專利名稱：具有偏心載荷誤差調(diào)節(jié)功能的封裝型稱重傳感器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種重量(重力)測(cè)量?jī)x，特別是封裝型稱重傳感器。
背景技術(shù)：
很多重量測(cè)量?jī)x都具有平行導(dǎo)引機(jī)構(gòu)。平行導(dǎo)引機(jī)構(gòu)至少包括一 個(gè)固定的和一個(gè)活動(dòng)的平行四邊形腿，并且至少包括一個(gè)上和一個(gè)下 平行導(dǎo)引構(gòu)件。被活動(dòng)平行四邊形腿在豎直方向上支撐和導(dǎo)引的稱重 盤接收稱重的載荷，其中，載荷施加到稱重盤上的力被或直接或通過(guò)
力平衡連桿機(jī)構(gòu)傳遞到測(cè)量變換器(measurementtransducer)上。平行 導(dǎo)引機(jī)構(gòu)、力傳遞系統(tǒng)和測(cè)量變換器組成本質(zhì)上的重量測(cè)量?jī)x的稱重 傳感器。本領(lǐng)域的當(dāng)前狀態(tài)包括稱重傳感器，例如具有應(yīng)變儀的稱重 傳感器、具有振動(dòng)弦的稱重傳感器或具有電磁力補(bǔ)償(EMFC)的稱 重傳感器等多種操作原理。
在EMFC稱重傳感器中，載荷的重量被或直接或通過(guò)一個(gè)或多個(gè) 力平衡連桿傳遞到機(jī)電測(cè)量變換器上，傳感器產(chǎn)生的電學(xué)信號(hào)代表稱 重的載荷，它被電子重量處理系統(tǒng)進(jìn)一步處理并被真實(shí)地顯示出來(lái)。
在具有應(yīng)變傳感器的稱重傳感器中，彈性可變形的本體被裝備有 應(yīng)變儀?？勺冃伪倔w在被施加的載荷的作用下彈性改變其形狀。在很 多實(shí)例中，可變形本體被成形為平行四邊形形狀的測(cè)量元件，特別作 為具有特別成形的彎曲區(qū)的平行導(dǎo)引機(jī)構(gòu)，這樣，限定的變形區(qū)被建 立了。應(yīng)變儀被設(shè)置于這些變形區(qū)或彎曲區(qū)的范圍內(nèi)。作為由于活動(dòng) 平行四邊形腿上的載荷引起的可變形本體的形狀變化的結(jié)果，應(yīng)變儀 承受拉伸或壓縮的狀態(tài)，與活動(dòng)平行四邊形腿的無(wú)載荷狀態(tài)相比，這 將導(dǎo)致應(yīng)變儀電阻改變，其中，電阻的變化表示對(duì)被施加載荷的大小 的測(cè)量。
在弦振子稱重傳感器中，整體機(jī)械結(jié)構(gòu)很大程度上類似于EMFC和應(yīng)變儀稱重傳感器，區(qū)別在于振動(dòng)弦傳感器被用以代替電磁傳感器。 稱重的載荷影響振動(dòng)弦中的張力，振動(dòng)弦的頻率變化，反過(guò)來(lái)，代表 對(duì)被施加載荷的測(cè)量。
具有由平行導(dǎo)引機(jī)構(gòu)約束的稱重盤的所有重量測(cè)量?jī)x共同具有的 上述介紹的稱重傳感器的一個(gè)特征是，從稱重盤傳遞倒傳感器上的重 量作用力通常顯示出對(duì)稱重的載荷是否被放置于稱重盤的中心或向邊 緣偏置的輕微依賴性的特性。這可能具有意想不到的結(jié)果，就是重量 測(cè)量?jī)x，即天平，對(duì)一個(gè)和同一稱重的載荷指示不同的重量值，這取 決于載荷被放置于稱重盤上的什么位置。當(dāng)稱重載荷被偏心放置于稱 重盤上時(shí)的這些偏差通常被稱作偏心載荷誤差(或也被稱作漂移誤差 或隅載荷誤差)。
在平行四邊形形狀的測(cè)量元件或平行導(dǎo)引機(jī)構(gòu)，即借助于兩個(gè)相 互平行且大致水平的平行導(dǎo)引構(gòu)件在平行運(yùn)動(dòng)中導(dǎo)引稱重盤支撐體的 機(jī)構(gòu)中，偏心載荷誤差主要由于平行導(dǎo)引構(gòu)件從理想的、絕對(duì)的平行 校準(zhǔn)稍微偏移的現(xiàn)象引起。偏心載荷誤差的相對(duì)大小，即觀察到的稱 重誤差與被使用的測(cè)試重量大小之間的比例，約對(duì)應(yīng)于引起偏心載荷 誤差的相對(duì)重量偏差。根據(jù)在天平的偏心載荷測(cè)試中測(cè)試重量在稱重 盤上的移動(dòng)方向，平行導(dǎo)引構(gòu)件縱向方向上的偏心載荷誤差和橫向方 向上的偏心載荷誤差之間有所區(qū)別。如果在被連接到固定平行四邊形 腿上的端部平行導(dǎo)引構(gòu)件之間的豎直距離不精確地等于在被連接到活 動(dòng)平行四邊形腿上的相反端部的距離，則出現(xiàn)縱向方向上的偏心載荷 誤差。另一方面，如果兩個(gè)平行導(dǎo)引構(gòu)件被相對(duì)于彼此稍稍轉(zhuǎn)動(dòng)，即 如果平行導(dǎo)引構(gòu)件之間的距離在平行導(dǎo)引構(gòu)件的寬度上變化，則橫向 方向上的偏心載荷誤差發(fā)生。
在現(xiàn)有技術(shù)的參考文獻(xiàn)，例如EP 0 990 880 A2、 JP 2002 365125 A 和WO 2005/031286中，稱重盤的平行導(dǎo)引機(jī)構(gòu)被公開(kāi)了，其包括用 以調(diào)節(jié)偏心載荷誤差的裝置。這些稱重傳感器中的調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)遵循的一 個(gè)設(shè)計(jì)思想中，固定平行四邊形腿在平行導(dǎo)引構(gòu)件的連接區(qū)域之間具 有至少一個(gè)變形區(qū)，其中，變形區(qū)被以傾斜軸線被限定為方向與平行 導(dǎo)引機(jī)構(gòu)的縱向方向成直角的方式設(shè)置。通過(guò)借助于調(diào)節(jié)螺釘傾斜相互連接的區(qū)域，被連接到固定平行四邊形腿上的上平行導(dǎo)引構(gòu)件的端 部可以被升高和降低。這允許縱向方向上的偏心載荷誤差被校正。根 據(jù)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)，傾斜軸線，即連接區(qū)域的橫向傾斜的傾斜角度可 以是可調(diào)節(jié)的，這允許對(duì)稱重傳感器的橫向方向調(diào)節(jié)偏心載荷誤差。
只要稱重傳感器的平行導(dǎo)引機(jī)構(gòu)可以自由觸及，偏心載荷誤差就 可以實(shí)現(xiàn)。但是，如果稱重傳感器被圍繞在不能被重新打開(kāi)的封罩體
內(nèi)，如在US 5,895,894或US 4,957,177中所公開(kāi)的那樣。偏心載荷誤 差的調(diào)節(jié)就不再可能了。作為在US 4,957,177中詳細(xì)介紹的另外一個(gè) 問(wèn)題，波紋形式的封罩體自身可能對(duì)偏心載荷精度或偏心載荷誤差也 有影響。因此，即使它們的平行導(dǎo)引機(jī)構(gòu)在安裝封罩體之前被調(diào)節(jié)了， 機(jī)械上與封裝型稱重傳感器相同，它們的偏心載荷誤差也相互不一樣。 現(xiàn)在僅有的一個(gè)可能就是通過(guò)被連接到傳感器上的信號(hào)處理單元的昂 貴測(cè)量對(duì)這些變化進(jìn)行補(bǔ)償。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本方面的目的是制造一種具有封裝型稱重傳感器的重量測(cè) 量?jī)x，其沒(méi)有上面介紹的偏心載荷精度缺點(diǎn)。
此目的通過(guò)根據(jù)權(quán)利要求1所述的重量(重力)測(cè)量?jī)x得到了滿足。 重量測(cè)量?jī)x包括稱重傳感器和柔性管狀的封罩體。稱重傳感器包 括平行導(dǎo)引機(jī)構(gòu)和至少一個(gè)測(cè)量變換器。平行導(dǎo)引機(jī)構(gòu)包括通過(guò)兩個(gè) 平行導(dǎo)引構(gòu)件被導(dǎo)引做豎直運(yùn)動(dòng)并連接到固定平行四邊形腿上的活動(dòng) 平行四邊形腿，其中，撓性樞軸被形成或設(shè)置于平行導(dǎo)引構(gòu)件和平行 四邊形腿之間的連接部。管狀封罩體的一端被連接到固定平行四邊形 腿上，管狀封罩體的另一端被連接到活動(dòng)平行四邊形腿上，這樣，至 少平行導(dǎo)引機(jī)構(gòu)和測(cè)量變換器被封罩體圍繞起來(lái)，且因此保護(hù)它們不 受從封罩體的外部或重量測(cè)量?jī)x的環(huán)境中來(lái)的塵土和濕氣影響。因此， 封罩體已經(jīng)密封了其中測(cè)量變換器和平行導(dǎo)引構(gòu)件被設(shè)置的內(nèi)部空 間。
該至少一個(gè)測(cè)量變換器被連接到可以被設(shè)置于封罩體內(nèi)部和封罩 體外部的信號(hào)處理單元上。為了使封裝型稱重傳感器可更廣泛地互換，還可以在封罩體內(nèi)部只設(shè)置信號(hào)處理元件的一部分，例如，電路模塊。 這個(gè)電路模塊只包括例如存儲(chǔ)模塊和用以轉(zhuǎn)換被該至少一個(gè)測(cè)量變換 器傳送的模擬信號(hào)的轉(zhuǎn)換器電路。存儲(chǔ)模塊和轉(zhuǎn)換器電路可以通過(guò)連 接引線被連接到處理器單元上，處理器單元屬于重量測(cè)量?jī)x并被設(shè)置 于封罩體外面。利用此配置，處理器單元的處理器散發(fā)出的熱可以被 保持在被封罩體熱密封的狹窄受限的內(nèi)部空間的外面。這樣，內(nèi)部空 間內(nèi)的溫升被大大避免了。另外，存儲(chǔ)模塊用以存儲(chǔ)可以被處理器單 元調(diào)用的補(bǔ)償數(shù)據(jù)，通過(guò)補(bǔ)償數(shù)據(jù)，被轉(zhuǎn)換的稱重傳感器的原生信號(hào) 可以被校正。這些補(bǔ)償數(shù)據(jù)對(duì)每個(gè)單獨(dú)的稱重傳感器來(lái)說(shuō)都是很特定 的數(shù)據(jù)，由于制造誤差的原因，這些數(shù)據(jù)從一個(gè)傳感器到另一個(gè)傳感 器都不相同，對(duì)每個(gè)稱重傳感器來(lái)說(shuō)它們是在工廠的最后檢査過(guò)程中 確定的。由于此設(shè)計(jì)思想，封裝型稱重傳感器可以被毫無(wú)問(wèn)題的互換， 而不需要重新調(diào)節(jié)整個(gè)重量測(cè)量?jī)x。在某些情況下，重量測(cè)量?jī)x可以 還包括輸入單元和/或指示器單元。
根據(jù)本發(fā)明，上述介紹的重量測(cè)量?jī)x具有包含被形成于其活動(dòng)平 行四邊形腿和/或其固定平行四邊形腿上的調(diào)節(jié)區(qū)域的平行導(dǎo)引機(jī)構(gòu)， 其中，調(diào)節(jié)區(qū)域允許上平行導(dǎo)引構(gòu)件的至少一個(gè)撓性樞軸與下平行導(dǎo) 引構(gòu)件的撓性樞軸之間的距離被調(diào)節(jié)。此調(diào)節(jié)區(qū)域被機(jī)械地連接到至 少一個(gè)調(diào)節(jié)設(shè)置區(qū)域上，其被設(shè)置于封罩體外面并允許對(duì)調(diào)節(jié)區(qū)域進(jìn) 行改變。
根據(jù)此設(shè)計(jì)思想，偏心載荷誤差可以在被封罩體圍繞且不能直接
觸及的平行導(dǎo)引機(jī)構(gòu)內(nèi)被調(diào)節(jié)。本發(fā)明具有的特定優(yōu)勢(shì)是封罩體對(duì)偏
心載荷精度的機(jī)械影響也可以被包括在調(diào)節(jié)之中，例如由于活動(dòng)平行
四邊形腿的移動(dòng)而發(fā)生的不對(duì)稱分布的反作用力的影響。即使封罩體
的塑性變形對(duì)偏心載荷誤差的影響有變化，偏心載荷誤差也可以被重 ;田
調(diào)節(jié)區(qū)域可以具有多種結(jié)構(gòu)。作為一個(gè)實(shí)例，調(diào)節(jié)區(qū)域可以具有 被至少一個(gè)水平橫穿活動(dòng)或固定平行四邊形腿的切口形成的至少一個(gè)
變形區(qū)。通過(guò)施加力或力矩，調(diào)節(jié)區(qū)域可以被圍繞由變形區(qū)限定的且 被定向在平行導(dǎo)引機(jī)構(gòu)的橫向方向上的樞轉(zhuǎn)軸線傾斜。作為調(diào)節(jié)區(qū)域傾斜的結(jié)果，終止于調(diào)節(jié)區(qū)域內(nèi)的其中一個(gè)平行導(dǎo)引構(gòu)件的端部經(jīng)歷 豎直方向上的永久位移。利用豎直方向上的這個(gè)位移，兩個(gè)平行四邊 形腿處的上和下?lián)闲詷休S之間的距離，更特別地各自樞轉(zhuǎn)軸線之間的 距離，被制成互相精確相等，由此，平行導(dǎo)引機(jī)構(gòu)縱向方向上的偏心 載荷誤差基本上可以被校正。
在本說(shuō)明書(shū)的上下文中，表達(dá)方式例如"上"、"下"、"水平"、"豎 直"和類似術(shù)語(yǔ)通常是指平行導(dǎo)引機(jī)構(gòu)在其正常工作狀態(tài)中的方向，即 參照重力方向。
雖然變形區(qū)被切口形成，但這不意味著變形區(qū)必須由固定和/或活
動(dòng)平行四邊形腿整體切開(kāi)而來(lái)。變形區(qū)和平行四邊形腿也可以由很多
組裝的零件組成。但是，為了避免由于使用不同材料引起的平行導(dǎo)引
機(jī)構(gòu)內(nèi)的有關(guān)溫度應(yīng)力問(wèn)題，平行四邊形腿優(yōu)選具有切口、并因此具 有至少一個(gè)變形區(qū)的整體式結(jié)構(gòu)，變形區(qū)被通過(guò)銑削、鋸切、刨平、
鉆孔、車床車削、切割、侵蝕或其它工作方法產(chǎn)生。
因此，切口形成調(diào)節(jié)區(qū)域在固定平行四邊形腿和/或活動(dòng)平行四邊 形腿的至少一個(gè)適當(dāng)位置上減小了材料的橫截面積。"適當(dāng)位置"是指 平行導(dǎo)引構(gòu)件可以被關(guān)于彼此調(diào)節(jié)，例如該至少一個(gè)切口被設(shè)置于上 平行導(dǎo)引構(gòu)件和下平行導(dǎo)引構(gòu)件之間。
平行四邊形腿包括用以連接上和下平行導(dǎo)引構(gòu)件的所有零件，這 樣，平行導(dǎo)引構(gòu)件被相互保持固定的關(guān)系，更特別地，被保持在距離 彼此固定的距離處。
在平行導(dǎo)引機(jī)構(gòu)的特定實(shí)施例中，通過(guò)對(duì)變形設(shè)置區(qū)域上施加調(diào) 節(jié)力或調(diào)節(jié)力矩，變形區(qū)可以經(jīng)歷受控的塑性變形。利用該至少一個(gè) 變形區(qū)的塑性變形，可以實(shí)現(xiàn)平行導(dǎo)引構(gòu)件關(guān)于彼此的目標(biāo)永久位置 調(diào)節(jié)。因此，即使不用固定元件例如螺釘、楔塊、墊板和類似元件圓 定調(diào)節(jié)區(qū)域，偏心載荷誤差的調(diào)節(jié)仍被保持。但最好提供固定，因?yàn)?根據(jù)封裝型稱重傳感器的設(shè)計(jì)，對(duì)封罩體的沖擊力可能將平行導(dǎo)引系 統(tǒng)撞離調(diào)節(jié)。
在第一實(shí)施例的優(yōu)選進(jìn)一步發(fā)展中，調(diào)節(jié)區(qū)域被終止于調(diào)節(jié)區(qū)域 的平行導(dǎo)引構(gòu)件的可豎直調(diào)節(jié)端部的另一切口分開(kāi)，其中，切口在活
10動(dòng)平行四邊形腿或固定平行四邊形腿的豎直縱向中平面內(nèi)延伸并向上 延伸到撓性樞軸。但撓性樞軸自己沒(méi)有被分開(kāi)。作為該另一切口的結(jié) 果，具有分開(kāi)變形區(qū)的兩個(gè)分開(kāi)調(diào)節(jié)區(qū)域被彼此相鄰地形成，以使得 一方面，通過(guò)對(duì)這兩個(gè)相鄰的分開(kāi)的調(diào)節(jié)區(qū)域施加平行力或力 矩并因此施加平行傾斜位移，回彈性的撓性樞軸的永久平行的豎直調(diào) 節(jié)能被實(shí)現(xiàn)，由此，在平行導(dǎo)引機(jī)構(gòu)縱向方向上的偏心載荷誤差可以 被校正，和
另一方面，通過(guò)對(duì)這些調(diào)節(jié)區(qū)域施加逆平行力或力矩并因此施 加反向的橫向傾斜位移，平行導(dǎo)引構(gòu)件的可調(diào)節(jié)端部的永久扭曲變形 能被實(shí)現(xiàn)，由此，平行導(dǎo)引機(jī)構(gòu)橫向方向上的偏心載荷誤差可以被校 正。
本設(shè)計(jì)特別適用于在撓性樞軸的范圍內(nèi)具有應(yīng)變儀的平行四邊形 形狀的測(cè)量元件。
在通常情況下有效的說(shuō)法是，兩個(gè)調(diào)節(jié)區(qū)域的平行調(diào)節(jié)，也就是 大小相等方向相同的調(diào)節(jié)，主要影響平行導(dǎo)引機(jī)構(gòu)縱向方向上的偏心 載荷誤差，而逆平行調(diào)節(jié)，也就是大小相等但方向相反的調(diào)節(jié)，主要 影響平行導(dǎo)引機(jī)構(gòu)橫向方向上的偏心載荷誤差。但是，在這兩個(gè)方向 之間可能存在一些交叉效應(yīng)，因此，平行調(diào)節(jié)可能在很小程度上也影 響橫向方向上的偏心載荷誤差，而逆平行調(diào)節(jié)可能在很小程度上也影 響縱向方向上的偏心載荷誤差。
作為為方便平行導(dǎo)引構(gòu)件的扭曲變形的額外措施，和作為用于高 分辨率重量測(cè)量?jī)x的平行導(dǎo)引機(jī)構(gòu)的優(yōu)選解決方案，通過(guò)對(duì)平行導(dǎo)引 構(gòu)件持繼續(xù)進(jìn)一步切割，在終止于調(diào)節(jié)區(qū)域內(nèi)的平行導(dǎo)引構(gòu)件的可豎 直調(diào)節(jié)端部，撓性樞軸被分開(kāi)，由此，撓性樞軸被分為兩個(gè)相同的調(diào) 節(jié)區(qū)域。但是，撓性樞軸也可以通過(guò)一個(gè)穿孔被分為肩并肩排列的兩 個(gè)分開(kāi)的撓性樞軸，且進(jìn)一步切割可以達(dá)到此穿孔。
用調(diào)節(jié)設(shè)置區(qū)域連接調(diào)節(jié)區(qū)域的最簡(jiǎn)單的方法是，例如，在這些 區(qū)域之間設(shè)置至少兩個(gè)連桿臂。在這種情況下，調(diào)節(jié)設(shè)置區(qū)域包括從 封罩體突伸出來(lái)的連桿部分。這些連桿臂的其中一個(gè)可以包括用于稱
重盤的連接器或連接到支撐結(jié)構(gòu)上的安裝區(qū)域。在另一連桿臂或這兩個(gè)連桿臂之間，可以具有能被調(diào)節(jié)工具插入的至少一個(gè)孔、至少一個(gè) 適合的表面結(jié)構(gòu)用以接合螺絲刀或扳手、調(diào)節(jié)螺釘、調(diào)節(jié)工具或調(diào)節(jié) 楔塊。不論調(diào)節(jié)區(qū)域被形成于固定還是活動(dòng)平行四邊形腿上，其中一 個(gè)連桿會(huì)一直用以將力或力矩和關(guān)聯(lián)的位移引入調(diào)節(jié)區(qū)域，而這兩個(gè) 連桿中的另一個(gè)總會(huì)用以承受這個(gè)力或連接的反作用并因此將調(diào)節(jié)區(qū) 域的一部分保持于固定的位置上。只有用這種方式，才可以在封罩體 內(nèi)改變調(diào)節(jié)區(qū)域，即關(guān)于調(diào)節(jié)區(qū)域的下部分傾斜調(diào)節(jié)區(qū)域的上部分。
根據(jù)本發(fā)明，這兩個(gè)連桿都穿過(guò)封罩體的壁。為了允許連桿相對(duì) 于彼此樞轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，壁需要至少在其中一個(gè)連桿的范圍內(nèi)具有一定的彈 性，因?yàn)榉駝t不可能改變連桿之間的角度。如果封罩體由橡膠或適合 的軟彈性合成材料制成，其固有的彈性將足以允許連桿關(guān)于彼此樞轉(zhuǎn)， 由此，封罩體將被稍稍變形。
如果封罩體由例如不銹鋼制成，則必須選擇合適的設(shè)計(jì)以允許連 桿之間樞轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。
優(yōu)選地，封罩體具有管狀中間部分、第一端部和第二端部，端部 和管狀中間部分之間具有氣密性連接。為了允許活動(dòng)平行四邊形腿移 動(dòng)而不被封罩體反向干涉(封罩體的彈性彈簧性能)，封罩體優(yōu)選具有 被設(shè)置為波紋體的中間部分。第一端部被氣密連接到活動(dòng)平行四邊形 腿上，且第二端部被氣密連接到固定平行四邊形腿上。因?yàn)檫@兩個(gè)端 部都是薄扁平片，所以它們可以被很容易地變形，特別是彎曲和巻曲。
為了使調(diào)節(jié)偏心載荷誤差引起的封罩體變形最小化，變形區(qū)可以 被設(shè)置在約束封罩體端部的平面內(nèi)。封罩體內(nèi)不希望出現(xiàn)的應(yīng)力可以 因此被保持到最小，因?yàn)槎瞬恐皇潜粡澢?，而不是同時(shí)被彎曲和壓縮。
如果端部包括至少一個(gè)柔性波紋體，封罩體內(nèi)不希望出現(xiàn)的應(yīng)力 將在更小程度上發(fā)生。具有此柔性波紋體， 一方面變形區(qū)域被局部劃 界，另一方面，利用柔性波紋體的適當(dāng)設(shè)計(jì)，在外殼內(nèi)由于調(diào)節(jié)引起 的材料應(yīng)力被減小到最小值。
雖然在實(shí)際中可以實(shí)現(xiàn)上述的實(shí)施例，但它們制造成本高。例如， 每個(gè)連桿必須在連桿穿過(guò)外殼時(shí)被獨(dú)立地連接到外殼上，以使封罩體 的內(nèi)部空間被緊緊密封。此外，在很多情況下，將柔性波紋體蓋印在封罩體上也需要額外的勞動(dòng)。另外，封罩體內(nèi)殘留的應(yīng)力也可能影響 重量測(cè)量?jī)x測(cè)量結(jié)果的精度并可能隨著時(shí)間而改變。
為了避免這個(gè)問(wèn)題，應(yīng)優(yōu)選力求不需要尖銳彎曲、壓縮、拉伸或 翹曲而實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)區(qū)域內(nèi)變化的解決方法。在本發(fā)明的另一實(shí)施例中， 調(diào)節(jié)區(qū)域包括至少一個(gè)膝桿。在一端兩個(gè)膝桿構(gòu)件被通過(guò)膝關(guān)節(jié)相互 可樞轉(zhuǎn)地連接，同時(shí)它們的另一端布置于撓性樞軸附近，且被可樞轉(zhuǎn) 地連接到包括調(diào)節(jié)區(qū)域的平行四邊形腿上。另外，布置于封罩體外面 的調(diào)節(jié)設(shè)置區(qū)域被通過(guò)傳遞元件連接到膝關(guān)節(jié)上。利用調(diào)節(jié)設(shè)置區(qū)域 和傳遞元件，膝關(guān)節(jié)相對(duì)于活動(dòng)平行四邊形腿的位置可以被改變，這 樣，借助于膝桿，通過(guò)伸長(zhǎng)或縮短調(diào)節(jié)區(qū)域，上平行導(dǎo)引構(gòu)件的撓性 樞軸和下平行導(dǎo)引構(gòu)件的撓性樞軸之間的距離可以被改變和調(diào)節(jié)。
為方便調(diào)節(jié)過(guò)程，處于未調(diào)節(jié)狀態(tài)下的其中一個(gè)平行四邊形腿的 撓性樞軸之間的距離可以大于另一平行四邊形腿的撓性樞軸之間的距 離。雖然這使得必須一直進(jìn)行調(diào)節(jié)，但它具有使調(diào)節(jié)區(qū)域只需在一個(gè) 方向上被移動(dòng)且調(diào)節(jié)設(shè)置區(qū)域因此也只需在一個(gè)方向上被移動(dòng)的優(yōu)勢(shì)。


下面，通過(guò)參考根據(jù)下面概述的附圖，本發(fā)明的平行導(dǎo)引機(jī)構(gòu)的 細(xì)節(jié)將被更明確地介紹。
圖1A以從側(cè)面看過(guò)去的剖視圖的形式示出了具有僅在縱向方向 上允許偏心負(fù)荷誤差調(diào)整的調(diào)整區(qū)域的第一實(shí)施例中的重量測(cè)量?jī)x； 圖1B以從上面看過(guò)去的剖視圖的形式示出了圖1A的重量測(cè)量
儀；
圖2A以從側(cè)面看過(guò)去的剖視圖的形式示出了具有在縱向方向上 和橫向方向上允許偏心負(fù)荷誤差調(diào)整的調(diào)整區(qū)域的第二實(shí)施例中的重
、、圖2B以從上面看過(guò)去的剖視圖的形式示出了圖2A的重量測(cè)量 儀；
圖3A以從側(cè)面看過(guò)去的剖視圖的形式示出了其中調(diào)整設(shè)置區(qū)域被形成于封罩體內(nèi)的第三實(shí)施例中的重量測(cè)量?jī)x；
圖3B以從上面看過(guò)去的剖視圖的形式示出了圖3A的重量測(cè)量
儀；
圖4A以從側(cè)面看過(guò)去的剖視圖的形式示出了在很大程度上類似 于第三實(shí)施例，但在封罩體的一個(gè)端部中具有柔性波紋體的第四實(shí)施 例中的重量測(cè)量?jī)x；
圖4B以從上面看過(guò)去的剖視圖的形式示出了圖4A的重量測(cè)量
儀；
圖4C示出了具有柔性波紋體的圖4A和4B的重量測(cè)量?jī)x的端部 的平面圖、
圖5A以從側(cè)面看過(guò)去的剖視圖的形式示出了具有包含兩個(gè)膝桿 的調(diào)整部分的第五實(shí)施例中的重量測(cè)量?jī)x；
圖5B以從上面看過(guò)去的剖視圖的形式示出了圖5A的重量測(cè)量
儀；
圖6示出了在根據(jù)第六實(shí)施例的重量測(cè)量?jī)x中被裝備有調(diào)整區(qū)域 的那一部分的三維圖示。
具體實(shí)施例方式
圖1A以從側(cè)面看過(guò)去的剖視圖的形式示出了第一實(shí)施例中的重 量測(cè)量?jī)x100。重量測(cè)量?jī)x100包括稱重傳感器110、電路模塊130、 處理器模塊140和輸入/輸出單元150。稱重傳感器110具有平行導(dǎo)引 機(jī)構(gòu)111，其固定平行四邊形腿114被通過(guò)支撐體198安裝到堅(jiān)實(shí)地 面199上。稱重傳感器110還包括活動(dòng)平行四邊形腿115，其被連接 到載荷接收器197上，例如再到承重盤上?；顒?dòng)平行四邊形腿115被 在豎直運(yùn)動(dòng)中引導(dǎo)，并借助于上平行導(dǎo)引機(jī)構(gòu)113和下平行導(dǎo)引構(gòu)件 112被連接到固定平行四邊形腿114上。撓性樞軸116被形成于平行 導(dǎo)引構(gòu)件112、 113和平行四邊形腿114、 115之間的連接區(qū)域內(nèi)。測(cè) 量變換器，更特別地，應(yīng)變儀117被設(shè)置在每個(gè)連接區(qū)域內(nèi)，例如， 每個(gè)撓性樞軸116上。當(dāng)然，在固定平行四邊形腿114和活動(dòng)平行四 邊形腿之間也可以具有其它的測(cè)量變換器，例如電磁式測(cè)量變換器或
14振動(dòng)弦式傳感器。用于具有三種類型的測(cè)量變換器的平行導(dǎo)引系統(tǒng)的 特定設(shè)計(jì)的各種可能性在現(xiàn)有技術(shù)中已經(jīng)已知了，因此不再詳細(xì)介紹。 平行導(dǎo)引機(jī)構(gòu)111的一部分被中間部分被設(shè)置為波紋體的管狀封
罩體118包圍起來(lái)并被從外部密封。封罩體118還具有兩個(gè)端部119、 120，第一端部119被連接到被形成于固定平行四邊形腿114上的法蘭 上，第二端部120被連接到被形成于活動(dòng)平行四邊形腿115上的法蘭 上。封罩體118可以例如被螺絲固定、粘接、焊接或壓力膠固定在這 些法蘭上，以形成氣密性密封。
還具有調(diào)節(jié)區(qū)域121被形成于固定平行四邊形腿114上。調(diào)節(jié)區(qū) 域包括第一連桿122和第二連桿123，它們通過(guò)變形區(qū)124被相互連 接起來(lái)。變形區(qū)124被在水平方向上橫斷固定平行四邊形腿114的第 一切口 125和第二切口 126形成。利用變形區(qū)124，水平樞轉(zhuǎn)軸線D 被限定了，如圖1B中所示，繞軸線D，這兩個(gè)連桿122、 123可以被 相對(duì)于彼此樞轉(zhuǎn)。第一連桿122包括到支撐體198上的連接部分。因 此，當(dāng)調(diào)節(jié)力或調(diào)節(jié)力矩被施加到第二連桿123上時(shí)，第一連桿122 接收反作用力。當(dāng)?shù)诙B桿123被在相對(duì)于第一連桿122的樞轉(zhuǎn)或傾 斜運(yùn)動(dòng)中移位時(shí)，鄰接第二連桿123的撓性樞軸116被在豎直位移方 向V內(nèi)向上或向下調(diào)節(jié)，這樣，上撓性樞軸116和下?lián)闲詷休S116之 間的距離可以被調(diào)節(jié)。
這兩個(gè)連桿122、 123被以下述方式設(shè)置，g卩，使它們的被第一切 口 125形成的第一連桿部分被設(shè)置于封罩體118內(nèi)部和使它們的被第 二切口 126形成的第二連桿部分被設(shè)置于封罩體118外面。因此，第 二連桿部分是被設(shè)置于封罩體118外部的調(diào)節(jié)設(shè)置區(qū)域127的主要部 分，且可以從重量測(cè)量?jī)x的外部觸及。為了允許調(diào)節(jié)區(qū)域121的精密 調(diào)節(jié)，調(diào)節(jié)螺釘128被設(shè)置于兩個(gè)連桿122、 123之間。這個(gè)調(diào)節(jié)螺釘 也在角位移的一個(gè)方向上固定連桿122、 123,而被設(shè)置于連桿122、 123之間的壓縮彈簧129將它們固定在角位移的另一方向上，這樣， 調(diào)節(jié)區(qū)域121的調(diào)節(jié)位置在重量測(cè)量?jī)x100的工作過(guò)程中不變。
圖1B以平面圖的形式示出了圖1A的重量測(cè)量?jī)x100，在剖視圖 中僅示出了封罩體118。稱重傳感器IIO只有一個(gè)調(diào)節(jié)螺釘128，很明顯，在本實(shí)施例中，只有稱重傳感器110縱向方向L上的偏心載荷誤 差可以被調(diào)節(jié)，但在橫向方向Q上沒(méi)有偏心載荷誤差調(diào)節(jié)。
如圖1A和1B中所示，變形區(qū)124被設(shè)置于第一端部119的平面 內(nèi)。因此，偏心載荷誤差的調(diào)節(jié)只會(huì)導(dǎo)致端部119內(nèi)的尖銳彎曲，而 不增加壓縮或拉伸變形。
從圖1B中很明顯的，應(yīng)變儀117被通過(guò)連接器引線連接到電路 模塊130上。電路模塊130只包括例如一個(gè)存儲(chǔ)模塊和用以轉(zhuǎn)換應(yīng)變 儀117產(chǎn)生的模擬信號(hào)的轉(zhuǎn)換器電路。存儲(chǔ)模塊和轉(zhuǎn)換器電路被通過(guò) 連接器引線連接到被設(shè)置于封罩體118外面的處理器單元140上。使 用此配置，處理器單元140的處理器的散失熱可以布置于被封罩體118 從外面密封開(kāi)來(lái)的受限內(nèi)部空間外面。因此，內(nèi)部空間的溫升被大大 避免了。此外，存儲(chǔ)模塊用于貯存可以被處理器單元140調(diào)出的補(bǔ)償 數(shù)據(jù)，且借助于補(bǔ)償數(shù)據(jù)，被轉(zhuǎn)換的稱重傳感器110的原始信號(hào)可以 被校正。這些補(bǔ)償數(shù)據(jù)是對(duì)每個(gè)個(gè)別的稱重傳感器來(lái)說(shuō)特定的數(shù)據(jù)， 由于制造誤差，補(bǔ)償數(shù)據(jù)從一個(gè)傳感器到下一個(gè)傳感器必不相同，且 對(duì)每個(gè)稱重傳感器110來(lái)說(shuō)，這個(gè)數(shù)據(jù)是在工廠的最后檢查過(guò)程中被 確定的。由于此設(shè)計(jì)思想，封裝型稱重傳感器IIO可以被毫無(wú)問(wèn)題地 互換，而不需要重新調(diào)節(jié)整個(gè)重量測(cè)量?jī)x100。當(dāng)測(cè)量信號(hào)在處理器 單元140中被處理過(guò)之后，它們被當(dāng)作重量的數(shù)值傳送給輸入/輸出單 元150。當(dāng)然，處理器單元140可以也被設(shè)置于封罩體118內(nèi)部。此 外，電路模塊130和處理器單元140可以也被一起安裝在電路板上， 且可以被設(shè)置于封罩體118內(nèi)部或外面。
在接下來(lái)的圖示中，屬于重量測(cè)量?jī)x的電路模塊、處理器單元、 輸入單元和輸出單元不再被顯示和介紹。同樣地，活動(dòng)平行四邊形腿 上的載荷接收器和固定平行四邊形腿上 的接地支撐體也不再在下述的 圖示中被顯示和介紹。
圖2A以從側(cè)面看過(guò)去的剖視圖的形式示出了重量測(cè)量?jī)x200，圖 2B示出了從上面看過(guò)去的相同的測(cè)量?jī)x200，在剖視圖中僅示出了封 罩體218。除了平行導(dǎo)引系統(tǒng)211的調(diào)節(jié)區(qū)域221，本實(shí)施例的稱重傳 感器210與在圖1A和1B中介紹的第一實(shí)施例沒(méi)有什么不同。通過(guò)被分為兩個(gè)肩并肩排列的調(diào)節(jié)區(qū)域，調(diào)節(jié)區(qū)域221被與上面介紹的調(diào)節(jié) 區(qū)域區(qū)別開(kāi)來(lái)，由此，縱向方向L上和橫向方向Q上的偏心載荷調(diào)節(jié) 被成為可能。如圖2A和2B中所示，這通過(guò)借助于縱向切口 230將第 二連桿223和變形區(qū)224在稱重傳感器210的縱向方向上分成右連桿 223A和左連桿223B的思想被實(shí)現(xiàn)了 。
右連桿223A和左連桿223B的平行調(diào)節(jié)，即大小相同方向相同的 樞轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，將主要影響平行導(dǎo)引機(jī)構(gòu)211縱向方向L上的偏心載荷誤 差，但是，這兩個(gè)連桿223A和223B的逆平行調(diào)節(jié)，即大小相同但方 向相反的樞轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，將主要影響平行導(dǎo)引機(jī)構(gòu)211橫向方向Q上的偏 心載荷誤差。然而，在這兩個(gè)方向之間可以具有一些交叉效應(yīng)，以使 平行調(diào)節(jié)也可以很低程度上影響橫向方向Q上的偏心載荷誤差，而逆 平行調(diào)節(jié)也可以很低程度上影響縱向方向L上的偏心載荷誤差。當(dāng)然， 這兩個(gè)調(diào)節(jié)區(qū)域中的每一個(gè)都分別具有包含調(diào)節(jié)螺釘228的其自己的 調(diào)節(jié)設(shè)置區(qū)域227A和227B。
如在圖2A和2B中可以看到的，變形區(qū)224沒(méi)有位于封罩體218 的第一端部219的平面內(nèi)，而是位于封罩體218內(nèi)部。因而，封罩體 218在其端部219內(nèi)有三個(gè)孔，右連桿223A、左連桿223B和第一連 桿222穿過(guò)其伸到外面。在調(diào)節(jié)偏心載荷誤差的過(guò)程中，在第一端部 219區(qū)域內(nèi)封罩體218遭受尖銳彎曲、壓縮和/或拉伸。因此，封罩體 218的這個(gè)區(qū)域需要具有高度彈性和柔韌性。封罩體218的這一部分 優(yōu)選由橡膠或軟彈性合成材料制成。這意味著封罩體218不需要被制 成一個(gè)整體件，而是可以具有由不同材料組成的很多零件。
在圖3A中，第三實(shí)施例中的重量測(cè)量?jī)x300被以從側(cè)面看過(guò)去 的剖視圖的形式示出了。圖3B以從上面看過(guò)來(lái)的視圖形式示出了圖 3A的重量測(cè)量?jī)x300，其中，在剖視圖中僅示出了封罩體318。下面 的介紹適用于這兩個(gè)圖示。
根據(jù)本發(fā)明的重量測(cè)量?jī)x300的第三實(shí)施例包括稱重傳感器310， 在其平行導(dǎo)引機(jī)構(gòu)311的調(diào)節(jié)區(qū)域327和撓性樞軸316的結(jié)構(gòu)中，平 行導(dǎo)引機(jī)構(gòu)311也不同于前面介紹的實(shí)施例。通過(guò)豎直孔330、 331， 撓性樞軸316被分割了。因?yàn)閾闲詷休S被分割開(kāi)了，所以稱重傳感器310具有總共八個(gè)應(yīng)變儀317。此外，在其固定平行四邊形腿314上， 只有第一連桿322突出了封罩體318的第一端部319。第二連桿323 被延伸直到端部319的孔331分為右連桿323A和左連桿323B。每個(gè) 連桿323A、 323B都具有用于接合調(diào)節(jié)工具的盲鉆孔，在此調(diào)節(jié)工具 沒(méi)有被示出。被形成于固定平行四邊形腿314和活動(dòng)平行四邊形腿315 上的法蘭同樣是封罩體318的一部分，因?yàn)樗鼈兎謩e形成第一端部319 的一部分和第二端部320的一部分。如在圖1A和1B中所示出的，變 形區(qū)324位于第一端部319的平面內(nèi)。因此，在偏心載荷誤差的調(diào)節(jié) 過(guò)程中，端部319只是被彎曲和翹曲，而不另外遭受如圖2A和2B中 所示的壓縮或拉伸。因此，調(diào)節(jié)設(shè)置區(qū)域327被形成于固定平行四邊 形腿314內(nèi)和封罩體318的端部319內(nèi)。
、在圖4A中，第四實(shí)施例中的重量測(cè)量?jī)x400被以從側(cè)面看過(guò)去 的剖視圖形式示出了。圖4B以從上面看過(guò)來(lái)的視圖示出了圖4A的重 量測(cè)量?jī)x400，而圖4C示出了圖4A和4B的重量測(cè)量?jī)x400的端部 的正視圖。下面的介紹適用于所有這三個(gè)圖示。
在圖4A、4B和4C中示出的重量測(cè)量?jī)x400很大程度上類似于第 三實(shí)施例，因此不需要完整的介紹。唯一的區(qū)別是封罩體418的端部 419具有柔性波紋體435。由于柔性波紋體435的存在，平行導(dǎo)引機(jī)構(gòu) 411可以用小很多的努力進(jìn)行調(diào)節(jié)，因?yàn)槿嵝圆y體的褶皺使其更容 易變形封罩體418的材料。這個(gè)思想還允許減小封罩體418內(nèi)的材料 應(yīng)力，此應(yīng)力會(huì)在重量測(cè)量?jī)x400的工作過(guò)程中釋放，因此影響稱重 的結(jié)果。另外，由調(diào)節(jié)過(guò)程引起的變形很大程度上被柔性波紋體435 限制。同時(shí)，柔性波紋體435使端部419變得更硬。通過(guò)使用此設(shè)計(jì) 特征，在重量測(cè)量?jī)x400的工作過(guò)程中可能撞擊到封罩體418的沖擊 力可以被從調(diào)節(jié)區(qū)域421隔離開(kāi)，這樣，撓性樞軸416的被調(diào)節(jié)位置 就不會(huì)因?yàn)闆_擊力而改變。
在圖5A和5B中示出的重量測(cè)量?jī)x500很大程度上類似于具有被 分開(kāi)的撓性樞軸的前述實(shí)施例，且因此不需要完整的介紹。但是，在 稱重傳感器510的調(diào)節(jié)區(qū)域521的結(jié)構(gòu)上有一個(gè)很大的不同。稱重傳 感器510具有兩個(gè)膝桿(kneelevers) 536A和536B。每個(gè)膝桿536A、
18536B都包括膝關(guān)節(jié)(knee joint) 537，它可樞轉(zhuǎn)地相互連接上膝桿構(gòu) 件538和下膝桿構(gòu)件539。上平行導(dǎo)引構(gòu)件513的撓性樞軸516不直 接連接固定平行四邊形腿514，而是被通過(guò)上中間部分542和上變形 區(qū)540連接到其上。相同的情形也適用于下平行導(dǎo)引構(gòu)件512，通過(guò) 下中間部分543和下變形區(qū)541，其撓性樞軸516被連接到固定平行 四邊形腿514上。上膝桿構(gòu)件538被可樞轉(zhuǎn)地連接到上中間部分542 上，且下膝桿構(gòu)件539被可樞轉(zhuǎn)地連接到下中間部分543上。由于調(diào) 節(jié)區(qū)域521的上述零件具有關(guān)于彼此的運(yùn)動(dòng)性，中間部分542、 543 可以被遠(yuǎn)離彼此或朝向彼此旋轉(zhuǎn)。這個(gè)角位移導(dǎo)致與中間部分542、 543相鄰的撓性樞軸516之間的豎直距離Y變化。因?yàn)樽冃螀^(qū)540、 541被設(shè)置于封罩體518內(nèi)部，調(diào)節(jié)不會(huì)使封罩體518變形。而且， 也不用擔(dān)心有任何反作用力和應(yīng)力被從封罩體518傳遞到調(diào)節(jié)區(qū)域 521上。
為了實(shí)現(xiàn)膝關(guān)節(jié)537的線性位移，傳遞元件550需要被設(shè)置于位 于封罩體518外部的調(diào)節(jié)設(shè)置區(qū)域527和每個(gè)膝桿536A、 536B之間。 傳遞元件550的一個(gè)可能設(shè)計(jì)在圖5B中被詳細(xì)示出了。
傳遞元件550具有可與主軸傳動(dòng)機(jī)構(gòu)相對(duì)應(yīng)的螺紋元件，其與形 成于膝關(guān)節(jié)537內(nèi)的內(nèi)螺紋接合。傳遞元件550被支撐在形成于固定 平行四邊形腿514內(nèi)的鉆孔554內(nèi)，當(dāng)它處于未固定的條件下時(shí)，具 有旋轉(zhuǎn)的自由度。傳遞元件550上的環(huán)狀肩部551用以在縱向方向上 相對(duì)于固定平行四邊形腿514約束傳遞元件550。在鉆孔554內(nèi)，朝 向活動(dòng)平行四邊形腿的肩部551的一側(cè)靠在固定平行四邊形腿514上。 朝向遠(yuǎn)離活動(dòng)平行四邊形腿515的肩部551的一側(cè)靠在可以被螺旋擰 入鉆孔554內(nèi)的螺紋套筒552的端表面上。借助于螺紋套筒552，肩 部551可以被夾住，由此傳遞元件550可以被鎖在鉆孔554內(nèi)且被固 定不能旋轉(zhuǎn)。另外，密封件553防止塵土或濕氣通過(guò)鉆孔554進(jìn)入封 罩體518的內(nèi)部空間。
利用圖5A中膝桿536A和536B的幾何關(guān)系，平行導(dǎo)引系統(tǒng)可以 被調(diào)節(jié)為特別高的精度。由于膝桿構(gòu)件538、 539和稱重傳感器510 的縱向方向之間具有大角度cx，實(shí)現(xiàn)了很大的減縮比，這樣，膝關(guān)節(jié)537的非常大的線性位移是很必要的，以產(chǎn)生中間部分542、 543的樞 軸運(yùn)動(dòng)。
為了方便調(diào)節(jié)過(guò)程，處于未調(diào)節(jié)狀態(tài)的固定平行四邊形腿514的 撓性樞軸516之間的距離Y優(yōu)選被設(shè)計(jì)為大于活動(dòng)平行四邊形腿515 的撓性樞軸516之間的距離X。雖然這使其有必要經(jīng)常進(jìn)行調(diào)節(jié)，但 它具有旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)設(shè)置區(qū)域527的方向被預(yù)先限定的優(yōu)勢(shì)。因?yàn)榫嚯xY 經(jīng)常需要被減小，所以膝關(guān)節(jié)537必須被拉向固定平行四邊形腿514， 以使朝向膝關(guān)節(jié)537的肩部551的側(cè)面一直靠在平行四邊形腿514上。 因此，當(dāng)隨后通過(guò)緊固螺旋套筒552固定調(diào)節(jié)時(shí)，膝關(guān)節(jié)537不再發(fā) 生進(jìn)一步位移。
圖6示出了第六實(shí)施例中的重量測(cè)量?jī)x600的一部分的三維視圖。 重量測(cè)量?jī)x600具有平行導(dǎo)引機(jī)構(gòu)611，其固定平行四邊形腿614包 括調(diào)節(jié)區(qū)域621。固定平行四邊形腿614具有由兩個(gè)縱向切口 651和 652形成的第一變形區(qū)624,類似于圖1中的變形區(qū)。因此，第一變形 區(qū)624的水平樞轉(zhuǎn)軸線被定向?yàn)榕c平行導(dǎo)引機(jī)構(gòu)611的縱向方向成直 角。在此第一變形區(qū)624下面，通過(guò)兩個(gè)橫向切口 653、 654，第二變 形區(qū)625被形成。第二變形區(qū)的水平樞轉(zhuǎn)軸線被定向于平行導(dǎo)引機(jī)構(gòu) 的縱向方向上，使其可以相對(duì)于下平行導(dǎo)引構(gòu)件612轉(zhuǎn)動(dòng)上平行導(dǎo)引 構(gòu)件613。
為了更清楚起見(jiàn)，圖示中僅示出了封罩體的第一端部619。端部 619優(yōu)選由高彈性材料制成，例如橡膠或合成材料，因?yàn)樵谄妮d荷 調(diào)節(jié)的過(guò)程中端部619的各個(gè)區(qū)域或者別拉伸或者被壓縮。但是，具 有幾個(gè)柔性波紋體或折痕，即使由金屬制成的端部619也可以被制得 足夠柔韌。為了提供調(diào)節(jié)工具的支撐點(diǎn)(圖中未示出)，固定平行四邊 形腿614在合適的位置處具有盲孔633。
雖然本發(fā)明己經(jīng)通過(guò)提供實(shí)施例的特定實(shí)例進(jìn)行了介紹，但應(yīng)認(rèn) 為很明顯的從本發(fā)明的認(rèn)知中許多進(jìn)一步變異的實(shí)施例可以被制造， 例如，通過(guò)相互結(jié)合各個(gè)實(shí)施例的特征或者通過(guò)互換實(shí)施例的各個(gè)功 能單元。作為實(shí)例，在圖5中示出的膝桿也可以由楔塊替代。此外， 在封罩體外面具有調(diào)節(jié)設(shè)置區(qū)域的根據(jù)本發(fā)明的封裝型平行導(dǎo)引系統(tǒng)的其它實(shí)施例也是可能的，特別是關(guān)于膝桿的設(shè)計(jì)和封罩體的設(shè)計(jì)。 而且，在圖示中示出的那種類型的平行導(dǎo)引機(jī)構(gòu)不需要必須是整體式 結(jié)構(gòu)，而是也可以由很多不同的零件組成。此外，最不同的材料或材 料組合，和傳遞元件的不同設(shè)計(jì)都是可能的。當(dāng)然，調(diào)節(jié)區(qū)域還可以 被形成于活動(dòng)平行四邊形腿上或甚至兩個(gè)平行四邊形腿上。
附圖標(biāo)記列表:
600, 500,400，300， 200,
510，310,210,
611,511,411,311, 211,
612, 512,
613, 513，
614，514,314，
515,315，
516，416,316,
317，
518,418,318,218，
619，419，319,219,
320，
621，521，421,221，
322, 222，
323, 223，
324， 224，
527， 327, 227A， 227B
228
100 重量測(cè)量?jī)x
110 稱重傳感器
111 平行導(dǎo)引機(jī)構(gòu)
112 下平行導(dǎo)引構(gòu)件
113 上平行導(dǎo)引構(gòu)件
114 固定平行四邊形腿
115 活動(dòng)平行四邊形腿
116 撓性樞軸
117 應(yīng)變儀/測(cè)量變換器
118 封罩體
119 第一端部
120 第二端部
121 調(diào)節(jié)區(qū)域
122 第一連桿
123 第二連桿
124 變形區(qū)
125 第一切口
126 第二切口
127 調(diào)節(jié)設(shè)置區(qū)域
128 調(diào)節(jié)螺釘
129 壓縮螺旋彈簧
130 電路模塊 140 處理器模塊
21150輸入/輸出單元
197載荷接收器
198支撐體
199堅(jiān)實(shí)地面
323A, 223A右連桿
323B, 223B左連桿
230縱向切口/另一切口
331,330穿孔
633, 333盲孔
435柔性波紋體
536A, 536B膝桿
537膝關(guān)節(jié)
538上膝桿構(gòu)件
539下膝桿構(gòu)件
540上變形區(qū)
541下變形區(qū)
542上中間部分
543下中間部分
550傳遞元件
551肩部
552螺紋套筒
553密封件
554鉆孔
624第一變形區(qū)
625第二變形區(qū)
652,651縱向切口
654, 653橫向切口
權(quán)利要求
1.一種重量測(cè)量?jī)x(100、200、300、400、500)，包括稱重傳感器(110、210、310、510)和柔性管狀封罩體(118、218、318、418、518)，其中，稱重傳感器(110、210、310、510)包括平行導(dǎo)引機(jī)構(gòu)(111、211、311、411、511)和至少一個(gè)測(cè)量變換器(117、317)，平行導(dǎo)引機(jī)構(gòu)(111、211、311、411、511)包括活動(dòng)平行四邊形腿(115、315、515)，所述活動(dòng)平行四邊形腿通過(guò)兩個(gè)平行導(dǎo)引構(gòu)件(112、113、512、513)被導(dǎo)引做豎直運(yùn)動(dòng)且連接到固定平行四邊形腿(114、314、514)上，其中，撓性樞軸(116、316、416、516)被形成或布置于平行導(dǎo)引構(gòu)件(112、113、512、513)與平行四邊形腿(114、115、314、315、514、515)之間的連接部，并且，管狀封罩體(118、218、318、418、518)的一端(119、219、319、419)被連接到固定平行四邊形腿上(114、314、514)上，而管狀封罩體(118、218、318、418、518)的另一端(120、320)被連接到活動(dòng)平行四邊形腿(115、315、515)上，以使得至少平行導(dǎo)引機(jī)構(gòu)(111、211、311、411、511)和測(cè)量變換器(117、317)被封罩體(118、218、318、418、518)包圍，且因此被保護(hù)不受重量測(cè)量?jī)x(100、200、300、400、500)環(huán)境中的塵土和濕氣的影響，其特征在于，調(diào)節(jié)區(qū)域(121、221、421、521)被形成于活動(dòng)平行四邊形腿(115、315、515)和/或固定平行四邊形腿(114、314、514)上，其中調(diào)節(jié)區(qū)域(121、221、421、521)允許上平行導(dǎo)引構(gòu)件(113、513)的至少一個(gè)撓性樞軸(116、316、416、516)與下平行導(dǎo)引構(gòu)件(112、512)的撓性樞軸(116、316、416、516)之間的距離被調(diào)節(jié)，并且，所述調(diào)節(jié)區(qū)域(121、221、421、521)被機(jī)械地連接到至少一個(gè)調(diào)節(jié)設(shè)置區(qū)域(127、227A、227B、327、527)，所述調(diào)節(jié)設(shè)置區(qū)域布置于封罩體(118、218、318、418、518)的外面，并允許對(duì)調(diào)節(jié)區(qū)域(121、221、421、521)進(jìn)行改變。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的重量測(cè)量?jī)x(100、 200、 300、 400、 500)， 其特征在于，調(diào)節(jié)區(qū)域(121、 221、 421、 521)包括由水平橫穿活動(dòng)或固定平行四邊形腿(114、 115、 314、 315、 514、 515)的至少一個(gè) 切口 (125、 126)形成的至少一個(gè)變形區(qū)域(124、 224、 324)，且通 過(guò)施加力或力矩，調(diào)節(jié)區(qū)域(121、 221、 421、 521)能夠圍繞由變形 區(qū)(124、 224、 324)限定的并定向在平行導(dǎo)引機(jī)構(gòu)(111、 211、 311、 411、 511)的橫向方向(Q)上的樞轉(zhuǎn)軸線(D)傾斜，作為所述傾斜 的結(jié)果，終止于調(diào)節(jié)區(qū)域(121、 221、 421、 521)內(nèi)的一個(gè)所述平行 導(dǎo)引構(gòu)件(112、 113、 512、 513)的端部經(jīng)歷豎直方向(V)上的永 久位移，從而平行導(dǎo)引機(jī)構(gòu)(111、 211、 311、 411、 511)縱向方向(L) 上的偏心載荷誤差基本上能被校正。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的重量測(cè)量?jī)x(100、 200、 300、 400、 500)， 其特征在于，通過(guò)向調(diào)節(jié)設(shè)置區(qū)域(127、 227A、 227B、 327、 527) 上施加調(diào)節(jié)力或調(diào)節(jié)力矩，變形區(qū)(124、 224、 324)可經(jīng)歷受控的塑 性變形，且通過(guò)該至少一個(gè)變形區(qū)(124、 224、 324)的塑性變形，平 行導(dǎo)引構(gòu)件(112、 113、 512、 513)關(guān)于彼此的目標(biāo)永久位置調(diào)節(jié)能 被實(shí)現(xiàn)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的重量測(cè)量?jī)x(100、 200、 300、 400、 500)，其特征在于，調(diào)節(jié)區(qū)域(121、 221、 421、 521)被終止于調(diào)節(jié) 區(qū)域(121、 221、 421、 521)內(nèi)的平行導(dǎo)引構(gòu)件(112、 113、 512、 513) 的可豎直調(diào)節(jié)端部的另一切口 (230)分開(kāi)，其中，切口在活動(dòng)平行四 邊形腿(115、 315、 515)和/或固定平行四邊形腿(114、 314、 514) 的豎直縱向中平面內(nèi)延伸并向上延伸到樞轉(zhuǎn)軸線(116、316、416、516)， 從而作為所述另一切口 (230)的結(jié)果，帶有分開(kāi)的變形區(qū)(124、 224、 324)的兩個(gè)分開(kāi)的調(diào)節(jié)區(qū)域(121、 221、 421、 521)被相鄰于彼此形 成，以使得a. —方面，通過(guò)對(duì)這兩個(gè)相鄰的分開(kāi)的調(diào)節(jié)區(qū)域(121、221、421、 521)施加力或力矩并因此施加平行傾斜位移，回彈性的撓性樞軸(116、 316、416、516)的永久平行豎直調(diào)節(jié)能被實(shí)現(xiàn)，從而平行導(dǎo)引機(jī)構(gòu)(111、 211、 311、 411、 511)縱向方向(L)上的偏心載荷誤差能被校正，和b.另一方面，通過(guò)對(duì)這兩個(gè)相鄰的分開(kāi)的調(diào)節(jié)區(qū)域(121、 221、 421、 521)施加逆平行力或力矩并因此施加相反的傾斜位移，平行導(dǎo) 引構(gòu)件的可調(diào)節(jié)端的永久扭曲變形能被實(shí)現(xiàn)，從而平行導(dǎo)引機(jī)構(gòu)(lll、 211、 311、 411、 511)的橫向方向(Q)上的偏心載荷誤差能被校正。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的重量測(cè)量?jī)x(500)，其特征在于，終止 于調(diào)節(jié)區(qū)域(121、 221、 421、 521)內(nèi)的平行導(dǎo)引構(gòu)件(112、 113、 512、 513)的可豎直調(diào)節(jié)端部的回彈性的撓性樞軸(116、 316、 416、 516)，借助于向上到達(dá)平行導(dǎo)引構(gòu)件(112、 113、 512、 513)的連續(xù) 的另一切口 (230)或借助于回彈性的撓性樞軸(116、 316、 416、 516) 的穿孔(330、 331)，被分離為兩個(gè)分開(kāi)的相鄰的回彈性的撓性樞軸(116、 316、 416、 516)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的重量測(cè)量?jī)x(500),其特征在于， 調(diào)節(jié)區(qū)域(521)包括至少一個(gè)膝桿(536A、 536B)，這兩個(gè)膝桿構(gòu)件(538、 539)在一端被通過(guò)膝關(guān)節(jié)(537)相互彼此可樞轉(zhuǎn)地連接，而 它們的另一端布置于撓性樞軸(516)附近并被可樞轉(zhuǎn)地連接到包括調(diào) 節(jié)區(qū)域(521)的平行四邊形腿(514、 515)上，其中，調(diào)節(jié)設(shè)置區(qū)域(527)通過(guò)傳遞元件(550)被連接到膝關(guān)節(jié)(537)。
7. 根據(jù)權(quán)利要求l至6中任一所述的重量測(cè)量?jī)x(100、200、300、 400、 500)，其特征在于，處于未調(diào)節(jié)狀態(tài)的一個(gè)所述平行四邊形腿(114、 314、 514)的撓性樞軸(116、 316、 416、 516)之間的距離大 于另一平行四邊形腿(115、 315、 515)的撓性樞軸(116、 316、 416、 516)之間的距離。
8. 根據(jù)權(quán)利要求l至7中任一所述的重量測(cè)量?jī)x(100、200、300、 400、 500)，其特征在于，調(diào)節(jié)設(shè)置區(qū)域(127、 227A、 227B、 327、 527)包括用于接合調(diào)節(jié)工具的盲孔(333)，用于接合螺絲刀或扳手 的適合表面結(jié)構(gòu)，調(diào)節(jié)螺釘，或調(diào)節(jié)楔塊。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1至8中任一所述的重量測(cè)量?jī)x(100、200、300、 400、 500),其特征在于，封罩體(118、 218、 318、 418、 518)具有 管狀中間部分、第一端部(119、 219、 319、 419)和第二端部(120、 320)，所述第一和第二端部(119、 120、 219、 319、 320、 429)與管 狀之間部分之間具有氣密性連接，第一端部(119、 219、 319、 419) 與活動(dòng)平行四邊形腿(115、 315、 515)之間具有氣密性連接，第二端 部(120、 320)與固定平行四邊形腿(114、 314、 514)之間具有氣密 性連接。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的重量測(cè)量?jī)x(100、 200、 300、 400、 500)，其特征在于，變形區(qū)(124、 224、 324)布置于包含封罩體(118、 218、 318、 418、 518)的一個(gè)端部(119、 120、 219、 319、 320、 429) 的平面內(nèi)。
11. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的重量測(cè)量?jī)x(100、 200、 300、 400、 500),其特征在于，端部(119、 120、 219、 319、 320、 429)包括至 少一個(gè)柔性波紋體(435)。
12. 根據(jù)權(quán)利要求1至11中任一所述的重量測(cè)量?jī)x(100、 200、 300、 400、 500),其特征在于，封罩體(118、 218、 318、 418、 518) 由橡膠、合成材料或不銹鋼制成。
13. 根據(jù)權(quán)利要求1至12中任一所述的重量測(cè)量?jī)x(100、 200、 300、 400、 500),其特征在于，封罩體(118、 218、 318、 418、 518)包括被設(shè)置為波紋體形式的中間部分。
全文摘要
公開(kāi)了一種具有偏心載荷誤差調(diào)節(jié)功能的封裝型稱重傳感器，其與柔性管狀封罩體構(gòu)成重量測(cè)量?jī)x。稱重傳感器具有平行導(dǎo)引機(jī)構(gòu)和至少一個(gè)測(cè)量變換器。管狀封罩體的一端連接到固定平行四邊形腿上，管狀封罩體的另一端連接到活動(dòng)平行四邊形腿上，至少平行導(dǎo)引機(jī)構(gòu)和測(cè)量變換器被封罩體圍繞并因此不受重量測(cè)量?jī)x環(huán)境中的塵土和濕氣的影響。重量測(cè)量?jī)x具有包含形成于活動(dòng)平行四邊形腿和/或固定平行四邊形腿上的調(diào)節(jié)區(qū)域的平行導(dǎo)引機(jī)構(gòu)，調(diào)節(jié)區(qū)域允許調(diào)節(jié)上平行導(dǎo)引構(gòu)件的至少一個(gè)撓性樞軸和下平行導(dǎo)引構(gòu)件的撓性樞軸之間的距離。此調(diào)節(jié)區(qū)域被機(jī)械地連接到至少一個(gè)調(diào)節(jié)設(shè)置區(qū)域，該調(diào)節(jié)設(shè)置區(qū)域被設(shè)置于封罩體外面并允許被改變。
文檔編號(hào)G01G3/13GK101581600SQ20091013908
公開(kāi)日2009年11月18日 申請(qǐng)日期2009年5月15日 優(yōu)先權(quán)日2008年5月15日
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