弹簧式电子秤制造技术

弹簧式电子秤是用称量物品的电子衡器。弹簧式电子秤是由①以特性线呈线性的弹簧，作为转换零件的重力－位移量转换机构、②用光删测位移－数字转换或者位移模拟量－电压模拟量－数字量转换的Ａ／Ｄ转换器、③以除法器或者分频器为量化元件的重量量化电路、④显示器及重量信号输出电路等为主要组成部件的电子秤。弹簧式电子秤和传统使用的“电阻应变称量传感器电子秤”相比，在保持原有精度和功能的情况下，降低了造价。（*该技术在2005年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术是以应用可产生弹性形变的元件为特征的电子称量仪器。尤其是涉及一种弹簧式电子秤。传统使用的弹簧秤，不能用数字显示，不能与微机以及记录打印等自动设备配套，因而没有和自动化生产设备接轨的能力，没有计价、累计、记录等功能，所以不能适应现代生产、经营的需要。此外，弹簧秤在使用过程中，弹簧逐渐弹力疲劳，而弹簧秤的重量刻度是一成不变的，致使在制作时本来就不高的称量精度，还要逐渐降低，其合格的有效使用寿命实际上却较短。传统使用的“电阻应变称重传感器电子秤”，虽然可以用数字显示，也可以与微机及记录打印等自动化设备配套，但是它的“电阻应变称重传感器”制作难度大、材料价高，秤的电路也较复杂，致使秤的造价高，严重影响电子秤在我国的普及使用。本技术的目的是为了克服以上所述的两种秤的缺点，而提供一种既可以数字显示，又可以与微机及自动化设备接轨配套，并且造价又低廉的一种新型电子秤。本技术的结构有以下五部分组成(1)用特性线呈线性的弹簧作为转换零件的重力----位移摸拟量转换机构。(2)通过应用光电转换的位移摸拟量----电信号数字量转换器。(3)重量量化电路。(4)译码、驱动、数字显示器。(5)重量信号输出电路。上述的“用特性线呈线性的弹簧作为转换零件的重力----位移摸拟量转换机构”是由承物盘依次连结重力传力连杆、特性线呈线性的弹簧、弹簧架、调整螺杆和支架外壳组成。采用“特性线呈线性的弹簧”的最佳选择，是采用特性线呈线性的螺旋弹簧----计量弹簧。上述的“通过应用光电转换的位移模拟量----电信号数字量转换器”有两种(A)由发光元件的光通过光学编码器(光栅、光码盘等)照射的光敏元件依次连结差动放大器、整形电路、四倍频(或八、十六倍频)可逆计数信号逻辑组合电路和可逆计数器组成。(B)由发光二极的光通过光通面积控制器、光通量信号接收器照射的光敏元件依次连结电压叠加电路和A/D转换集成电路(也可以是用组件、组装的)组成。上述的重量量化电路也有两种(A)采用除法器作为量化主件的量化电路。(B)采用分频器作为量化主件的量化电路。从以上所述的结构可以看出，本技术的技术方案总的指导思想是以秤的重力----位移模拟量转换机构，将物品的重力，转换成为与被称量物品重量大小成正比的弹簧形变(伸长或缩短)的模拟量----弹簧可移动端位移距离的模拟量。然后用“通过光电转换的位移模拟量----电信号数字量转换器”(A/D转换器)，转换为电信号数字量。进而，再用重量量化电路量化为重量数。这个重量数信号，一方面通过译码驱动显示器把重量数显示出来，另一方面可以接至微机及记录打印等自动化设备的电路接口，以便扩展秤的自动化功能。本技术有如下特点与“电阻应变称重传感器电子秤”相比，不降低称重精度而降低了造价；与弹簧秤相比(1)可以数字显示；(2)可以和微机及记录打印设备配套，增加秤的自动化功能；(3)消除了齿轮间隙造成的误差；(4)可以用修正量化标准来抵销弹簧弹性疲劳造成的误差；(5)可以更换新弹簧，延长秤的使用寿命。以下结合附图更详细说明本技术附图说明图1是弹簧式电子秤机械结构示意图图2是光栅测位移----数字转换电路结构图图3是位移模拟量----电压模拟量----数字量转换电路结构图图4是指示光栅板上装置光敏元件排列位置示意图图5是光通面积控制板图6是光通量信号接收板机械结构如图1所示弹簧3通过调整螺杆2与支架外壳1联接，计量弹簧4的一端固定的弹簧架上，另一端与重力传力连杆5的一端连结，重力传力连杆的另一端连结承物盘6，在重力传力连杆上，上下装置固定一块光信号板(标尺光删板或光通面积控制板)7。光信号配合板(指示光删或光通量信号接收板)8与光信号板隔一微小间隙平行装置，固定在支架上。在光信号配合板的背面装置数只光敏元件9，其有效面要面向光信号板。在光信号板背后，对应每一片光敏元件，装一只发光端面向光敏元件的发光元件10，在支架外壳外面的醒目位置，前后两面各安装一组数字显示器11，在支架外壳外面便于操作的地方，安装电源开关13，在外壳之内的空闲位置装置电子线路板12。如上所述，本技术位移模拟量----电信号数字量转换器和重量量化电路都有两种，所以以下结合附图介绍两个最佳实施例第一实施例其机械结构如图1所示。(在本实施例中图1的光信号板7是标尺光栅，光信号配合板8是指示光栅)本实施例的电路结构如图2所示四只发光二极管10-1分别接电源，每一只的另一端都通过一个限流可变电阻14接地，四片硅光电池9按照在指示光删上的排列顺序，第1和第3片硅光电池的输出端接到差动放大器15中一个差动放大器的输入端，第2和第4片硅光电池的输出端接到另一个差动放大器的输入端。二差动放大器15的输出端分别接两个整形电路16的输入端，二整形电路16的输出端接“四倍频可逆计数信号逻辑组合电路”17两输入端，“四位频可逆计数信号逻辑组合电路”17的两输出端(加减脉冲输出端)一方面接二进制可逆计数器18；另一方面接或门电路19两输入端。二进制可逆计数18各输出端分别与除法器24中的累加器(被除器寄存器)的各输入连结。重量量化标准数字寄存器23各输出端，分别与除法器24中的除数寄存器的各输入端连接。或门电路19的输出端连结单稳态电路20的触发端，单稳态电路20的输出端通过微分电路21接以下三处(1)接除法器24中累加器输入命令接收端；(2)接除法器24中除数寄存器的输入命令接收端；(3)通过延时电路22接除法器24中控制电路的“除”指令接收端，除法器24中“商数寄存器”的各输出端一方面与对应的译码驱动显示器各输入端25连接，另一方面接至微机及记录打印设备接口。第二实施例其机械结构也如图1所示(在本实施例中，图1光信板7是如图5所示的光通面积控制板。光信号配合板8是如图6所示的光通量信号接收板。光敏元件9是硅光电池9-2，发光元件10是发光二板管10-2)。本实施例的电路结构如图3所示n只(n是光通量信号接收器上的光窗数)发光二极管10-2正端分别接电源，每一只的负端都通过一个限流可变电阻26接地。n片硅光电池9-2的正端都接电源，其负端都连结由(n-1)个电阻27和n个电阻28组成的“电压叠加电路”，“电压叠加电路”的输出端通过输入电阻29与单片A/D转换集成电路32的IN+端连结。从电源引一线通过电阻30和电位器31接单片A/D转换集成电路32的REF-端，电位器31的中间滑臂接头端接单片A/D转换集成电路32的REF+端，单片A/D转换器的U、T、H各笔划电极一方面接显示器33，另一方面接微机及记录打印设备接口。附图4指示光删板上装置硅光电池排列位置示意图。设标尺光删与指示光删结合形成的明暗条纹中，一个明暗条纹的宽度为L，每一片硅光电池，有源区被照射的宽度为L/2，四片硅光电池排列依次相差L/4。附图5光通面积控制板，大光窗的长与宽要稍大于光通量接收板上全部小光窗占据面积的总长与总宽，大光窗的下端边线即为“0”线。附图6光通量信号接收板。板上每一个小光窗要稍小于一片硅光电池有源区面积的长与宽，左右两行交替排列，每一行的两光窗间隔与光窗的宽度相等，光窗排列占据的总长度要稍大于该秤最不量重力使该秤弹簧的变形量。光窗的个数＝光窗排列总长度/光窗宽。最本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种由重力－位移量转换机构顺序连接位移－数字转换器、重量量化电路，又分别连接译码驱动显示器和重量信号输出接口为主要组成部分的电子秤，其特征是：重力－位移转换机构的转换主件是特性线呈线性的弹簧。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：杨世勋，
申请(专利权)人：杨世勋，
类型：实用新型
国别省市：41[中国|河南]