призмой шкальное устройство. На траверсе укреплен арретир и неподвижный указатель равновесия.

Устройство весовое состоит из рамы,на которой установлены четыре регулирующиеся стойки.В пазах стоек имеются подушки,на которые опираются опорше призмы рычагов.На грузоприемные призмы рычагов устанавливаются шаровые опоры,прикрепленные к грузоприемному устройству.Рычаги весового устройства через серьгу и тягу соединены со шкальным устройством.

Устройство шкальное состоит из коромысла,в которое запрессованы опорная и грузоприемная призмы с серьгами.На коромысле нанесена основная шкала.Дополнительная шкала жестко укреплет а на коромысле.Противовес,состоящий из двух частей,может перемещаться вдоль коромысла и фиксироваться в нужном положении.

Весы работают следующим образом.Груз помещают на грузоприемное

устройство;при открытом арретире перем енйем гирь(.оснош-ой,Л дЬ-1

полнительной)добиваются установки подщижного у сазйтеля равновесия

против неподвижного.в таком положении производится отбчет веса груза по основной и дополнительной шкалам.,,i i fi

... . .... .4l:- -3Недостатком данных весов является расположение рычагов весового устройства в различных плоскостях,а также отсутствие электронной системы регистрации веса.

-V . дд ||ю im-M-T ТМ f°Tf- i J - -jfOC-,. V- - .

Известны также весы товарные(рошение по заявке полезной модели № 93037245/10/036807 G OIQ I/I8 от 19.07.93).

Весы содержат грузоприёмную платформу и о снование, связанные через опоры и два Т-образных рычага,которые соединены с опорами через призьш и подушки, а между собой соединены серьгами,причем суммирующий рычаг соединен через тягу с уравновешивающим устройством,имекнцим противовес,арретир,ограничитель колебаний,а также две колонки и оотовнуго гирю,причем Т-образные рычаги выполн ш несимметрично относительно оси симметрии грузоприёмной платформы и соединены с (дгммирущим рлчагом через тягу,проходящую в полости первой колонки и соединенную с уравновешивающим устройством, имеющим основную гирю,расположенную под коромыслом,основнзпо и дополнительную шкалы,нанесенные с двух сторон коромысла,и арретир,закрепленный на второй колонке.

Весы работают следущим образ ом. При закрытом арретире размещают взвешиваемый груз на грузоприешом устройстве.Арретир открывается, и производится уравновешивание шкального устройства основной и дополнительной гирями,после чего арретир закрывается.Производится отсчет результата взвешивания.Результатом взвешивания будет сумма показаний основной и дополнительной шкал.

Недостатком данных весов является отсутствие электронной систеьш регистрации веса.

Наиболее близкими по технической сущности к предлагаемой полезной модели являются весыС Патент СССР SI/I8270I5 A3 G OIG 19/413 Бол.№25 от 07.07.93г.)Весы содержат весовое устройство,включающее в себя осз ованиё, грузоприёмную платформу с подушками,рычагами,призмами,устройство ,датчик,блок управления,включающий в себя блок обработки сигнала,причем датчик и блок управл 1ия соединены последователь. (

5-ЗисйО

но с ьшкро-ЭВН.

Бесы работают сле.щшщим образом. Груз помещается на грузопряемнз платформу,усилие передается через рычаги с призмами ка устpoiiCTBo нагружения и затем на датчик,сигнал с которого поступает на блок обработки сигнала,и значение измеряемой шссы отобракается микро-ЭВМ.

Недостатком данных весов является длительны переходных процесс измерения числового значения меры веса и значительные габариты .

Дель данной полезно модели-повышение быстродействия изт/юрения числовых значений меры веса и уменьшение габаритов.

й:азанная цель достигается тем,что введены три рычага второго рода, пре о бра зова т ель напряжение-частота и ,причем первый рычаг выполнен в виде плоской рамной констрз кции и соединен со вторым и третьим рычагагш через первую и вторую серьги, при этом рабочие ребра призм,соединенные первой и второй серьгалш,расположены вне общей плоскости,проходящей через все остальные рабочие ребра призм первого,второго и третьего рычагов, датшпс же за:среплен на первом рычаге, при этом выходящая привила первого рычага закреплена на датчике так,что точка приложения силы к датчику располо:-:;ена на рабочем ребре указанной призмы, кроме того,вход преобразователя напряжешш-частота соединен с выходом блока обработки сигнала, а выход преобразователя напряжение-частота соединен с входом тайглера и через порт ввода-вывода с Микро-ЗБ,1.

Суцщость предложения поясняется чертежагж.

--ИГ.1 - Стрз ктурная схема весового устройства электро:/:еханических весов

-Л-ГГ. 2 - Блок -схема электромехашгческих весов

Предлагаемые электромеханические весы состоят из весового устройства I,включающего основание 2 с подушками 3,первый рычаг 4 с призмами 5,второй рлчаг б с призмами 7,третий ротаг 8 с призмами 9, Г5 оприемную платфор г 10 с подушками 11,первую серьгу 12 и вторую серьгу 13,а также устройство нагружения 14,датчшс 15,закрепленный на первом рычаге 4.

Блок управлея1АЯ 16 включает в себя блок обработки сигнала 17, преобразователь напряжение- частота 18,таймер 19 и порт ввода-вывода 20, соединенные по следовательно, причем выходы блока управления 16 соединены со входами микро-ЭВМ 21.

В качестве датчика используется тензометрический датчик.Блок обработки сигналов может быть реализован по широко известным схемам.

Преобразователь напряжение-частота,таймер и порт ввода-вывода выполнены на микросхемах К1108Ш11,К580ВИ53 и К580ВВ55 соответственно. В качестве вшкро-ЭВМ можно использовать любую персональную микро- ЭВМ.

Электромеханические весы работают следующим образом.Грузоприемная платформа 10 в исходном состоянии через подушки II передает (подгружает)свой вес на грузоприемные призмы 5,7,9 соответственно первого рмага 4,второго рычага 6 и третьего рычага 8.Все перечисленные рычаги относятся к рычагам второго рода. Силовое воздействие передается через концевые призмы рычагов,соединенных первой 12 и второй 13 серьгами,на устройство нагружения 14 и на датчик 15. Подушки первой12 и второй 13 серег расположшы с существенным отклонением от линии призм первого 4,второго 6 и третьего 8 рычагов, что позволяет расположить линию призм данных рычагов в одной плоскости с минимально возможной конструктивной высотойвесового устройства I.Датчик 15гзакреплен на первом рычаге 4 -раким образом.

ъ. ч то вместе они составляют единую жесткую силовую струк ру, при этом устройство нагружения 14(силовод) находится на месте расположшия выходящей призмы первого рычага 4, что позволяет вследствие малого рабочего хода датчикаСдоли миллиметра) уменьшить погрепиости измер®1ия связанные с геометрическими искажениями формы рлчагов весового устройства I, Таким образом, грузоприемная платформа 10 весового устройства I через устройство нагружения 14 подгружает датчик 15(т№зометрический). Дашюе значение подгрузки датчика 15 должно соответствовать нулевов у значению веса. После включения питания (см. фиг.2, фиг.З) происходит инициализация всех переменных, тестирование ОЗУ, ПЗУ микро-ЭВМ, а также инициализация порта вводавывода 20. По окончании инициализации микро-ЭВМ печатает заголовок Электромеханические весы, далее идет подсказка Год Месяц. Оператор устанавливает текущий год и далее текущее время. После введения необходимых реквизитов микро-ЭВМ 21 переходит к подпрограмме Прогрев, длящейся 10 минут. По истечшии 10 мшут микро-ЭВМ 21 выдает подсказку Режим. Для компенсации величины подгрузки датчика 15 массой грузоприемной платформы 10 весового устройства I необходимо включить режим коррекции К«.При этом вес грузоприемной платформы 10 передается через первый рлчаг 4,второй рычаг б и третий рычаг 8, сзпймируется с помощью первой серьги 12 и второй серьги 13 на устройстве нагружения 14 ,которое подгружает датчик 15. При этом сигнал от датчика 15 воспринимается блоком обработки сигнала 17. Величина выходного напряжения постоянного тока блока обработки сигнала 17 будет характеризовать нулевое значение(подгрузку)электромеханических весов.Далее напряжение постоянного тока,характеризующее нулевое значение (подгрузку) ,поступает на вход преобразователя напряжение-частота 18 ,с выхода которого частота,пропорциональная ВХОДНОМУ напряжет

нию,поступает на вход таймера 19.Первый счетчик таймера 19 запрограммирован в режиме генератора импульсов,который формирует измерительный период 0,5 сек,по окончании периода счетчик обнуляется,вырабатывая сигнал запроса прерываний,через порт ввода-вывода 20 по 3TOJ сигналу микро-ЭВМ переходит к обработке прерывания,при этом происходит считывание на лету значений счетчика 2 таймера 19 последовательно младщ ро и старшего байтов.Значения старшего и младшего байтов запоминаются микро-ЭВМ,что является условием обязательной коррекции значений измеряемой массы при последующем взвешивании. После окончания режима Коррекциямикро-ЭВМ индицирует исходный нуль. Электромеханические весы готовы к взвешиванию.При нагружении электромеханических весов определенньш значением массы устанавливается режим Весы. В данном режиме происходят процессы,описанные выше в режиме Коррекция,только микро-ЭВМ 21 выдает значения,соответствующие данному значению массы с учетом значения нуля,полученного в режиме Коррекция.

По сравнению с прототипом электромеханические весы обладают большим быстродействием и минимальными по высоте конструктивными параметрами.

На дату подачи полезной модели разработаны опытные образны электромеханических весов.

Начальник СКТБ BPIT с СП /А - iij. Н.И.Давиденко

Claims (1)

1. Электромеханические весы, содержащие основание с подушками, систему рычагов с призмами, грузоприемную платформу, связанную с ними, устройство нагружения, соединенное с датчиком, блок управления, включающий блок обработки сигнала, и микро-электронно-вычислительную машину, отличающиеся тем, что введены преобразователь напряжение-частота и таймер, а система рычагов выполнена в виде трех рычагов второго рода, причем первый рычаг выполнен в виде плоской рамной конструкции и соединен с вторым и третьим рычагами через первую и вторую серьгу, при этом рабочие ребра призм, соединенные первой и второй серьгами, расположены вне плоскости рабочих ребер призм первого, второго и третьего рычагов, датчик закреплен на первом рычаге, а точкой приложения силы к датчику является выходящая призма первого рычага, кроме того вход преобразователя напряжение-частота соединен с выходом блока обработки сигналов, а выход преобразователя напряжение-частота соединен с входом таймера и через порт ввода-вывода - с микроЭВМ.