[發明專利]不用法碼的天平

有效

• 申請號: 201410381751.2
• 申請日: 2014-08-05
• 公開（公告）號: CN104101416A
• 公開（公告）日: 2014-10-15
• 發明（設計）人: 胡達廣
• 申請（專利權）人: 胡達廣
• 主分類號: G01G21/00
• 分類號: G01G21/00;G01G21/04
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明屬衡器的一個技術領域。

背景技術

天平主要分為機械天平和電子天平兩大類。天平是稱量微重量的主要衡器。現有技術下的機械天平，具有稱量范圍大，感量（靈敏度或精度）小等電子天平沒有的優點。它的感量主要取決于它的結構和加工精度。它的稱量主要是通過更換不同的法碼來改變，不足的部份由游碼來補夠。所以法碼是天平的重要組成部份，法碼的準確度直接關系到天平稱量的準確度。同時法碼的使用給天平的操作帶來了一定的麻煩，法碼的保管同樣給使用者帶來了麻煩，而且它一旦丟失，就直接影響天平的稱量范圍，甚至無法正常工作；另一方面，用機械天平稱量重物，當重物超出法碼的重量時，超出部份必須要通過移動游碼使天平兩邊平衡。在移動碼的過程中，很容易人為地對天平的平衡造成干擾，令稱重操作變得復雜和難度變高。這些都是機械天平的明顯不足。

電子天平無須法碼，最大的好處是使用方便。但是，每一個電子天平的稱量范圍是固定的而且是很有限的。當被稱物稍大于電子天平的稱量范圍時，其誤差將變得很大。當被稱物遠小于電子天平的最大稱量時，其誤差同樣變得很大。在需要較大范圍稱量的場合，例如從幾克到幾千克，為滿足精度要求人們只好準備多個電子天平。但是，電子天平的絕對誤差隨著它稱量級別的增加而增加。因此，在同時要求大稱量和高精度的情況下，電子天平是“力不從心”的。在這些方面，電子天平遠不如機械天平，因為機械天平可通過更換法碼來改變稱量范圍，而且改變稱量范圍后，它的感量（靈敏度或精度）基本不變。這是目前的電子天平無法做到的。

從上可知，機械天平與電子天平兩者各有優點和缺點，如果能將兩者結合在一起，互相取長補短，使天平在不用法碼的情況下，同樣獲得大稱量范內的高精度是最理想不過的。可惜現有技術中并沒有這樣的天平。

發明內容

為了天平在不使用法碼的情況下，獲得大稱量范圍和大稱量范圍內的高精度，本發明采取了如下的技術措施：橫梁的一端吊掛有吊盤，橫梁的另一端連接有拉力傳感器，拉力傳感器的另一端連接支架，拉力傳感器連接單片機，支架上裝有活動刀承驅動裝置和多個活動刀承，橫梁上在對準每一個活動刀承的地方開有刀口，活動刀承由活動刀承驅動裝置驅動可上下有序升降運動，單片機連接活動刀承驅動裝置和顯示屏。

本發明的好處是：本發明的基本結構仍然是機械天平，由于支架上安裝有活動刀承驅動裝置和多個活動刀承，使天平可使用不同位置的活動刀承來承托橫梁。橫梁上不同位置的活動刀承就是不同位置的支點，這樣可在橫梁上得到大于1和小于1的臂比（左臂與右臂之比）。根所杠桿原理可知,不同的臂比可使吊盤上的重量按這個臂比加載到拉力傳感器上，這相當于將拉力傳感器的最大稱量范圍的放大或縮小。拉力傳感器相當于一個電子天平。因此，這樣的結構大大擴寬了拉力傳感器（電子天平）的稱量和感量范圍。使天平即使不用法碼也能在很大的范圍內連續稱量重物，而且，在稱量較大重物量仍能保持高靈敏度的量感。另一方面，由于本發明使用了單片機，它使本天平的操作都能自動進行而無須人工干預。本發明不用法碼的天平具有機械天平和電子天平的優點，同時實現了無法碼的大量程的自動稱量。而且它大大簡化了稱量工作。

附圖說明

圖1是不用法碼的天平的結構示意圖。

圖中：吊盤1、橫梁2、活動刀承3、凸輪4、凸輪軸5、支架6、從動齒輪7、磁石8、霍爾感應頭9、步進電機10、拉力傳感器11。

具體實施方式

本申請所述的活動刀承驅動裝置，是指能手動或能根據計算機(單片機)的指令，驅動活動刀承有序升降的機械或機電裝置。活動刀承驅動裝置有各種各樣的形式，例如，凸輪驅動式、電機螺桿驅動式和手動驅動式等等。本發明對活動刀承驅動裝置沒有特殊要求，所有能驅動活動刀承有序升降的機械或機電裝置都適合本發明使用。