[其他]載荷測量裝置

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 85105681
• 申請日: 1985-07-26
• 公開（公告）號: CN85105681A
• 公開（公告）日: 1987-01-28
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 阿瑟·凱倫巴赫
• 申請（專利權(quán)）人: 阿瑟·凱倫巴赫
• 主分類號: G01L1/04
• 分類號: G01L1/04
• 代理公司: 中國專利代理有限公司
• 代理人: 曹永來

本發(fā)明涉及測量力的裝置，特別適用于稱重裝置。雖然本發(fā)明主要是為稱量大而難處理的載荷（如牲畜和大的工業(yè)載荷），但也能應用于其他領(lǐng)域，的確，本發(fā)明的一個特征就是能應用于各種載荷測量。

本發(fā)明特別涉及向可彎曲桿施力以通過采用應變測量裝置測力的技術(shù)。

美國2899191號專利公開了一種稱重天平，其中，稱重平臺支承在一對桿上。桿在其外緣附近支承在刀口支承上，平臺通過軸頸支承在桿上，軸頸包括安裝在凸板上的銷子，從刀口支承起，銷子向內(nèi)構(gòu)成等間距。應變儀安裝在每個桿中心處。

從原理上講，上述結(jié)構(gòu)布局的優(yōu)越性在于桿中心的彎矩與施加到軸頸銷上的力的總和成正比，使得通過測量每個桿中心的應變就能測量出平臺上的總載荷。

如在享特申請的美國專利中描述的那種結(jié)構(gòu)布局，現(xiàn)已發(fā)現(xiàn)具有嚴重缺陷。其缺陷在于支承方式和對安裝應變儀的桿的施加載荷的方式。這樣，例如在支承表面產(chǎn)生任何安裝誤差，傾斜或不平就會對桿轉(zhuǎn)變成扭力或彎矩，以致產(chǎn)生極大的測量誤差。

在美國專利說明書4287958號中公開了另一種使用類似的施力結(jié)構(gòu)和應變儀以解決總載荷測量的方法，在此情況下，結(jié)構(gòu)取測量載荷的車輛吊架形狀。在該說明書中，承受載荷的軸頸位于能使其軸線與桿軸相交的地方并由彈性測定軸套套在短軸上構(gòu)成，且在每一施加載荷點上從桿的兩邊延伸出來。當軸頸位于桿的外面時，該結(jié)構(gòu)就很容易產(chǎn)生扭力，而扭力會影響精確測量。而且，該公開中所述的桿端的安裝方式不管在哪產(chǎn)生安裝誤差都有助于將扭力及附加彎矩傳遞到桿上。

雖然上面討論的先有技術(shù)裝置觸及到了載荷測量問題，并具有精美的數(shù)字根據(jù)，且該數(shù)學根據(jù)在本發(fā)明優(yōu)選的實施例中被采用，但實現(xiàn)先有技術(shù)裝置的解決方法就會涉及這樣的結(jié)構(gòu)，即裝置的安裝誤差會產(chǎn)生很大測量誤差。這樣，如上討論的美國專利中公開的結(jié)構(gòu)會在以上述方式將載荷施加到桿上的地方產(chǎn)生扭力作用或在桿支承的地方產(chǎn)生扭力或施加載荷不準確進而造成相當大的測量誤差。

先有技術(shù)的手段著重強調(diào)保持通過數(shù)學方法求出的操作裝置應具有的幾何尺寸。如：力作用點之間的距離，而本發(fā)明的基點在于這樣一種認識，即在采用應變測定法測量載荷時，由裝置安裝誤差或傾斜載荷力產(chǎn)生的誤差引起的測量誤差會比尺寸誤差或尺寸變化產(chǎn)生的誤差大得多，因此，在實際使用條件下，以犧牲尺寸精度為代價而減小附加應變會產(chǎn)生更精確的載荷測量。

就某一方面來說，本發(fā)明大致屬于載荷測量裝置的，其中，施加到桿上的載荷力與一對反作用力平衡且桿上的應變測量是在選定區(qū)域進行的，載荷力與反作用力分別施加到各自的力承受裝置上，而力承受裝置在桿的縱長方向上互相隔開一定距離，其特征在于桿和至少一個上述力承受裝置之間的連接件包括一彈性體，其中至少一部分可起到從相連的力承受裝置上將力傳遞到桿上的作用，且位于桿的橫向邊界內(nèi)。

一般，桿上設(shè)置四個施力點，兩個用于施加待測的載荷，另兩個用來支承桿，不過，我們將要描述三個施力點的情況。

在本發(fā)明的一個實施例中，彈性體包括一可撓曲的襯套且每一載荷承受裝置都包括一在襯套中的銷子。

在本發(fā)明的第二個實施例中，彈性體包括位于桿和每一載荷支承裝置之間的彈性材料件。

在上述兩種情況下，如果需要用在對桿傳遞力以外的其他目的，彈性體都可伸出桿的橫向邊界，但彈性體上用來對桿施力的部分應在桿的橫向邊界。在貫穿本說明書全文中，桿的“橫向邊界”是指延伸到桿本身之外平行于其縱向軸線并在載荷和反作用力的總方向上的平面，這樣，在某些實施例中，彈性件不在桿內(nèi)，但在按照如上定義延伸的橫向邊界內(nèi)。

圖1是一受力圖;

圖2是一按照本發(fā)明第一實施例構(gòu)制的載荷測量桿側(cè)視圖;

圖3是圖2中桿的平面圖;

圖4是圖3中沿4-4線的橫截面圖;

圖5是采用按照圖2至圖4構(gòu)制的桿的稱重平臺裝置的平面圖;

圖6是圖5中稱重平臺裝置的側(cè)輕圖;

圖7是圖5中沿7-7線的部分截面圖;

圖8是圖5中沿8-8線的部分截面圖;

圖9是按照本發(fā)明第二實施例構(gòu)制的載荷測量桿的平面圖;

圖10是圖9中桿的側(cè)視圖;

圖11是適用于圖9和圖10實施例中的載荷承受裝置的放大橫截面圖;

圖12是圖9和圖10中所示桿裝上傳遞和承受載荷的凹形件的端視圖;

圖13是按照本發(fā)明第三實施例的桿的側(cè)視圖;

圖14是圖13中桿的平面圖;

圖15是按照本發(fā)明第四實施例的桿的側(cè)視圖;

圖16是圖15中桿的平面圖;