专利名称：商用弹簧度盘手秤的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种商用弹簧度盘手秤，属计量领域。
弹簧度盘手秤具有体积小，重量轻，不易作弊的特点，因此深受人们喜爱。但现有的弹簧度盘手秤均存在误差大，精度低，只能进行粗略度量，而不能用于商业作精确度量之用，极大地限制了它的应用范围。我国专利号为ZL92240277.9的一种手提弹簧秤，设计了温度补偿装置，其精度虽然有了较大提高，但由于机械误差和结构上不尽合理，致使称量精度仍不能达到商业用的要求。
本实用新型的目的在于提供一种能够有效地消除温度误差和传动中线位移与角位移之间的机械误差，其度量精度达到或超过国家规定的四级秤精度标准，广泛用于贸易结算的商用弹簧度盘手秤。
本实用新型的第一种技术方案是，它包括指针1，计量弹簧2，称量板5，齿条10，中心齿轮11，度盘15，其特殊之处是，在该秤内设一温度补偿装置，该装置摇杆6的支点A固定在位于称量板下方的秤体上，摇杆6的另一端自内向外依次铰接了相互平行的连杆8和连杆9，连杆8的长度与弹簧工作行程之比为1／4～4／5。只有在这一范围内，才能保证温度补偿的准确性。连杆8的另一端与拉杆3的一端铰接，拉杆3的另一端铆接了双金属片4的自由端，双金属片4的另一端固定在称量板5的横梁上或竖梁上，连杆9的另一端与齿条10铰接。若双金属片4的一端固定在称量板5的横梁上，则形成卧式温度补偿装置，结构紧凑，体积小，灵敏度稍低。若双金属片4的一端固定在称量板5的竖梁上，则形成立式温度补偿装置，尺寸增加，体积加大，但受力条件好，灵敏度高。
本技术方案较好的方式是，在所述中心齿轮11的轴上设传动齿轮12，该传动齿轮又与传动齿轮13啮合，传动齿轮13的转轴上设显示盘14，与该显示盘14对应的度盘15上，设显示孔16。这样，可使整公斤数在显示盘14上显示，通过度盘15显示该度盘标注最大公斤数以内的重量数，直观易读。
本实用新型的第二种技术解决方案是，它包括指针1，称量板5，中心齿轮11，度盘15，温度补偿装置等，其特殊之处是，该温度补偿装置拉杆3的自由端与扇形齿轮的摇杆6之间，设与它们铰接的连杆8，连杆8的长度与弹簧工作行程f之比为1／4～4／5，温度补偿装置双金属片4的一端k固定在称量板5的横梁上或竖梁上。若属前者，则形成卧式温度补偿装置；若属后者，则形成立式温度补偿装置。两种弹簧手秤的优缺点与上一技术方案相同。扇形齿轮10具有双重功能，一是传动功能，其齿与中心齿轮11啮合驱动指针旋转，显示重量大小；二是补偿功能，其摇杆6属补偿装置的部件之一。该方案与上一方案相比，结构紧凑，体积小，受力条件好，灵敏度高，但精度稍低。
本技术方案较好的方式是，在中心齿轮11的轴上设显示盘14和传动齿轮12，该传动齿轮与同指针1共轴的传动齿轮13啮合，扇形齿轮的中段设有弧形槽，以便该轮在旋转时能让传动齿轮13的轴在其内滑动，使该轮正常旋转。度盘15上设显示孔16，以便能看到显示盘14上的数值。
本技术方案另一种较好的方式是在所述传动齿轮12轴的两端设弹性轴承17，该弹性轴承由轴承18，弹性钢丝19构成。使传动齿轮12与传动齿轮13之间，扇形齿轮与中心齿轮11之间始终处于无间隙啮合状态，减小齿轮传动误差。
由于本实用新型设计的温度补偿装置，结构合理，特别是连杆8的引入及连杆长度的设置，使本实用新型计量弹簧的单位位移能引起温度补偿装置摇杆6角位移在任一点上都相等，实现了等角、等比自动补偿之目的，基本消除了机械传动误差，使秤的称量精度达到或超过国家四级秤的规定精度，减小了体积与重量，降低了成本。
附图及图面说明
图1－本实用新型的外形结构示意图；图2－本实用新型一种技术方案的结构示意图；图3－本实用新型一个实施例的结构示意图；图4－本实用新型另一个实施例的结构示意图；图5－本实用新型另一种技术方案的结构示意图；图6－第二种技术方案一个实施例的结构示意图；图7－第二种技术方案另一个实施例的结构示意图；图8－第二种技术方案第三个实施例的结构示意图；图9－图8中弹性轴承的结构放大示意图。
其中1－指针，2－计量弹簧，3－拉杆，4－双金属片，5－称量板，6－摇杆，7－重物，8、9－连杆，10－齿条，11－中心齿轮，12、13－传动齿轮，14－显示盘，15－度盘，16－显示孔，17－弹性轴承，18－轴承，19－弹簧钢丝，20－轴颈，21－扇形齿轮。
以下结合附图给出本实用新型的实施例，用来进一步说明本实用新型。
实施例1(技术方案1)，参考图1～图3。该例是一个卧式弹簧度盘手秤，其显示传动部分由指针1，显示盘14，度盘15，显示孔16，齿条10，中心齿轮11，传动齿轮12、13构成。计量承载部分由计量弹簧2，称量板5构成。温度补偿装置由摇杆6，拉杆3，双金属片4，连杆8、9构成。在称量板5的下方，将摇杆6的一端铰接在秤体上，其支点为A，它的另一端铰接了相互平行的连杆8和连杆9，其铰接点分别为C和E，连杆8的长度与计量弹簧工作行程之比为1／4。连杆8的另一端与拉杆3在B点铰接，拉杆3的另一端与双金属片4的自由端铆接，双金属片4的另一端固定在称量板5横梁的K点。连杆9的另一端与齿条10在D点铰接，齿条10与中心齿轮11啮合，与中心齿轮11同轴的传动齿轮12，同位于其上方且和显示盘14同轴的传动齿轮13啮合。温度补偿原理如下当温度由t0变化到t1时，弹簧的工作行程由f0变化到f1，其增量为△f＝f1－f0，与此对应的摇杆倾角的增量为△φ1＝φ1－φ0。与此同时，双金属片自由端点G将产生位移，该位移由连杆8使摇杆6产生倾角增量△φ2，并且使△φ2＝△φ1，从而抵消了弹簧的温度误差，达到了温度补偿目的。温度补偿机构的输出特性方程是y＝－ 1/2 xLcosφ－ 1/4 Lcosφsin2x＋ 1/2 Lsinφcos2x＋c式中y－温度补偿机构输出量在垂直方向的投影；L－摇杆AC间长度；φ－摇杆摆动角幅度(－π／6＜φ＜π／6)；
x－摇杆摆动任一角，在积分过程中，顺时针为正；c－积分常数。
其工作原理如下在工作过程中，计量弹簧2在重物7的作用下，将产生沿铅垂方向的直线位移，与称量板5刚性联接的双金属片4自由端G的拉杆3通过铰接点B向下推动连杆8，连杆8通过铰接点C推动摇杆6，使其绕点A作圆弧运动，摇杆6通过铰接点E向下拉动连杆9，连杆9通过铰接点D向下拉动齿条10，齿条10带动与其啮合的中心齿轮11，该齿轮带动同轴传动齿轮12，传动齿轮12又带动与之啮合的传动齿轮13，从而带动装在其轴上的显示盘14，显示盘上的标注数通过度盘15上的显示孔显示出来。传动齿轮12转动时带动指针1旋转，以指示度盘15上标注的最大公斤数及以内的数(这里标注的最大公斤数是2kg)，通过指针1在度盘上的位置和显示盘14上的指示数，便能准确反映被称物质的重量。在运动过程中，连杆8绕点B和点C作平面运动，这种结构的结果将使计量弹簧2沿铅垂方向的单位位移引起摇杆6绕点A转动的角位移在任何一点上都相等，从而消除了计量弹簧2的直线位移与摇杆6的角位移之间存在的运动误差。
实施例2(属方案1)，参考图1、图2、图4。该例与实施例1的区别是(1)温度补偿装置为竖安装，即温度补偿装置中双金属片4固定端安装在称量板5的竖梁上；(2)连杆8与计量行程弹簧2工作行程比值为2／4，其它部分的结构与上例基本相同，工作原理也一样。与上例相比，具有以下特点①受力条件好，不产生横向弯曲，灵敏度高；②增大了温度补偿装置的尺寸，从而引起秤的体积和重量的增加。
实施例3(属方案2)，参考图1、图5、图6。该例与以上实施例的主要区别是温度补偿装置的结构和显示装置的结构。该温度补偿装置由拉杆3，双金属片4，连杆8，摇杆6构成。由于摇杆6与扇形齿轮21为整体结构，所以省去了连杆9，并用扇形齿轮21代替了齿条10。摇杆6与扇形齿轮21的共同支点A由位于称量板5下方秤体上移到了位于称量板5上方的秤体上。显示装置由指针1，中心齿轮11，传动齿轮12、13，显示盘14，度盘15，显示孔16构成，这里指针1与传动齿轮13同轴，显示盘14与传动齿轮12同轴，与实施例1中该部分的结构正好颠倒。连接关系如下双金属片4的一端K固定在称量板5的横梁上，另一端与拉杆3铆接，拉杆3的另一端与连杆8的一端铰接于B点，连杆8的另一端与摇杆6的一端铰接于C点。连杆8与计量弹簧的工作行程之比为3／5，摇杆6与扇形齿轮的公共点铰接在秤体上，其支点为A。扇形齿轮21上设弧形槽，扇形齿与中心齿轮11啮合，中心齿轮与传动齿轮12同轴，显示盘14与所述两齿轮同轴。传动齿轮13与指针1同轴，且与传动齿轮12啮合。温度补偿原理及秤的工作原理与实施例1基本相同，这里不再重述。特点结构紧凑，体积小，受力条件好，灵敏度高。但机械传动误差较大，精度较低。
实施例4(属方案2)。参考图1、图5、图7。该例与实施例3相比，其结构区别是，温度补偿装置为立式结构，即双金属片4的固定端安装在称量板5的竖梁上，其它方面的结构及工作原理同实施例3。特点与实施例4相比，受力条件好，不产生横向弯曲，灵敏度高，但体积、重量稍大。
实施例5(属方案2)。参考图1、图5、图8、图9。该例与实施例3的区别是，在传动齿轮12的轴上加弹性轴承17，弹性轴承的弹簧钢丝18始终给传动齿轮12的轴颈一压力，使传动齿轮12与传动齿轮13一直处于无间隙啮合状态，基本消除了机械传动误差，提高了秤的精度。
权利要求1.一种商用弹簧度盘手秤，包括指针(1)，称量板(5)，齿条(10)，中心齿轮(11)，其特征是，在该秤内设一温度补偿装置，该装置摇杆(6)的支点A固定在位于称量板下方的秤体上，摇杆(6)的另一端自内向外依次铰接了相互平行的连杆(8)和连杆(9)，连杆(8)的长度与弹簧工作行程之比为1/4～4/5，连杆(8)的另一端与拉杆(3)的一端铰接，拉杆(3)的另一端铆接了双金属片(4)的自由端，双金属片(4)的另一端固定在称量板(5)的横梁上或竖梁上，连杆(9)的另一端与齿条(10)铰接。
2.由权利要求1所述的商用弹簧度盘手秤，其特征是，在所述中心齿轮(11)的轴上设传动齿轮(12)，该传动齿轮又与传动齿轮(13)啮合，传动齿轮(13)的转轴上设显示盘(14)，与显示盘(14)对应的度盘(15)上，设显示孔(16)。
3.一种商用弹簧度盘手秤，包括指针(1)，称量板(5)，中心齿轮(11)，温度补偿装置等，其特征是，该温度补偿装置拉杆(3)的自由端与扇形齿轮的摇杆(6)之间，设与它们铰接的连杆(8)，连杆(8)的长度与弹簧工作行程f之比为1／4～4／5，温度补偿装置双金属片(4)的一端k固定在称量板(5)的横梁上或竖梁上。
4.由权利要求3所述的商用弹簧度盘手秤，其特征是，与所述扇形齿轮啮合的中心齿轮(11)的轴上设显示盘(14)和与其同轴的传动齿轮(12)，该传动齿轮与同指针(1)共轴的传动齿轮(13)啮合，扇形齿轮的中段设有弧形槽，以便扇形齿轮转动，度盘(15)上设显示孔(16)。
5.由权利要求3或4所述的商用弹簧度盘手秤，其特征是所述传动齿轮(12)轴的两端设弹性轴承，该弹性轴承由轴承(17)，弹性钢丝(18)构成。
专利摘要本实用新型公开了一种商用弹簧度盘手秤，属计量领域。它由指针1，计量弹簧2，称量板5，齿条10等构成。与现有技术的区别点在于，增设了一温度补偿装置，该装置由拉杆3、双金属片4、摇杆6、连杆8、9构成。双金属片的固定端可安装在称量板的横梁上或竖梁上，温度补偿装置实现了等角、等比自动补偿功能、具有结构简单，精度、灵敏度高，体积小，重量轻的特点，是取代木杆秤的一种理想弹簧度盘手秤。
文档编号G01G3/00GK2199531SQ94240890
公开日1995年5月31日 申请日期1994年6月27日 优先权日1994年6月27日
发明者袁振盛 申请人:袁振盛