CN1058469A - 称重设备 - Google Patents

Abstract

用于对牲畜和其它物体进行电子称重的称重设 备，该设备由一个细长的重物接收构件(20)构成，在 该构件的两端与该构件的纵向轴相交的轴向上装有 定位传感器(23，24，60)。定位传感器可以包括弯曲梁 秤杆(23)或一对测力计(60)。

Description

以专用称重梁形式存在、适用于牲畜和工业载荷以及许多其它物品的电子称重的经济实用的称重设备已经公知，该公知设备由一个载荷接收件构成，接收件上的承载力被传递到传感器构件上，传感器构件可以采用轴向延伸的弯曲梁称重杆形式，该称重杆上带有应变片，或者使称重杆包括一对测力计，在载荷接收件的两端各安装一个测力计。假如使用传感器的部位是一个弯曲梁装置，则这种称重梁可以是澳大利亚第590520号专利中描述的那一种。

在多载荷测量应用中，将这样一对称重梁用在例如板箱或牲畜通过的两旁有篱笆的窄通道之下。

在包括动态载荷或活载荷的应用中，特别是在例如牲畜等活动物的称重中，上述类型的称重梁存在一些缺点。

在将一对称重梁放在牲畜通过的窄通道之下或将其放在一些跑动的动物之下的情况下，必须将称重杆放在与构件上动物运动的主方向相垂直的方向上。这种运动导致称重杆在它的纵向轴上滚动，特别是在称重梁使用测力计的情况下，这种滚动能产生不期望的和损害性的扭矩。而且所说的加到传感器上的载荷，会导致不能接受的称重结果并使设备损坏。当设备使用上述专利所描述的那种弯曲梁传感器时，该问题不象上面那样突出，但是仍然存在这样一种需要，即避免上述问题并提供一种具有所需精度的、简单、耐用和经济的装置。

本说明书中所述的“弯曲梁传感器”表示一个载荷测量装置，其中承载力和反作用力都加在保持平衡状态的梁上，这些施加到各个力传输装置上的力在梁的长度方向上彼此隔开，并在梁上的选定范围内被测量。由于这些力使梁弯曲而导致梁中的应力上升，而且该应力与所述范围和力传输装置之间的距离成正比。说明书整篇描述的使用这种传感器的梁被称作“弯曲梁称重杆”。

为了便于参考，整个说明书中的两个与共用载荷接收构件相连的弯曲梁传感器和一对测力计将被称为“定位传感器”，用该传感器的输出来推导放在构件上的载荷值，而且传感器的参考方向是对弯曲梁称重杆的长度方向或线性连接测力计对的方向而言的。

因此，描述中所包含的“定位传感器”在这里是指包括应力测量范围的传感器，该应力测量范围位于施加载荷区和支承区之间，这些区域实际上位于同一轴上，而且该感器的参考方向是对公共轴的方向而言的。

上述类型的定位传感器的一个实例是已知的剪切梁测力计。

本发明大致上属于具有纵向轴的称重装置，所说的装置被支承在一对本文所定义的定位传感器上，传感器设在基本上接近所说构件的每一端上，每个所说的传感器在与所说纵向轴相交的轴向定位。

本发明还属于一种包括重物接收构件的称重装置，该重物接收构件用于在明显与构件的第一轴基本对准的方向加载而使构件受冲力时动载荷的称量，所述构件由本文定义的四个定位传感器支承，在由所述通过构件长度中点的轴和与其垂直的轴确定的四个象限中的每个象限内设置一个这样的传感器，每个这种传感器都被支承在与所述第一轴相垂直的轴的两侧区域。

下面将仅参考附图中给出的几个实施例以举例的方式对本发明进行描述。

图1是按照本发明第一实施例的称重装置平面图;

图2是图1所示装置的侧视图;

图3是取自图1中线3-3方向的局部剖视图;

图4是图1所示称重装置的底视平面图;

图5是本发明第二实施例的平面图;

图6是图5所示装置的局部侧视图;

图7是本发明另一个实施例的平面图;

图8是取自图7中线8-8的剖视图;

图9是体现本发明称重装置使用方式的示意平面图;

图10是本发明另一个实施例的平面图;

图11是本发明另一个实施例的平面图;

图12是取自图11中线10-10的局部剖视图;

图13是取自图11中线11-11的局部剖视图;

图14是本发明另一个实施例的平面图。

在图1-4中所示本发明的实施例中，槽钢梁20的两端安装在由同类槽钢形成的垂直定位传感器支架21上。

装在每个支架21中的是由弯曲梁23构成的传感器，弯曲梁上装有应变片元件24。如已有技术中所涉及的那样，梁23借助于弹性载荷传输件26固定到支架21和基础件25上。件26的构成材料和方式最好是遵照澳大利亚专利申请号33534/89的教导。

该实施例中的基础件25由两端焊接的钢板构成，突缘27延伸超出钢板以便能够使部件必要时固定到地板或其它表面上。

固定到弹性件26上的螺栓28将这些弹性件固定到支架21和基础件25上。为了使螺栓外端的螺母不凸出到支架21和基础件25的表面之上，在上部弹性件26和支架21的腹板之间设置了垫圈29以便使上螺母安置在支架腹板中的孔30内，而下螺母同样安置在突缘27的孔31内。

每个梁23上的应变片部件24通过与平衡电路相联的导线（未示出）进行内连接以便校正定位传感器相对于给定载荷的输出。

至此，所述装置的构件中使用的槽钢提供了足够的结构长度和刚性，同时避免产生有助于保留具有严重腐蚀作用的杂质的封闭空间。该示意性结构具有易检修性。例如，通过移去将件26固定到基础件25上的两个螺母，和将螺母从上部螺栓上移开以致将其完全卸掉便能够容易地检修传感器。

图5和图6表示一个变型例，该变型例接近于这样一种称重装置，该装置与图1至图4的装置具有相同的基本几何结构。在该第二实施例中，槽形中心体部分40最好在由角钢形成的横向端块41之间延伸，而且角钢上具有水平突缘42和竖向腹板43。

弯曲梁称重杆以类似于第一实施例的方式借助于弹性载荷传输件26支承突缘42。

称重杆24同样支承在由突缘45和竖向腹板46构成的角钢44上，它借助于钢板41起到机械地保护传感器装置的作用。正如第一实施例中所述，传感器装置由螺栓28固定。

安装突缘48与突缘42相连，突缘42上形成件26的垫圈并允许上螺栓螺母隐藏在孔47中，而安装突缘48a设置在突缘45上，垫圈49能使下螺栓螺母保持在突缘45和突缘48a的孔50中。

在图7和图8所示的装置中，将横向件反相定位，而且每个件21装有一个剪切梁测力计60，按照本发明的测力计应按图中所示方式定位。件21借助于弹性载荷传输件61支承在测力计60上，并用例如一对螺栓（未示出）这样的常规部件固定到基础件25上。

图9表示本发明的一种典型的应用，供牲畜通过的狭窄通道51支承在一对图1-4所涉及的那种装置上。可以看到，这种布置在沿动物移动和动载荷的主轴方向上具有内在的稳定性，该稳定性优于已有技术所述装置所获得的稳定性。然而，在继续使用花费不多的弹性载荷传输件的同时，通过使用4个短弯曲梁传感器能够获得较大的载荷传递能力和剪切强度，而且并不降低线性度。

在不改变本发明原理的情况下可以做出多种装置结构。例如载荷传输件10和支架11可以是槽形钢或其它截面的钢，而且件10可以是套筒式的以便调整不同载荷的大小，或者是其它易于装箱和运输的截面结构。

图10表示这样一种布置，其中传感器支架21可拆卸地安装到梁20的端部，例如借助于螺栓将槽形钢52拧紧到梁20的端部。

如前面所述，用于本发明实施例中的定位传感器不必一定是弯曲梁型的，它们可以例如由一对测力计，象剪切梁测力计构成，每一对测力计固定在支架21的每一端上。最好，将剪切梁定位，它们的纵向轴线在支架21的轴线上或平行于支架21的轴线。

在安装弯曲梁的部件，弹性元件26可以由其它的载荷传输和支承装置构成。例如，可以使用如澳大利亚专利号590520的申请文件中所描述的带弹性衬套的螺栓。在一种特别简单的布置中，虽然没有弹性衬套会使固定螺栓易受磨损，有很短的寿命和不能提供精确称量，但是却可用来降低固定螺栓的价格。图11-13表示这样一种布置，其中载荷经螺栓53施加到梁23上，螺栓53与支架21的突缘相咬合，而且该梁由设在基础件25上与突缘55相咬合的螺栓54支承。

图14表示本发明的另一个实施例，该实施例发展了图10所包含的方法。这样，供牲畜通过的狭窄通道56（或其它装置）装有钢管螺栓57，钢管经焊接固定到牲畜通过的通道上。支架21装有钢管座58，该管座的加工尺寸适合于螺栓57的紧滑动，而且该螺栓和钢座上设有孔用于将支架联接到通道上之后接受锁紧螺栓。这样，牲畜通过的通道56代替了用在上述实施例中的载荷传输物体。

Claims (23)

1、具有一个纵向轴的称重设备，一个细长件位于所述的轴上，所述设备支承在一对如本文所定义的定位传感器上，在基本上接近所述细长件的每一端处固定一个所述的传感器，每个所述传感器都定位在与所述纵向轴相交的轴上。

2、按照权利要求1的设备，其中所述的传感器实际上在与所述纵轴相垂直的方向上定位。

3、按照权利要求1或权利要求2的设备，进一步包括一对分别与细长件的两端相邻接的横向件，所述的横向件由各传感器支承。

4、按照权利要求3的设备，其中所述的每个横向件都包括槽钢件，槽钢件由腹板和从腹板向下延伸的所述突缘构成。

5、按照权利要求4的设备，其中每个定位传感器包括本文定义的弯曲梁称重杆，称重杆通过它的载荷力传输装置与各横向件相连接。

6、按照权利要求5的设备，其中每个称重杆的载荷力传输装置都是弹性件，所述的弹性件与各横向件的腹板相咬合。

7、按照权利要求2至5中任一项的设备，进一步包括在每个横向件下面延伸的基础件，每个所述的传感器都由各基础件支承。

8、按照权利要求3的设备，其中每一个所述的传感器包括一个剪切梁测力计。

9、按照权利要求8的设备，其中所述的基础件至少部分地从所述设备的构件之下延伸，由此限制所述横向件向下运动时的重量响应。

10、按照权利要求8和4的设备，其中所述的基础件至少部分地在一个所述突缘下面延伸。

11、按照权利要求5的设备，其中每个称重杆的载荷力传输元件是螺栓，所述的载荷力传输元件与各横向件的各突缘相咬合。

12、按照权利要求3的设备，其中所述的横向件是角钢，每个角钢包括一个上部基本水平的腹板和从腹板的一个边缘向下延伸的单侧突缘。

13、按照权利要求12的设备，进一步包括在每个横向件下面延伸的基础件，所述的基础件是角钢，它包括基础腹板和在远离上部横向件侧突缘的一侧从基础腹板向上延伸的突缘。

14、按照权利要求12的设备，其中每个定位传感器与各横向件的腹板相咬合。

15、按照权利要求14的设备，其中每个定位传感器包括本文定义的弯曲梁称重杆，称重杆通过它的载荷力传输装置与各腹板相连。

16、按照权利要求15的设备，其中每个传感器通过它的反作用力传输装置与基础腹板相连。

17、按照权利要求16的设备，进一步包括与所述突缘之一相咬合以限定所述横向件向所述基础件移动的装置。

18、按照权利要求3-7任一项的设备，其中所述的横向件可拆卸地固定到所述的细长件上。

19、按照前述任一权利要求的称重设备，包括一对装置和一个载荷接收构件，所述装置通过在载荷接收构件下延伸来支承所述的载荷接收构件，所述一对装置的纵向轴同样相对于所述构件定位。

20、按照权利要求19的称重设备，其中所述的载荷接收构件接受的动态载荷在给定方向上有明显的变化分量，所述的一对装置在基本上垂直于所述方向的纵向轴上定位。

21、称重设备，包括用于称量动态载荷的重物接收构件，动态载荷是重物接收构件承受的与构件第一轴明显基本对准的冲力载荷，所述的构件由四个本文定义的定位传感器支承，在由所述第一轴和其垂直轴确定的四个象限的每一个象限中设置一个这样的传感器，垂直轴通过沿所述第一轴的构件长度的中点，每个传感器都支承在与所述第一轴相垂直的轴的各侧区域中。

22、按照权利要求18的设备，其中每个传感器通过支架可拆卸地稳固的安装到所述构件上。

23、参照附图1-4、5-6、7-8、9、10、11-13或14所实际描述的设备。

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