專利名稱：用于轉(zhuǎn)動控制的測力傳感器固定裝置的制作方法
最近一個時期，稱重系統(tǒng)已經(jīng)發(fā)展到采用所謂“搖臂銷”結(jié)構形式的測力傳感器。這一革新所實現(xiàn)的一個重要優(yōu)點是由搖臂銷構形的自直立特性產(chǎn)生的。當常態(tài)直立銷在稱重系統(tǒng)內(nèi)在受到的水平力分量作用下產(chǎn)生偏轉(zhuǎn)時，如果該偏轉(zhuǎn)力消失，則該直立銷將回復到其直立位置。在授予Dillon等人的、1989年3月28日頒布的、名稱為“測力傳感器”(load cell)且在此處一同轉(zhuǎn)讓的美國專利第4，815，547號中對這種測力傳感器有詳細的描述。
一般來說，許多搖臂銷結(jié)構的測力傳感器是通過承座構件之類的中介物以它們的下端自由樞轉(zhuǎn)抵靠形式支承在地基上。這些傳感器從此下接觸面以直立柱體方式延伸到一上接觸面，該上接觸面再與具有可以承載待稱重的載荷臺面的平臺或框架的朝上配置表面上自由支靠式地接觸。
自直立特性是通過對傳感器或其銷軸元件的結(jié)構設計以使每一端部或接觸面的曲率半徑大于銷軸總高度的一半來獲得的。支承在這種測力傳感器結(jié)構上，稱量平臺及相關的水平載荷臺面會呈現(xiàn)出幾個運動自由度。這樣就有必要適應由偏心載荷導致的瞬時橫向力或側(cè)載或者說側(cè)力。例如，當稱量卡車之類的車輛時，在車輛駛?cè)敕Q量進口期間所出現(xiàn)的前進運動，剎車以及機動動作除了會產(chǎn)生垂直重力矢量外，還會產(chǎn)生加速度、減速度、和感生的轉(zhuǎn)動力矩以及通過平臺所施加的載荷。平臺的側(cè)向移動程度一般由一緩沖器結(jié)構限定在很小的容差范圍內(nèi)。
搖臂銷構形的測力傳感器的量測器是通過耦合在該結(jié)構的柱體或搖臂銷之件上的應變片作為介質(zhì)得到的。這種量測器可以例如通過應用傳統(tǒng)的環(huán)式罐封工序保護起來，或者，可以裝在附加在搖臂銷構形的反力件的中央部位上的一個保護式的、密封的、罐狀的封裝件內(nèi)。內(nèi)裝電路所需要的動力電源輸入線和從該電路傳出的信號輸出線一般是通過一個通孔或連接在該封裝件側(cè)邊上的連接件通出來。必要的電纜或?qū)Ь€以該連接件通到電源和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)等裝置上。
有關這些稱重系統(tǒng)的使用經(jīng)驗顯示由所提到的動態(tài)載荷引起的瞬時橫向力或瞬時側(cè)向力會使測力傳感器產(chǎn)生一個繞搖臂銷結(jié)構的縱向軸線或柱體軸線的轉(zhuǎn)動運動。這種轉(zhuǎn)動運動是通過使測力傳感器接觸面與一個相關的支持件或平臺面稍稍產(chǎn)生一點滾動相互作用產(chǎn)生的。盡管搖臂銷結(jié)構一旦在橫向載荷消失后可以回復到垂直位置，但這類表面的接觸點可能會變化，從而引起點位進動，觀察表明，測力傳感器的這種運動有點旋進的性質(zhì)。特別是在稱重平臺的瞬時側(cè)向力是雙向的，或者，實際上是轉(zhuǎn)動的情況下，接觸點位置的這種進動會在測力傳感器內(nèi)導致會促進這種轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)動力矢量。這種轉(zhuǎn)動對于從測力傳感器上伸出的任何附件都可能是破壞性的。在這方面，轉(zhuǎn)動會使通到測力傳感器量測器上的電纜或?qū)Ь€受力或使它的纏繞起來，從而導致斷線，使最終工作失效。對測力傳感器作必要的修復一段涉及大量的有關的勞力投入，例如，頂起平臺、校正受到影響的傳感器和重新校準稱重系統(tǒng)等工作。為了避免這些煩雜的工作，需要一種能夠?qū)⑦@種轉(zhuǎn)動限制在可接受的容限范圍內(nèi)，但又不會影響測力傳感器自身動力特性的技術。
本發(fā)明涉及一種在不僅會產(chǎn)生載荷導致的力的垂直矢量而且會產(chǎn)生動態(tài)的橫向?qū)е碌牧κ噶康姆Q重系統(tǒng)內(nèi)的改進的測力傳感器固定裝置。這些稱重系統(tǒng)所配置的測力傳感器被構造成結(jié)合有通常處于垂直方向而且起傳感器反力件作用的裝備量儀的搖臂銷，這樣，為避免測力傳感器轉(zhuǎn)動就需要進行校正。本發(fā)明已經(jīng)獲得一種通過認識到這種導致力矢量的轉(zhuǎn)動的瞬時性質(zhì)而將這種轉(zhuǎn)動限制在可接受容限范圍內(nèi)的技術。在一種控制方法中，這些包括測力傳感器的搖臂銷的轉(zhuǎn)動受到抵靠性地限制，同時保留了傳感器的必需的自由抵靠和自由樞轉(zhuǎn)固定方式。在另一種控制技術中，將一個彈性構件以這樣的方式耦合在易于產(chǎn)生這種轉(zhuǎn)動的測力傳感器上，即使其僅受到瞬時轉(zhuǎn)動力矢量的彈性加載。當這些轉(zhuǎn)動力消失時，彈性構件由轉(zhuǎn)動引起但是貯存著的能量會使測力傳感器回復到其初始方位，即使此時測力傳感器仍處在荷載導致的受壓縮狀態(tài)。這種回復轉(zhuǎn)動運動是能夠獲得的，因為已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，一旦導致轉(zhuǎn)動的力矢量除去后，由比較小的彈簧所產(chǎn)生的力即可容易地轉(zhuǎn)動傳感器。
本發(fā)明的另一特點是提供了一種稱量設備，它包括一個底座、一個載荷承受臺面，和至少一個置于該底座和載荷承受臺面之間用于支撐載荷承受臺面的自直立搖臂銷測力傳感器。測力傳感器有一條縱向軸線，而該設備還包括一個用于限制測力傳感器繞該縱向軸線轉(zhuǎn)動的裝置。
作為另一特點，本發(fā)明提供一種在底座上構造一個自動穩(wěn)定車輛臺稱的方法，該方法包括以下步驟將至少一個自直立搖臂銷測力傳感器直立地置放在底座上，該測力傳感器具有一條縱向軸線和與底座相接觸的下表面，以及一個上接觸面;
將一載荷平臺支承在測力傳感器的上表面上;和限制測力傳感器繞縱向軸線轉(zhuǎn)動。
另一方面，本發(fā)明致力于這樣一種稱重系統(tǒng)，其中將一個待稱量的既呈現(xiàn)出垂直力矢量又產(chǎn)生瞬時橫向力矢量的載荷置于一個具有運動自由度的載荷平臺的載荷承受臺面上，該載荷平臺支承在若干個測力傳感器上，每一測力傳感器都帶有給定的外表面并且形成有作為反力件設計的一個自直立搖臂銷，每一搖臂銷都有一條沿其縱向尺度的軸線并以反向設置的具有預定半徑的上、下接觸面，所述下接觸面以自由樞轉(zhuǎn)抵靠接觸方式裝在支承于地基支承件上的一個下承座的朝上設置的表面上，而所述上接觸面被安裝成用來與由一個載荷平臺支承件支撐的一個上承座的朝下設置的表面作自由樞轉(zhuǎn)抵靠接觸，以便受壓縮地承受垂直力矢量，自由抵靠接觸點隨橫向力矢量所造成的平臺的運動而變化，并且該平臺運動會產(chǎn)生迫使搖臂銷繞其軸線轉(zhuǎn)動的瞬時轉(zhuǎn)動力矢量。本發(fā)明提供了一種改進的搖臂銷反力構形測力傳感器固定裝置，它包括一個用來提供一個與搖臂銷隔離開的穩(wěn)定基準的抑制器裝置。此外，一個轉(zhuǎn)動限制裝置與該抑制器裝置相耦合，該抑制器裝置可與測力傳感器接觸，以便僅僅通過轉(zhuǎn)動力矢量的相互作用將其轉(zhuǎn)動限制在預定的限制值范圍內(nèi)，同時不影響垂直力矢量導致的受壓縮狀態(tài)而且也不影響搖臂銷的自由樞轉(zhuǎn)裝置。
作為另一特點，本發(fā)明提供了一種用于稱量系統(tǒng)的測力傳感器轉(zhuǎn)動限制的方法，其中，將一個待稱量的既呈現(xiàn)出垂直力矢量又產(chǎn)生瞬時橫向力矢量的載荷置于一個具有運動自由度的載荷平臺的載荷承受臺面上，該載荷平臺支承在若干個測力傳感器上，每一測力傳感器都形成有一個作為反力件設計的自直立搖臂銷，每一搖臂銷都有一條沿其縱向尺度的軸線和反向設置的具有預定半徑的上、下接觸面，所述下接觸面以自由樞轉(zhuǎn)抵靠接觸方式裝在支承于地基上的一個下承座的朝上設置的表面上，而所述上接觸面被安裝成用來與由該載荷平臺支撐的一個上承座朝下配置的表面作自由樞轉(zhuǎn)抵靠接觸，以便受壓縮地承受垂直力矢量，自由抵靠的各接觸點隨橫向力矢量所導致的平臺的運動而變化，而且該平臺運動會產(chǎn)生迫使搖臂銷撓該軸線轉(zhuǎn)動的瞬時轉(zhuǎn)動力矢量。該方法包括以下步驟為該搖臂銷構形的測力傳感器提供一個抑制件以便將轉(zhuǎn)動的范圍限制在兩個預定抵靠位置范圍內(nèi);
為傳遞力而將抑制件置于與搖臂銷形成自由抵靠嚙合的位置，以便使轉(zhuǎn)動保持在兩個支靠位置之間，同時不會影響垂直力矢量所導致的受壓端承力狀態(tài)或者在下接觸面上的自由樞轉(zhuǎn)運動;和在瞬時轉(zhuǎn)動力矢量消失后測出垂直力矢量。
作為本發(fā)明的另一特點，提供了一種用于限制施加在上述稱重系統(tǒng)的測力傳感器內(nèi)的搖臂銷的轉(zhuǎn)動的方法，它包括以下步驟提供一個可以從初始方法變形到第二方位以便貯存能量以及可以從該第二方位釋放以便回復到該第一方位的彈性構件;和以下述方式將該彈性構件與搖臂銷相耦合，其中，彈性構件僅在導致?lián)u臂銷轉(zhuǎn)動的瞬時轉(zhuǎn)動矢量力的作用下才可從第一位置變形到第二方位，并且一旦瞬時轉(zhuǎn)動矢量力消失，彈性構件接著就從第二方位釋放開，從而基本上回復到初始方位，同時，迫使搖臂銷基本上回復到第一位置。
作為本發(fā)明的另一內(nèi)容，提供一個用于稱重系統(tǒng)內(nèi)的測力傳感器組合件，其中，將一個待稱量的巳呈現(xiàn)出垂直力矢量又產(chǎn)生瞬時橫向力矢量的載荷置于一個具有運動自由度的載荷平臺的載荷接受臺面上，并且載荷平臺由所述組合件支撐在地基上。該組合件包括一個作為受量測反力件構形的搖臂銷，它有一條沿其縱向尺度的軸線，和界定了一定活動半徑的搖臂銷的上、下接觸面，上接觸面與載荷平臺處于自由支靠壓力傳遞接觸狀態(tài)，下接觸面延伸到一周邊設置的直立定位面，該定位面有一垂直于該軸線伸出和具有預定構形和尺度的非圓部分。設置一個承座以便承受垂直力矢量，它具有一個帶有一用于與一個搖臂銷的接觸面支承接觸的支承面的承座凹入部，該凹入部有為使搖臂銷與支承面接觸產(chǎn)生自由樞轉(zhuǎn)運動而成形的直立側(cè)壁面和包括一個與該定位面的預定構形相對應且尺寸稍小些非圓部分，以便允許在搖臂銷定位面和承座凹入部側(cè)壁面非圓部分之間為自由支靠接觸，該承座凹入部可在自由樞轉(zhuǎn)運動過程中限制搖臂銷繞該軸線轉(zhuǎn)動。
本發(fā)明的其他特征，其中一部分將是顯而易見的，一部分則將在下面顯示出來。因此，本發(fā)明包括設備、系統(tǒng)和處理構造的方法、元件的組合、部件的布置，以及將在以下詳細的描述中例示的各種步驟。
為了更充分地理解本發(fā)明的性質(zhì)和目的，應該參閱以下結(jié)合附圖所作的詳細描述。
圖1是具有本發(fā)明特征的稱重裝置的透視圖，為顯示內(nèi)部結(jié)構剖掉了一部分;
圖2是沿圖1中2-2截面截取的局部剖視圖;
圖3是圖1所示裝置在圖2所示部位的局部俯視圖;
圖4是沿圖2中4-4截面截取的剖視圖;
圖5是圖4所用的承座的剖視圖;
圖6是應用圖4所示測力傳感器構造中的一個搖臂銷構件的局部正視圖;
圖7是沿圖4中7-7截面截取的局部剖視圖;
圖8是圖4所示本發(fā)明的替換型實施例的剖視圖;
圖9是本發(fā)明另一種結(jié)構的局部側(cè)視圖;
圖10是圖9所示的測力傳感器結(jié)構的局部正視圖;
圖11是圖9和圖10所示的測力傳感器固定裝置結(jié)構的局部俯視圖;
圖12是本發(fā)明的測力傳感器固定裝置結(jié)構的另一實施例的示意俯視圖;
圖13是本發(fā)明另一測力傳感器固定裝置構造的局部示意俯視圖;
圖14是本發(fā)明的測力傳感器固定裝置組合件的另一種結(jié)構的示意和局部剖視圖。
參見圖1，根據(jù)本發(fā)明構造的平臺稱重裝置一般地以標號10表示。裝置10，例如，是為了稱量卡車之類的長形載荷而構形的。因此，可以看出裝置10應該這樣安放，即要使載荷承受臺面12設置成便于卡車在其上進入和退出。盡管此處的代表性結(jié)構顯示承受臺面12是在地面上，但也可以采用其它的結(jié)構形式。例如，可以使臺面12高于地面14并通過進入和退出斜面接近它。對于任何這種設計，當將卡車之類的載荷安放在臺面12上時都會導致既產(chǎn)生垂直施加的載荷矢量又產(chǎn)生瞬時的或者短暫的動態(tài)橫向載荷，后者將表現(xiàn)為水平力矢量或者橫向力矢量。有時，力的這些橫向矢量會處在各不相同的水平方向，以致于實質(zhì)上會對臺面12施加有圓周運動?？梢钥闯觯_面12是由一般用標號16表示的呈現(xiàn)為一個載荷平臺的一個構件支撐著，該構件一般配置成由鋼件形成的剛性結(jié)構，其中之一用標號18示出。還可以看出，載荷平臺16和其相關載荷承受臺面12設置在一個矩形的周邊設置的剛性緣邊或剛架20內(nèi)，剛架20延伸到水平面地基支承件22上。
載荷平臺16和其相關載荷承受臺面12是由在圖1中以標號30a～30j表示其位置的多個測力傳感器結(jié)構支撐在地基22上方。處于位置30a～30j處的測力傳感器的構造實質(zhì)上都是一樣的，其中一個以透視圖的方式示出在位置30a處，它有一個垂直地設置在本身與載荷平臺連接的托架結(jié)構34中間的測力傳感器本體部分32和一塊下基板36。
參見圖2，該圖是位置30j處的測力傳感器的側(cè)視剖面圖。在該圖中，可以看出一個一般用標號38表示的測力傳感器被構造成具有一個中心配置的搖臂銷構件，該構件起一反力件作用，它實際上是一根短立柱，該立柱的一些部位以標號40示出。搖臂銷構件40的中心配置部分包括一個其本身保護性地密封在一個罐狀封裝件42內(nèi)的測力傳感器量測器。當然，也可以使用不涉及這種封裝件的其它量測器保護技術。在封裝件42的表面上可以成形有一個可以作為電接插件的通孔44，以便穿入攜帶有電源線、量測器數(shù)據(jù)線之類導線的電纜46。電纜46從每一位置30a-30j處的測力傳感器上延伸到數(shù)據(jù)采集和控制裝置(未示出)。載荷力從平臺16通過一個其本身支撐著一個環(huán)形上承座50的托架結(jié)構48傳遞到測力傳感器38上。因此，搖臂銷40的下部支承在其本身容放在與地基支承件22連接的一塊基板54上的下環(huán)狀承座52內(nèi)。這樣，搖臂銷40的給定的中心軸線基本上是垂直的，并且搖臂銷40受壓地支撐著平臺16所具有的載荷和支承在其臺面12上的載荷。為了確保載荷能全部傳到如標號30所示的每一測力傳感器上，沒有對平臺16提供橫向定位支承。實際上，它具有一個運動自由度。然而，為了使測力傳感器38的搖臂銷反力構件的軸線基本上保持在垂直方向，裝置10內(nèi)需配置有橫向定位緩沖器結(jié)構。這些結(jié)構將沿任一主水平軸線的橫向運動限制在一個所選擇的很小范圍內(nèi)，例如1/16英寸。對一個自由度或?qū)S線方向的這種限制是由一般以標號56所表示的緩沖器結(jié)構所提供的。圖2和圖3示出這種結(jié)構是由通過螺栓60將其垂直地固裝在平臺16上的角撐架58構成的。撐架58攜有一個用墊片仔細調(diào)整過的接觸螺栓62。螺栓62的接觸面用墊片調(diào)節(jié)到其接觸表面與一個直立地固定在板54上的銷桿64的接觸表面相互隔開所提到的預先選擇的距離。同樣，緩沖器結(jié)構66可以限制平臺16沿法向設置的主橫向軸線運動。以標號66所表示的這種緩沖器結(jié)構是由與撐架70耦合的且用墊片調(diào)節(jié)過的接觸螺栓68構成的，而撐架70自身則固裝在平臺16的數(shù)根梁中的一根上。螺栓68的接觸表面這樣就與和緣邊結(jié)構20相關的接觸表面隔開一段預定的限制距離。裝置10內(nèi)可以依設計人員的愿望配置若干個如標號56和68所示的緩沖器結(jié)構。
盡管平臺16所允許產(chǎn)生的水平運動或橫向運動程度受到嚴格的限制，但是已經(jīng)觀察到由一般隨象卡車之類載荷在平臺載荷承受臺面12上的運動所出現(xiàn)的橫向瞬時誘導動態(tài)力引起的轉(zhuǎn)動力矢量將施加到搖臂構形的反力構件40上。實際上，一種旋進形式的運動會傳遞到該柱形搖臂銷反力構件上。后一種類型的運動是在這些橫向載荷導致的作用力引起平臺16稍稍產(chǎn)生一點圓周運動時出現(xiàn)。雖然這樣的運動會傳遞到若干個其本身與這種運動無關的測力傳感器上，但搖臂銷結(jié)構的性質(zhì)可以使其自動地直立于或自動地恢復到垂直方向。不過，當這種恢復到垂直立柱方位的回轉(zhuǎn)出現(xiàn)時，搖臂銷反力構件弧形表面接觸點的位置將會有一定程度的非常微小的變化，使得其一旦恢復到垂直方位時，平臺與搖臂銷之間的接觸點和在相反方向上的下承座與搖臂銷之間的接觸點都可能會有非常微小的變化。使接觸點復位的這種特性被發(fā)現(xiàn)會導致測力傳感器上出現(xiàn)轉(zhuǎn)動矢量，盡管這種情況實質(zhì)上是瞬時的，但它代表了一種累加的轉(zhuǎn)動效應。雖然這種轉(zhuǎn)動可以是雙向的，但統(tǒng)計數(shù)據(jù)不可磨滅地揭示出電纜46可能會開始受力斷裂和/或開始繞在封裝件42上而使與稱重裝置10的控制裝置的連系中斷。盡管存在象封裝件42那樣裝置，但測力傳感器反力構件的轉(zhuǎn)動還是會出現(xiàn)，從而引起這種斷裂和量測裝置的損壞。由于這種感生的轉(zhuǎn)動矢量是瞬時性質(zhì)的。因此，當它們消失時，測力傳感器會恢復到?jīng)]有轉(zhuǎn)動產(chǎn)生的純壓縮狀態(tài)。已經(jīng)觀察到從所探討的點接觸支承角度看，例如用手即可很簡單地使測力傳感器產(chǎn)生轉(zhuǎn)動，盡管在它們上面沿垂直方向施加有很大的載荷。本發(fā)明的方法是只限制測力傳感器的轉(zhuǎn)動，而保留了自動直立以及純壓縮載荷測定靈敏度所有這些特性。這方面，在一較佳方法中或者是利用限制測力傳感器的一個側(cè)邊的幾何形狀通過僅僅限制垂直地施加的力矢量，或者是在瞬時轉(zhuǎn)動矢量不存在的情況下，通過使測力傳感器能以彈性地和順從地返回到可接受的轉(zhuǎn)動方向，即可實現(xiàn)。
接著參見圖4，該圖是更加詳細地描述的測力傳感器38的局部剖視圖。圖中示出托架48的水平板72成形有一個圓孔74，以起到支承上承座50的作用。在這方面，承座50的凸緣部分76貼靠著支承板72的下配置面伸展，而承座50則可根據(jù)垂直支承位置的情況通過選擇環(huán)形墊圈78進行調(diào)節(jié)。此外，承座50成形有一個在中心設置的圓構形搖臂銷承座凹入部80，它在其側(cè)面中點附近以錐形輪廓面的形式在82處向外張開，以便延伸到其進入開口84。這樣成形后，承座凹入部80以自由抵靠方式和以允許其作自由樞轉(zhuǎn)運動的方式容納著搖臂銷40的曲面或弧形接觸表面86。為了促進這種自由樞轉(zhuǎn)運動，搖臂銷40靠近接觸面86的側(cè)面88是圓弧形的，并且在靠近側(cè)面88處形成有弧形凹入部分90。
同樣，下承座52成形有一個向外伸出的環(huán)形凸緣96和一個安裝在支承件或基板54的環(huán)形開口98內(nèi)的中心座體部分。象以前那樣，容座52內(nèi)成形有一個搖臂銷承座凹入部100。容座52的位置高度可以通過選擇以標號102所示的合適的環(huán)形墊片進行調(diào)節(jié)。接著參見圖5，該圖是容座52的橫截面剖視圖。在后一圖中，可以看出承座/凹入部100延伸有一基本平的且有助于與搖臂銷構形部件40的弧形下配置接觸面106(見圖6)以自由抵靠方式接觸的整體配置接觸面104。承座凹入部100的直立側(cè)臂108從凹入底面104向上延伸，并且成形有六條基本上平展的等長壁邊部分，從而構成了一個六角形的輪廓面。接著參見圖7，圖中示出了這些壁邊部分或“平坦部分”110a～110f。這些圖中還示出壁邊部分110a～110f向上延伸了一段距離，該距離的值稍稍大于承座凹入部100高度值的一半，接著，該凹入部的側(cè)壁108以90°的錐形截面向外張開，以便構成一進入開口112。圖7還示出對于所公開的實施例，由于在凸緣96上形成與裝在基板54內(nèi)的一根剛性銷116抵靠地嚙合的一個切口114的作用，故使承座52的轉(zhuǎn)動受到限制。
參見圖6，可以看出，從下接觸面106向上伸出的搖臂銷40的下部的構形與承座凹入部100壁邊部分110a～110f的構形相對應。在這一方面，搖臂銷的構形應使得所示出的側(cè)邊部分120a～120f成形有如承座凹入部100的壁邊部分110a～110f那樣的對應的六角形輪廓面的六個等尺寸的“平坦部分”或定位面。但是，這些側(cè)邊部分120a～120f有一定程度的減小以便允許承座52內(nèi)的搖臂銷40自由地作樞轉(zhuǎn)運動。通常，側(cè)邊部分象直角筒體那樣在壁邊方向上是弧形的，以便有助于這種自由樞轉(zhuǎn)運動。此外，可以看出在接觸面106的周緣與側(cè)邊部分120a～120f的起始邊緣之間成形有環(huán)形圓錐面122。象以前那樣，在搖壁銷構件40的側(cè)邊部分120a～120f的上方形成有凹槽124。為了進一步促進搖臂銷40與承座52之間的自由樞轉(zhuǎn)相互作用，相互毗鄰的側(cè)邊120a～120f的交點部位應是圓形的或者說是弧形的。因此，在承座凹入部100的壁邊部分110a～110f端部的相互交匯部位也制成這種圓形或弧形。對于所提到的自由樞轉(zhuǎn)性能來說這不是必需的，但是可以發(fā)現(xiàn)這種圓弧形便于加工制造。這些圓弧形區(qū)域中有二個在圖6和7中用標號126和128表示，而其余的這種弧形區(qū)域為清晰起見來示出。
采用所示的這種結(jié)構布置，施加在測力傳感器38上的瞬時力矢量將不時地導致繞其軸線的進行非常短暫的相應的瞬時轉(zhuǎn)動。這種轉(zhuǎn)動受到搖臂銷構件40下部與承座52上的承座凹入部100的對應的壁邊部分110a～110f相配合的側(cè)邊部分120a～120f的結(jié)構構形的限制。所施加的瞬時轉(zhuǎn)動矢量受到對應的非圓構件的抗衡，從而將瞬時扭轉(zhuǎn)力矩傳遞到測力傳感器上，而這情況在出現(xiàn)轉(zhuǎn)動矢量作用力的一段非常矩暫的時間間隔后將基本上消失。通常，載荷的測定是在當測力傳感器38在垂直施加的載荷導致的作用力矢量作用下呈現(xiàn)純壓縮狀態(tài)時施加該扭矩后進行的。顯然，上面所述的轉(zhuǎn)動限制方法可以依照設計者的愿望利用搖臂銷構件40的上、下接觸面86、106中的任一個或兩者來實現(xiàn)。
參見圖8，與至此所述的轉(zhuǎn)動限制結(jié)構布置相適應的配合關系以標號132表示。采用這種結(jié)構布置，承座52是依靠將其設置在插放在底板54的上配置面和凸緣部分96的下配置面之間的一個環(huán)形扁平軸承134上的方式可轉(zhuǎn)動地裝在底板54上的。這種軸承可以采用例如自潤滑的聚合物片狀材料。此外，前面所提到的標號為102的墊片(未示出)可以用來調(diào)整高度。然而，采用這種結(jié)構布置后，前面所述的標號為116的剛性銷(圖4和7)就被一個從其自身以焊接或其它固定方式固定在底板54上的直立銷桿138上以懸臂形式伸出的彈性的運動限制器所替換。限制器136可以設置成例如一矩形彈簧鋼片。通過這樣彈性地抑制該承座52，以允許其受限制的轉(zhuǎn)動，就使得峰值載荷、瞬時轉(zhuǎn)動矢量作用力能比較順從緩和地承受下來，從而減少搖臂銷40和承座42之間的磨損。也可以設置不同于上面描述的六角形輪廓面的其他非圓構形來實現(xiàn)上述的運動限制方法。例如，可以將承座與搖臂銷的組合件設置成只有一個或少于六個非圓側(cè)面區(qū)域，相反地，也可以設置具有多于六個側(cè)面的對應的輪廓面。重要的是必須保持搖臂銷和承座之間有自由樞轉(zhuǎn)配合關系，從而獲得良好的測力傳感性能。
參見圖9-11，圖中示出了本發(fā)明的另一個實施例。采用該實施例，允許測力傳感器組合件上感受到的力的瞬時轉(zhuǎn)動矢量導致測力傳感器在可能出現(xiàn)的任意轉(zhuǎn)動方向上產(chǎn)生對應的轉(zhuǎn)動。然而，當這種轉(zhuǎn)動在這樣的瞬時基礎上出現(xiàn)時，這種轉(zhuǎn)動是由逐漸增加且方向相反的和由彈性導致的回轉(zhuǎn)力矢量所抗衡。因此當載荷導致的力的瞬時轉(zhuǎn)動矢量消失后，則所產(chǎn)生的力的彈性抗衡力矢量會使測力傳感器恢復到其初始位置。這樣，在經(jīng)受了任何載荷導致的轉(zhuǎn)動現(xiàn)象的后，測力傳感器立刻就回復到其初始位置或初始方向。參見圖9，可以看見，一般用標號150表示測力傳感器將載荷平臺16支撐在地基22上方。載荷平臺16是支承在一般用標號152表示且有一塊水平配置的支承板154的托架結(jié)構上。支承板154本身則支承在兩塊其本身附加在平臺16上的垂直板156和158上(見圖10)。上承座160支承在支承板154上，并且也起到為與搖臂銷反力構件162的對應曲面接觸表面自由抵靠接觸提供一接觸面的作用。因此，搖臂銷構件162的下接觸面(未示出)與下承座164的對應接觸面相嚙合，而下容座164本身則與設置在地基22上的底板166相耦合。圖10示出，墊片170和172與相座的承座160和164一同配置，以便調(diào)節(jié)測力傳感器150的垂直高度。一個標號為174的孔是用來插入前面描述的電纜176的。
配置在外罩或封裝件178外表面的是一條緊固帶180，它被一個包括有所示機用螺釘?shù)脑o組件182固緊在外罩178上。這條緊固帶180是起緊固一般用標號184表示的轉(zhuǎn)動限制件的作用，該轉(zhuǎn)動限制件是由不銹鋼之類的彈性片狀材料制成的，它包括一個由緊固帶180固定的筒形支承部分186，在它上面形成有兩片反向設置的可彈性變形的彈簧構件或彈簧翼片188和190。正如圖10和11所示出的那樣，當測力傳感器150承受轉(zhuǎn)動力矢量時，彈簧構件188或190中總有一個會被迫與相應的直立板158和156的緩沖器表面作抵靠接觸。由于板156和158與平臺16聯(lián)接，所以它們的緩沖表面實質(zhì)上提供了一個與搖臂銷162反力構件功能進行動態(tài)隔離的一個穩(wěn)定基準。當然，這種緩沖功能件也可以，例如支承在地基22上。采用所示的結(jié)構布置，一旦測力傳感器150產(chǎn)生轉(zhuǎn)動，就會例如在彈性構件188和板158的緩沖表面之間出現(xiàn)抵靠接觸，從而貯存彈性能量直到產(chǎn)生力矢量的瞬時轉(zhuǎn)動消除為止，隨后，這樣變形的構件188就將測力傳感器彈性返或轉(zhuǎn)回其初始位置。顯然，可受壓變形的螺旋彈簧之類的構件也可以用來獲得構件184的功能。
參見圖12，圖中示出了一般用標號194表示的另一個位置復原組裝件。組裝件194與一般用標號196表示的測力傳感器共同工作，測力傳感器196的構形和安裝方式與圖9和10中所示出的測力傳感器是一樣的。在這方面，測力傳感器196成形有一個立于兩個承座之間且中央設置的搖臂銷構形反力構件198(未示出)。兩個承座中的上面那一個由一個包括兩塊垂直板200和202托架支承，板200和202的構形與圖10中所示相應的板156和158一樣。從量測器外罩206上伸出的一個輸出孔用作以標號208表示的電纜的連接，以便為裝在外罩內(nèi)的量測器、以及控制信息和信息數(shù)據(jù)檢索提供動力電源。采用所示的該實施例，可以用兩個示意性地以標號210和212表示的預拉伸螺旋彈簧將測力傳感器196緊緊地約束在較佳的轉(zhuǎn)動方位上，而兩個螺旋彈簧210和212是在從外罩206上伸出并固定在其上的連接件214處與測力傳感器196的外罩206聯(lián)接。可以看見，彈簧210的另一側(cè)在標號216處與垂直板200聯(lián)接，而彈簧212的另一側(cè)則在標號218處與垂直板202聯(lián)接。采用所示的結(jié)構布置，任何施加在測力傳感器196上的轉(zhuǎn)動引起的瞬時力矢量都是由彈簧210或212中的一個所抗衡，直到瞬時轉(zhuǎn)動輸入力消失為止。這時反向作用的彈簧將使測力傳感器196回復到其初始方位。一種獨特的預載彈簧可以用來代替在連接點216和218之間伸出的彈簧210和212。此外，單獨一個可拉，壓變形的彈簧可以聯(lián)接在測力傳感器和連接點216或218中的任一個之間。
參見圖13，圖中示出了另一種結(jié)構布置，這種布置可以抑制測力傳感器的轉(zhuǎn)動，同時又不會影響它作為反力構件的性能。如前面所述一般以標號224表示的測力傳感器依然是以圖9和10中所描述的方式安裝。在這一方面，中央設置的搖臂銷構形的構件226是在其上接觸面與由一個聯(lián)接在載荷平臺16上的托架組件所支承的一個承座(未示出)自由地抵靠接觸。這個托架的兩塊側(cè)板以標號226和228表示，它們相當于圖10中所示的相應的板156和158。一個量測器進入口以標號230表示，它聯(lián)接在測力傳感器224的外罩232的外表面上。入口230提供了將這種量測器與合適的電纜234相連的連接通道。根據(jù)這一種結(jié)構布置，一桿狀嚙合件236固定在外罩232上，并從該外罩上沿基本上垂直于搖臂銷構件226的中心軸線的方向向外伸出。所示出的彈性嚙合件236在一般以標號242表示的固定在平臺16并且從該平臺上伸出的U形托架的兩個彈性緩沖件238和240之間伸出。平臺16的功能依舊，從拓撲學上可以證明抑制件提供了一個與測力傳感器224呈動力隔離的穩(wěn)定基準。
接著參見圖14，圖中示出了一種與圖13所示實施例對應的對稱結(jié)構布置，但這種結(jié)構型式也可以加工出測力傳感器的搖臂銷反力構件。在這種結(jié)構布置中，以標號250表示的搖臂銷構件下側(cè)部分或頸部可以加工或鉆出槽孔以便容納兩個反向設置的校正銷252和254。這些銷可以任選彈性或剛性的材料制成。銷桿252和254這樣設置，以使它們可以與在相關承座上形成的相應承座凹入部256和258的加工表面相互嚙合，該承座表面以標號260表示。這樣，銷桿252會進入彈性狀態(tài)，從而與承座凹入部256的壁面262或264中的一個形成自由抵靠關系，而與此同時，對應的銷桿254會進入與承座凹入部258的對應壁面266或268形成自由抵靠但卻是彈性接觸的狀態(tài)。通過將銷桿254形成一個其相對的兩端是錐形的單一桿狀構件，就可以得到本實施例的一種簡便結(jié)構。該單一構件插在穿通搖臂銷構件頸部的橫向孔內(nèi)。
由于在不脫離此處涉及的本發(fā)明的范圍的條件下可以對上述系統(tǒng)、裝置和方法作出某些改變，因此希望包含在本發(fā)明的描述中或者在附圖中所揭示的所有內(nèi)容都應被理解為說明性的而不是限制性的。
權利要求
1.一種稱重裝置，包括一個底座、一個載荷承受臺面、至少一個設置在所述底層和所述載荷承受臺面之間用于支撐所述載荷承受臺面且有一條縱向軸線的自直立搖臂銷測力傳感器，和用于限制所述測力傳感器繞所述縱向軸線轉(zhuǎn)動的裝置。
2.如權利要求1所述的稱重裝置，其中所述轉(zhuǎn)動限制裝置包括用來提供與所述搖臂銷隔離開的一個穩(wěn)定基準的抑制器裝置，和在所述抑制器裝置與所述測力傳感器之間用來限制測力傳感器轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)動限制裝置。
3.如權利要求2所述的稱重裝置，其中所述轉(zhuǎn)動限制裝置包括沿大體垂直于所述縱軸線的軸線安裝在所述抑制器裝置與所述測力傳感器之間用以在所述測力傳感器的感生轉(zhuǎn)動之后使所述測力傳感器彈性返回其初始位置的彈簧裝置。
4.如權利要求2所述的稱重裝置，其中，所述轉(zhuǎn)動限制裝置包括一個大體垂直于所述縱向軸線從所述搖臂銷測力傳感器上伸出的嚙合構件;固定在所述抑制器裝置上、相互之間隔開一段代表預定限制值的距離、并且一旦所述測力傳感器發(fā)生轉(zhuǎn)動就位于與上述嚙合構件保持自由抵靠接觸位置的第一和第二緩沖器構件。
5.如權利要求4所述的稱重裝置，其中，所述第一和第二緩沖器構件是彈性的。
6.如權利要求2所述的稱重裝置，其中，所述轉(zhuǎn)動限制裝置包括固定在所述測力傳感器上并且大體上垂直于所述縱向軸線并從所述測力傳感器上向外延伸到相應的第一和第二抵靠面的第一和第二反向設置可彈性變形彈簧;固定在所述抑制器裝置上，相互隔開設置以便一旦所述測力傳感器轉(zhuǎn)動到預定限制值時與所述第一和第二抵靠面中的一個自由地抵靠嚙合的第一和第二緩沖表面。
7.如權利要求2所述的稱重裝置，其中，所述轉(zhuǎn)動限制裝置包括第一和第二彈性校正銷，它們固定在所述測力傳感器上并且從其上對稱地向外伸出;和在所述抑制器裝置內(nèi)形成的第一和第二承座凹入部構成表面，它們設定在能夠接納相應的所述第一和第二彈性校正銷的位置，并且加工成能夠限制所述搖臂銷在預定的限制值范圍內(nèi)轉(zhuǎn)動的尺寸。
8.如權利要求1所述的稱重裝置，其中，所述限制轉(zhuǎn)動的裝置包括一個以與所述稱重裝置成受限的轉(zhuǎn)動關系安裝的承座，它有一個帶有一直立側(cè)壁的搖臂銷承座凹入部，該凹入部形成有一個非圓構形和尺寸的壁邊部分，并且被成形為能實現(xiàn)所述搖壁銷測力傳感器的自由樞轉(zhuǎn)抵靠支承，所述搖臂銷測力傳感器包括一個可以裝在所述承座凹入部內(nèi)的端部，該端部有一沿周邊設置的非圓構形定位面，其非圓構形部分與所述壁邊部分對應并且其尺寸要稍小于該壁邊部分。
9.如權利要求8所述的稱重裝置，其中，所述承座包括一個與其裝在一起用來實現(xiàn)所述可轉(zhuǎn)動關系的軸承;用來彈性地限制所述承座轉(zhuǎn)動量的彈性限制裝置。
10.如權利要求8所述的稱重裝置，其中所述承座以非轉(zhuǎn)動關系與所述稱重裝置固定在一起。
11.一種在基座上構造一種自動穩(wěn)定車輛臺稱的方法，該方法包括的步驟是將至少一個自立搖臂銷測力傳感器直立地設置在所述基座上，所述測力傳感器有一縱向軸線和一個與所述基座相接觸的下表面以及一個上接觸表面;將一個載荷平臺支承在該測力傳感器的上接觸表面上;和限制所述測力傳感器繞所述縱向軸線轉(zhuǎn)動。
12.如權利要求11所述的方法，其中，限制所述測力傳感器轉(zhuǎn)動的步驟包括提供一個與該測力傳感器隔離的穩(wěn)定基準和將轉(zhuǎn)動抑制裝置耦合在該穩(wěn)定基準和測力傳感器之間。
13.在一種稱重系統(tǒng)中，其中將一個待稱量的既呈現(xiàn)為垂直力矢量又產(chǎn)生瞬時橫向力矢量的載荷置于一個具有運動自由度的載荷平臺的載荷承受臺面上，所述載荷平臺支承在一些測力傳感器上，每一測力傳感器都帶有給定的外表面并且形成有作為反力件構形的一個自動直立搖臂銷，每一搖臂銷都有一條沿其縱向尺度的軸線和反向設置的具有預定半徑的上、下接觸面，所述下接觸面以自由樞轉(zhuǎn)抵靠接觸方式裝在支承于地基支承件上的一個下承座的朝上配置的表面上，而所述上接觸面被安裝成用來與由一個所述載荷平臺支承件支撐的一個上承座的朝下配置的表面作自由樞轉(zhuǎn)抵靠接觸，以便受壓縮地承受所述垂直力矢量，所述自由抵靠接觸點隨所述橫向力矢量所導致的所述平臺的運動而變化，并且所述平臺運動會產(chǎn)生迫使所述搖臂銷繞所述軸線轉(zhuǎn)動的瞬時轉(zhuǎn)動力矢量，改進的搖臂銷反力構形的測力傳感器固定裝置包括一個用來提供一個與所述搖臂銷隔離開的穩(wěn)定基準的抑制器裝置;一個與所述抑制器裝置相耦合的轉(zhuǎn)動限制裝置，它同所述測力傳感器接觸用以只是通過抵抗所述轉(zhuǎn)動力矢量來限制該測力傳感器的所述轉(zhuǎn)動，同時不會影響所述垂直力矢量所導致的受壓縮承力狀態(tài)，并且不會影響所述自由樞轉(zhuǎn)裝置。
14.如權利要求13所述的搖臂銷反力構形的測力傳感器固定裝置，其中一個所述承座成形有一個帶有一個作為上述承座表面的基本平的內(nèi)表面的搖臂銷凹入部，以便實現(xiàn)與所述搖臂銷接觸面產(chǎn)生自由樞轉(zhuǎn)抵靠接觸;所述轉(zhuǎn)動限制裝置包括所述承座凹入部的一個直立側(cè)壁，該凹入部形成有一個為非圓構形和尺度的側(cè)壁部分;所述搖臂銷形成有一個延伸到所述接觸面的一個側(cè)邊部分，所述側(cè)邊部分具有與所述側(cè)壁壁邊部分構形對應的構形并且具有比所述側(cè)壁壁邊部分小一些的尺寸的非圓構形，從而在通過所述搖臂銷實現(xiàn)轉(zhuǎn)動的上述限制的同時，提供上述自由樞轉(zhuǎn)抵靠接觸。
15.如權利要求14所述的搖臂銷反力構形測力傳感器固定裝置，其中非圓構形的所述搖臂銷側(cè)邊部分構形成為一個直立圓柱體的弧形段。
16.如權利要求14所述的搖臂銷反力構形測力傳感器固定裝置，其中所述承座凹入部形成有六個基本上為直線構形而且大致為六角形輪廓的上述直立側(cè)壁側(cè)面部分;和所述搖臂銷側(cè)面部分具有與上述六角形輪廓相對應的構形。
17.如權利要求16所述的搖臂銷反力構形測力傳感器固定裝置，其中所述基本上為直線構形的搖臂銷側(cè)面部分是作為一直角圓柱體的一段構成的。
18.如權利要求14所述的搖臂銷反力構形的測力傳感器固定裝置，其中所述轉(zhuǎn)動限制裝置還包括一個設置在所述一個承座的所述支承件中部以便提供一種轉(zhuǎn)動支承裝置的軸承;和一個與所述抑制器裝置相耦合用于彈性地限制所述承座相對所述軸承轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)動量的彈性限制裝置。
19.如權利要求18所述的搖臂銷反力構形測力傳感器固定裝置，其中所述軸承是由自潤滑聚合物片狀材料制成的。
20.如權利要求13所述的搖臂銷反力構形測力傳感器固定裝置，其中所述轉(zhuǎn)動限制裝置包括沿基本上垂直于所述搖臂銷軸線裝在所述抑制器裝置和所述測力傳感器外表面之間用于在施加了所述轉(zhuǎn)動力矢量之后使所述測力傳感器繞所述搖臂銷軸線彈性返回到其初始位置的彈簧裝置。
21.如權利要求13所述的搖臂銷反力構形測力傳感器固定裝置，其中所述轉(zhuǎn)動限制裝置包括一個從所述測力傳感器外表面上在大致地垂直于所述搖臂銷軸線方向伸出的嚙合構件;和固定在所述抑制器裝置上、相互之間隔開一段與所述預定限制值相當?shù)木嚯x，并且一旦所述測力傳感器發(fā)生轉(zhuǎn)動就位于與所述嚙合構件保持自由抵靠接觸的位置的第一和第二緩沖器構件。
22.如權利要求21所述的搖臂銷反力構形測力傳感器固定裝置，其中所述第一和第二緩沖器構件是彈性的。
23.如權利要求13所述的搖臂銷反力構形測力傳感器固定裝置，其中所述轉(zhuǎn)動限制裝置包括固定在所述測力傳感器上并且在大體上垂直于所述搖臂軸線方向從所述測力傳感器表面上向外伸出到相應的第一和第二抵靠面的第一和第二反向設置可彈性變形彈簧;和固定在所述抑制器裝置上、相互隔開設置以便一旦所述搖臂銷轉(zhuǎn)動到一所述預定限制值時與所述第一和第二抵靠面中的一個自由地抵靠嚙合的第一和第二緩沖器表面。
24.如權利要求13所述的搖臂銷反力構形測力傳感器固定裝置，其中所述轉(zhuǎn)動限制裝置包括第一和第二彈性校正銷，它們固定在靠近其一個所述接觸面的所述搖臂銷上并且從該搖臂銷上對稱地向外伸出;和在所述抑制器裝置內(nèi)形成的第一和第二承座凹入部構成表面，它們設定在能夠接納相應的所述第一和第二彈性校正銷的位置，并且加工成能夠限制所述搖臂銷在預定在限制值范圍內(nèi)轉(zhuǎn)動的尺寸。
25.在一種稱重系統(tǒng)中，其中將待稱量的不僅呈現(xiàn)出垂直力矢量而且產(chǎn)生瞬時橫向力矢量的載荷置于一個具有運動自由度的載荷平臺的載荷承受臺面上，所述載荷平臺支承在一些測力傳感器上，與一測力傳感器都形成有作為反力件構形的一個自動直立搖臂銷，每一搖臂銷有一沿其縱向尺度的軸線和反向設置的具有預定活動半徑的上、下接觸面，所述下接觸面以自由樞轉(zhuǎn)抵靠接觸方式裝在支承于地基上的一個下承座的朝上配置的表面上，而所述上接觸面被安裝成用來與由所述載荷平臺支承的一個承座的向下配置的表面作自由樞轉(zhuǎn)抵靠接觸，以便受壓地承受所述垂直力矢量，所述自由抵靠接觸點隨所述橫向力矢量所導致的所述平臺的運動而變化，并且所述平臺運動會產(chǎn)生迫使所述搖臂銷繞所述軸線轉(zhuǎn)動的瞬時轉(zhuǎn)動力矢量，用于限制所述搖臂銷繞相關軸線轉(zhuǎn)動的方法包括以下步驟為上述搖臂銷構形的測力傳感器提供一個抑制構件以便將所述轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)動量限制在兩個預定抵靠位置范圍內(nèi);為傳遞力而將所述抑制構件置放在與所述搖臂銷形成自由抵靠嚙合的位置，以便使所述轉(zhuǎn)動保持在所述兩個抵靠位置之間，同時不會影響所述垂直力矢量所導致的承受壓縮狀態(tài)或者在所述下接觸面上的自由樞轉(zhuǎn)運動，和在所述瞬時轉(zhuǎn)動矢量力消失后測定出所述垂直力矢量。
26.在一種稱重系統(tǒng)中其中將待稱量的既呈現(xiàn)出垂直力矢量又產(chǎn)生瞬時橫向力矢量的荷載置于一個具有運動自由度的載荷平臺的載荷承受臺面上，所述載荷平臺支承在一些測力傳感器上，每一測力傳感器都形成有作為反力件構形的一個自動直立搖臂銷，每一搖臂銷都有一沿其縱向尺度的軸線和反向設置的具有預定半徑的上、下接觸面，所述下接觸面以自由樞轉(zhuǎn)抵靠接觸方式裝在支承于地基上的一個下承座的朝上配置的表面上，而所述上接觸面被安裝成用來與由所述載荷平臺支承的一個上承座的朝下配置的表面作自由樞轉(zhuǎn)抵靠接觸，以便受壓地承受所述垂直力矢量，所述自由抵靠接觸點隨所述橫向力矢量所導致的所述平臺的運動而變化，并且所述平臺運動會產(chǎn)生迫使所述搖臂銷繞所述軸線轉(zhuǎn)動的瞬時轉(zhuǎn)動力矢量，限制所述搖臂銷繞相關所述軸線轉(zhuǎn)動的方法包括以下步驟提供一個可以從初始方位變形到第二方位以便貯存能量，以及可以從所述第二方位釋放以便回復到所述第一方位的彈性構件;和以下述方式將所述彈性構件與所述搖臂銷耦合，其中所述彈性構件僅在導致所述搖臂銷轉(zhuǎn)動的所述瞬時轉(zhuǎn)動矢量力的作用下才可從第一位置變形到所述第二方位，并且一旦瞬時轉(zhuǎn)動矢量力消失，所述彈性構件接著就從所述第二方位釋放開，以便基本上回復到所述初始方位，同時，迫使所述搖臂銷基本上回復到所述第一位置。
27.一種用于稱重系統(tǒng)中的測力傳感器組合件，其中將一個待稱量的既呈現(xiàn)出垂直力矢量又產(chǎn)生瞬時橫向力矢量載荷置于一個具有運動自由度的載荷平臺的載荷承受臺面上，并且所述載荷平臺由所述測力傳感器組合件支撐在地基上，該測力傳感器組合件包括一個作為受量測反力構件構形的搖臂銷，它有一條沿其縱向尺度的軸線，和界定了一定半徑的搖臂銷的上、下接觸面，所述上接觸面與所述載荷平臺處于自由抵靠壓縮力傳遞接觸狀態(tài)，所述下接觸面延伸到一周邊設置的直立定位面，所述定位面有一垂直于所述軸線方向伸出并具有預定構形和尺度的非圓部分;和一個置放用來承受所述垂直力矢量并且具有一個帶有一用于與一個所述搖臂銷接觸面支承接觸的底部支承面的承座凹入部的承座，所述凹入部有為使所述搖臂銷與所述支承面接觸產(chǎn)生自由樞轉(zhuǎn)運動而樞形的直立側(cè)壁面和包括一個與所述定位面的所述預定構形對應且尺寸稍小些的非圓部分，以便允許在所述搖臂銷定位面和所述承座凹入部側(cè)壁面非圓部分之間為自由抵靠接觸，該凹入部可在所述自由樞轉(zhuǎn)運動過程中限制所述搖臂銷繞所述軸線轉(zhuǎn)動。
28.如權利要求27所述的測力傳感器組合件，其中所述搖臂銷定位面垂直于所述軸線方向成圓弧形。
29.如權利要求27所述的測力傳感器組合件，其中所述承座凹入部形成有六個構成大致為六角形輪廓的所述直立側(cè)壁面非圓部分;和所述搖臂銷成形有六個構成一個大致為六角形輪廓的所述定位面。
30.如權利要求29所述的測力傳感器組合件，其中所述搖臂銷定位面在垂直于所述軸線方向成圓弧形。
31.如權利要求28所述的測力傳感器組件，它包括;一個用于提供一個所述承座的轉(zhuǎn)動配件的軸承裝置，和用來彈性地限制所述承座的轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)動量進行耦合的彈性限制裝置。
32.如權利要求31所述的測力傳感器組合物，其中所述軸承是由自潤滑聚合物片狀材料制成的。
全文摘要
在一稱重系統(tǒng)中裝有搖臂銷的測力傳感器具有由稱臺上車輛運動所導致的載荷作用而偏離垂直方向時可以自動直立的特性。合成的側(cè)向載荷會使搖臂銷構形的傳感器轉(zhuǎn)動，損壞附加的控制構件，解決方法是第一在一個搖臂銷頸部接觸面區(qū)域和一個對應的承座凹入部之間的六角形組裝結(jié)構獲得了一種全樞轉(zhuǎn)自由抵靠接觸幾何條件，同時限制了所述轉(zhuǎn)動。另一是在測力傳感器的受限轉(zhuǎn)動過程中，一個象彈簧那樣的彈性裝置受到加載并在瞬時轉(zhuǎn)動力消失時得到釋放，使測力傳感器回復到它們的初始方位。
文檔編號G01G21/23GK1050765SQ9010720
公開日1991年4月17日 申請日期1990年8月21日 優(yōu)先權日1989年9月26日
發(fā)明者奈杰爾·G·米爾斯, 拉里·G·赫肯多恩, 柯蒂斯·W·朗, 理查德·T·施米格爾 申請人:托利多磅稱公司