весоизмерительное устройство

Формула изобретения

1. Весоизмерительное устройство, содержащее опорную пластину с тензодатчиком, электрический выход которого подключен к блоку измерения и индикации и, по меньшей мере, три балки, отличающееся тем, что в него введены по числу балок первые и вторые шарнирные подпятники с одной осью вращения и шарниры с, по крайней мере, одной осью вращения, установленные на опорной пластине симметрично относительно силовой оси тензодатчика и прикрепленные к одним концам каждой балки, на других концах балок закреплены первые шарнирные подпятники, вторые шарнирные подпятники установлены по длине балок, оси вращения шарнирных подпятников перпендикулярны осям балок и лежат в плоскости, перпендикулярной силовой оси тензодатчика, одни оси вращения шарниров параллельны осям вращения подпятников соответствующих балок, шарниры выполнены с обеспечением возможности сближения других концов балок между собой.

2. Весоизмерительное устройство по п.1, отличающееся тем, что балки выполнены раздвижными.

3. Весоизмерительное устройство по п.1 или 2, отличающееся тем, что другие шарнирные подпятники выполнены с возможностью перестановки по длине балок.

4. Весоизмерительное устройство по п.1 или 2, отличающееся тем, что блок измерения и индикации закреплен на одной из балок.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к весоизмерительной технике и может быть использовано в промышленных и полевых условиях, в особенности когда требуется взвешивание больших по весу и/или объему грузов, в том числе баков с различными жидкостями, а также когда имеется необходимость частой перевозки весоизмерительного устройства.

Известно весоизмерительное устройство, содержащее грузоприемную платформу, опирающуюся на три центрально симметрично расположенные опоры, одна из которых выполнена в виде подшипника качения, установленного с возможностью взаимодействия с рычагом, связанным с пружиной (см., например., Патент РФ №2071040 М кл. G 01 G 23/00, заявл. 15.06.93 г.)

Недостатками этого устройства, по мнению заявителя, являются ограниченные функциональные возможности, т.к. устройство определяет только меньше или больше вес груза по сравнению с единственным номинальным весом, величина которого определяется силой натяжения пружины.

Известно также весоизмерительное устройство, содержащее грузоприемную платформу, опирающуюся на по меньшей мере три центрально симметрично расположенные опоры, под каждой из которых размещен тензодатчик, выходы тензодатчиков подключены к блоку измерения и индикации (см., например., патент ФРГ №2117805 М кл. G 01 G 21/10, заявл. 13.04.71 г.).

Недостатками этого устройства является необходимость использования нескольких тензодатчиков по числу опор, а также ограниченный диапазон измерений, так как не предусмотрена возможность выбора диапазона измерений в зависимости от веса груза.

Известно также весоизмерительное устройство, содержащее грузоприемную платформу, опирающуюся через систему балок на тензодатчик (см., например., патент ФРГ №4128020 М кл. G 01 G 21/04, заявл. 23.08.91 г.) И в этом устройстве не предусмотрена возможность выбора диапазона измерений в зависимости от веса груза, что обуславливает ограниченный диапазон измерений.

Наиболее близким к предложенному, по мнению заявителя, является весоизмерительное устройство, содержащее опорную пластину с тензодатчиком, электрический выход которого подключен к блоку измерения и индикации, грузоприемную платформу, опирающуюся на четыре балки, центрально симметрично расположенные относительно опорной пластины (см., например., патент ФРГ №19717071 М кл. G 01 G 21/02, заявл. 23.04.97 г.) Однако и в этом устройстве также не предусмотрена возможность выбора диапазона измерений в зависимости от веса груза, что обуславливает ограниченный диапазон измерений.

Кроме того, ни одно из вышеприведенных технических решений не предусматривает выполнения устройства складным для облегчения транспортировки.

Целью изобретения является создание конструктивно простого, транспортабельного весоизмерительного устройства.

С этой целью предлагается весоизмерительное устройство, содержащее опорную пластину с тензодатчиком, электрический выход которого подключен к блоку измерения и индикации, и, по меньшей мере, три балки, по числу балок первые и вторые шарнирные подпятники с одной осью вращения и шарниры с, по крайней мере, одной осью вращения, установленные на опорной пластине симметрично относительно силовой оси тензодатчика и прикрепленные к одним концам каждой балки, на других концах балок закреплены первые шарнирные подпятники, вторые шарнирные подпятники установлены по длине балок, оси вращения шарнирных подпятников перпендикулярны осям балок и лежат в плоскости, перпендикулярной силовой оси тензодатчика, одни оси вращения шарниров параллельны осям вращения подпятников соответствующих балок, шарниры выполнены с обеспечением возможности сближения других концов балок между собой. Конструкция предусматривает также возможность перестановки вторых шарнирных подпятников по длине балок, выполнение балок раздвижными, т.е. изменяемой длины, и закрепление блока измерения и индикации на одной из балок.

Сущность изобретения поясняется чертежами, на которых показан вариант выполнения весоизмерительного устройства в соответствии с изобретением.

Предварительно заявитель считает необходимым пояснить термин "шарнир", который использован при описании предложенного устройства. Шарнир - подвижное соединение деталей, конструкций, допускающее вращение только вокруг общей оси или точки (см., например., Советский энциклопедический словарь. М., Изд-во "СЭ", 1982 г., стр.1517, статья "Шарнир").

На фиг.1 показан вид сверху на предлагаемое весоизмерительное устройство в рабочем положении без взвешиваемого груза; на фиг.2 - вид сбоку на весоизмерительное устройство в рабочем положении с взвешиваемым грузом; на фиг.3 - вид сверху на предлагаемое весоизмерительное устройство в транспортном положении; на фиг 4 - более подробно показано выполнение балки раздвижной и установка опорной пластины на тензодатчик.

На фиг.1-4 обозначено: опорная пластина 1 с тензодатчиком 2, электрический выход 3 которого подключен к блоку 4 измерения и индикации и балки 5 (предпочтительно использовать три балки, как это показано на чертеже, однако при необходимости устройство может быть выполнено с большим числом балок, например с четырьмя или пятью), по числу балок первые 6 и вторые 7 шарнирные подпятники с одной осью вращения и шарниры 8 с, по крайней мере одной осью, вращения, шарниры 8 установлены на опорной пластине 1 симметрично относительно силовой оси 9 тензодатчика 2 и прикреплены к одним концам каждой балки 5, на других концах балок 5 закреплены первые шарнирные подпятники 6, вторые шарнирные подпятники 7 установлены по длине балок 5 с возможностью, при необходимости, перестановки. Для этого в балках 5 по их длине на различных расстояниях от концов выполняют установочные отверстия, в которые устанавливают подпятники 7. Кроме того, в весоизмерительном устройстве балки могут быть выполнены раздвижными, состоящими из элементов 10 и 11. В этом случае фиксация длины балки с необходимой жесткостью обеспечивается, например, болтами 12 и 13. Блок 4 измерения и индикации шарнирно закреплен на одной из балок 5. Конкретное выполнение этого закрепления не существенно для реализации предложения и поэтому на чертежах не показано. Позицией 14 обозначен измеряемый груз, а позицией 15 - основание тензодатчика 2.

Из фиг.1 видно, что оси вращения первых 6 и вторых 7 шарнирных подпятников перпендикулярны осям балок 5, на которых они установлены, и лежат в плоскости, перпендикулярной силовой оси 9 тензодатчика 2.

Устройство работает следующим образом.

На какой-либо твердой горизонтальной поверхности устройство размещают так, как это показано на фиг.1 и 2, т.е. балки 5 разворачивают центрально симметрично относительно опорной пластины 1, при этом тензодатчик 2 и подпятники 6 опираются на твердую горизонтальную поверхность, а на подпятники 7 устанавливают измеряемый груз 14. При этом груз 14 через подпятники 7 оказывает давление на балки 5, которое передается через подпятники 6 на твердую горизонтальную поверхность и через шарниры 8 на опорную пластину 1, которая, в свою очередь, передает давление на тензодатчик 2, электрический выход 3 которого подключен к блоку 4 измерения и индикации, что обеспечивает измерение силы давления, приложенной к тензодатчику 2. Очевидно, что сила давления, прилагаемая к тензодатчику 2, зависит от расположения подпятников 7 на балках 5. Поэтому, изменяя положение подпятников 7 на балках 5, можно изменять диапазон измерения веса груза при неизменной установке режима работы блока 4 измерения и индикации. Дополнительная возможность изменения диапазона измерения веса груза обеспечивается изменением длины балок 5, если они составлены из элементов 10 и 11, как это показано на фиг.4.

При необходимости транспортировки предлагаемого весоизмерительного устройства его приводят в транспортное положение, сдвигая балки 5, как это показано на фиг.3, что обеспечивается наличием шарниров 8 с возможностью качания балок 5 в горизонтальной и вертикальной плоскостях. Следует заметить, что в зависимости от выполнения шарниров 8 балки 5 могут при переводе устройства в транспортное положение не только сдвигаться, как это показано на фиг.3, но и складываться путем поворота вокруг осей, параллельных осям шарнирных подпятников 6 и 7, размещенных на соответствующих балках. Балки 5 также могут быть выполнены не только с изменением длины, но и складными, что дополнительно позволяет уменьшить габариты устройства в транспортном положении. Для упрощения изложения заявителем не приводятся конкретные частные примеры выполнения конструктивных элементов устройства, а лишь отмечается, что эти дополнительные возможности однозначно обусловлены заявляемым техническим решением, существенные признаки которого изложены в формуле изобретения по данной заявке.

Практически предложенное весоизмерительное устройство для измерения грузов имеет небольшие габариты в транспортном положении и небольшой собственный вес, так как отсутствует общая платформа. Устройство может быть использовано для взвешивания баков с жидкостями и габаритных грузов не только в условиях промышленного предприятия, но также в полевых условиях, например в условиях сельскохозяйственного производства.