專利名稱：容器式秤的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種秤量裝置用于繞一個(gè)大致水平的軸線擺動的提升裝置，例如用于計(jì)量裝置、澆注桶和容器的提升或倒空裝置等。
所述類型的裝置有好些是已知的。大量的專利已被授于一些秤量裝置，例如有裝卸機(jī)，此時(shí)要運(yùn)送和同時(shí)要秤量的載荷就要用該機(jī)來提升;已知的裝置還有，用于秤量連同提升裝置的整個(gè)運(yùn)輸工具。與擺動裝置連接的垃圾容器式秤已由專利說明書US4，854，406和DE3819169A1所公開。而DE3819169A1所公開的裝置是屬于裝卸機(jī)式秤量裝置類，與一個(gè)本來已知的“毛量-包裝重量＝凈重”-重量測定相結(jié)合，US4，854，406提出一些對各種垃圾容器重量測定的裝置，這些裝置基本上例如是由進(jìn)行毛重-包裝重量-秤量來完成測定的。兩種在該美國專利說明書內(nèi)所述的裝置原則上測量一個(gè)轉(zhuǎn)矩;測量結(jié)果也就取決于垃圾容器的重心位置。其中一種所述裝置應(yīng)列入到裝卸機(jī)式秤類內(nèi)，并且那種用于秤量可移動垃圾大桶的裝置具有的摩擦力是不定的，即不是同時(shí)所能測定的。所有裝置都有一個(gè)費(fèi)時(shí)的操作規(guī)程，設(shè)有選定的測量部位，該部位由凸輪控制的開關(guān)來限定。在嚴(yán)酷條件下工作，即從事收集垃圾時(shí)，所述裝置的功能可想而知是不足的。
這個(gè)用本發(fā)明應(yīng)能解決的任務(wù)在于提出一種具有至少一個(gè)擺臂的秤量裝置，該裝置在設(shè)備正常生產(chǎn)時(shí)其容器重量是在一個(gè)適當(dāng)范圍內(nèi)測定的，此時(shí)和位置、運(yùn)動是無關(guān)的。
解決上述任務(wù)的技術(shù)措施是使這種秤量裝置具有兩個(gè)平行工作的而且繞同一軸線可轉(zhuǎn)動的擺臂和用于計(jì)算和存儲秤量結(jié)果的電子裝置，其中擺臂組合成整體地包含一個(gè)測力裝置，擺臂的所有力線都通過該裝置，該裝置由兩個(gè)基本上平行的受彎桿件構(gòu)成，而受彎桿件同時(shí)構(gòu)成一個(gè)彈性傳力裝置的初級彈簧，由兩個(gè)相互并且平行于受彎桿件的簧舌一起構(gòu)成彈性傳力裝置的次級彈簧，在這些簧舌之間裝有一個(gè)吸能器，其測力方向限于一個(gè)作用線，其中一個(gè)簧舌固定在軸側(cè)部分，另一個(gè)簧舌則固定在擺臂的載荷側(cè)部分，兩個(gè)受彎桿件是擺臂的組成部分，并且是成整體地組合到擺臂內(nèi)，使受彎桿件水平地位于擺臂的一個(gè)中間工作位置內(nèi)，吸能器在簧舌之間是裝成，使作用在其上的力，因而也是作用線垂直于受彎桿件的方向，該吸能器因而在所述擺臂的中間工作位置測量垂直經(jīng)過的力。
在擺臂中間工作位置上，上簧舌或下簧舌是固定在軸側(cè)，而下簧舌或上簧舌則固定在載荷側(cè)的擺臂上。
所述吸能器是設(shè)有至少一個(gè)橫向振動弦線的吸能器。兩個(gè)吸能器的測量結(jié)果相加成測定總重量。
使這種秤量裝置還設(shè)有一個(gè)加速度測量儀，并固定在擺臂上，該加速度測量儀由一個(gè)支架構(gòu)成，在該支架上借助于兩個(gè)基本上平行桿件鉸接一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)重量塊，該標(biāo)準(zhǔn)重量塊通過第一個(gè)支柱壓到一個(gè)吸能器上，該吸能器則通過第二個(gè)支柱支撐到支架上，兩個(gè)支柱相互位于同一軸線內(nèi)，該軸線也是標(biāo)準(zhǔn)重量塊想象運(yùn)動方向和作用線的那個(gè)方向。
使用這種秤量裝置測定容器內(nèi)裝物料重量的方法是
在裝滿容器提升過程中測量經(jīng)過作用在吸能器上的力，并且通過電子計(jì)算裝置計(jì)算和存儲，每次測量結(jié)果和前、后測量結(jié)果相比較，最大測量結(jié)果列為裝滿容器的重量，在倒空容器后重新測量通過作用在吸能器上的力，并且由電子計(jì)算裝置計(jì)算和存儲，每次測量結(jié)果和前、后測量結(jié)果相比較，最大測量結(jié)果列入空容器的重量，兩個(gè)這樣測定的最大結(jié)果其差值列入容器的內(nèi)裝物料重量，并將其存儲。
在另一種情況下，其方法是在空容器的提升過程中測量經(jīng)過作用在吸能器上的力，并且通過電子計(jì)算裝置計(jì)算和存儲，每次測量結(jié)果和前、后測量結(jié)果相比較，最大測量結(jié)果列入空容器的重量，在裝滿容器后再測量經(jīng)過作用在吸能器上的力，并且通過電子計(jì)算裝置計(jì)算和存儲，每次測量結(jié)果和前、后測量結(jié)果相比較，最大測量結(jié)果列入裝滿容器的重量，兩個(gè)這樣測定的最大結(jié)果其差值列入容器的內(nèi)裝物料重量，并將其存儲。
使用這種裝置的方法還有將標(biāo)準(zhǔn)重量塊的重量在受彎桿件處于水平位置時(shí)，在計(jì)算機(jī)上標(biāo)定為1，0000，在提升過程中由載荷測量裝置吸能器和加速度測量儀吸能器測定的力在計(jì)算機(jī)上形成比例，并由此測定提升載荷的重量，按照加速度測量儀測量結(jié)果設(shè)有達(dá)到所需的規(guī)定偏差值1，0000，通過一個(gè)規(guī)定的重量結(jié)果數(shù)形成平均值，并且將該平均值作為有效的重量結(jié)果存儲，在提升和下放擺臂時(shí)測量并存儲有效重量結(jié)果的差值，使其構(gòu)成差值相當(dāng)于容器內(nèi)裝物料的重量。在有兩個(gè)擺臂時(shí)構(gòu)成結(jié)果的總和。規(guī)定的偏差是在0.02和0.13之間，該偏差可以是0.040，或是0.13。
現(xiàn)借助于附圖對由多個(gè)實(shí)施例形成的發(fā)明構(gòu)思作詳細(xì)闡述。
其中

圖1表示作為容器式秤的第一個(gè)和第二個(gè)實(shí)施例，圖2表示第二個(gè)實(shí)施例的詳圖，圖3a，b表示用作澆注桶的第三個(gè)實(shí)施例。
在一輛垃圾收集車1上裝有一個(gè)裝載、擺動和倒空機(jī)構(gòu)，該機(jī)構(gòu)由一個(gè)擺臂2和一個(gè)液壓缸3構(gòu)成。兩種構(gòu)件均做成各兩件并在垃圾收集車1的兩側(cè)鉸接。在每個(gè)擺臂2上一般緊固有一個(gè)抓鉗托叉4。為了夾緊一個(gè)可移動的容器5使該抓鉗托叉4放置在大致呈水平的位置上，而容器5則被移入到該抓鉗托叉4內(nèi)。接著通過增加液壓缸3的工作壓力使擺臂2繞一個(gè)位于垃圾收集車1上的軸6擺動，直至垃圾從容器5中倒出來。用特殊結(jié)構(gòu)的拉蓋垃圾車1和容器5在這里不作探討，因?yàn)楸景l(fā)明未提及這種結(jié)構(gòu)。這一點(diǎn)也相應(yīng)適用于下列實(shí)施例中。
在擺臂2上并且組合到該擺臂內(nèi)有一個(gè)平行四邊形結(jié)構(gòu)的部分。兩個(gè)基本上平行的受彎桿件7構(gòu)成一個(gè)彈性傳力裝置的初級彈簧。位于軸6和受彎桿件7之間的擺臂2部分稱為內(nèi)段9，位于受彎桿件7和抓鉗托叉4之間的部分稱為外段10。受彎桿件7承受作用在一個(gè)抓鉗臂前端上的重力主要部分，該重力也就是容器5、抓鉗托叉4和外段10的重量。這些載荷組分以下稱為“載荷”?；旧掀叫杏谑軓潡U件7設(shè)有兩個(gè)簧舌8，這些簧舌構(gòu)成上述彈性傳力裝置的次級彈簧;上部簧舌8在該實(shí)施例中是由內(nèi)段9伸出的，下部簧舌則由外段10伸出。在兩個(gè)簧舌8之間借助于兩個(gè)支柱12裝有一個(gè)吸能器11。吸能器11例如并沒有限制，從型式上設(shè)有至少一個(gè)橫向振動的弦線。通過由受彎桿件下簧舌8和吸能器11構(gòu)成的載荷測量裝置僅測量在一條標(biāo)有W作用線中經(jīng)過的力或分力。在該作用線W中還有兩個(gè)支柱12;受彎桿件7和簧舌8基本上垂直于作用線W設(shè)置。要是外段10承重，則受彎桿件7就向下彎曲。因此就在簧舌8之間作用一個(gè)拉力，或者，要是簧舌是用壓力預(yù)加應(yīng)力的，現(xiàn)在就使該預(yù)應(yīng)力減小。很小的吸能器11的自重量是簧舌8撓性的組成部分。
所示結(jié)構(gòu)的另一種技術(shù)方案是，使上部簧舌8固定在外段10上，而下部簧舌8則固定在內(nèi)段9上。這樣一個(gè)外段10上的載荷就在兩個(gè)簧舌8之間產(chǎn)生一個(gè)壓力。
在倒空過程中基本上可以劃分三個(gè)位置。在第一個(gè)標(biāo)有L的位置中使容器5移入到抓鉗托叉4內(nèi)。要是接著將容器提升到正好離開地面，則朝作用線W方向上有一個(gè)比載荷小得多的力作用到所述的載荷測量裝置上。測定力在提升過程時(shí)增大，直至該力在擺臂2處于標(biāo)有M的位置上達(dá)到其最大值;也就是此時(shí)作用線W恰好與重力加速度方向重合。繼續(xù)提升擺臂2時(shí)測定力重新減小。
與所述實(shí)施例相結(jié)合的測量方法在于，在擺動過程中測定經(jīng)過朝作用線W方向的作用力，并將每次測量結(jié)果和上次相比較。最大結(jié)果相當(dāng)于載荷。在下放擺臂2時(shí)-在完成容器5倒空后-按同樣的模式移動。兩個(gè)最大值之間的差值相當(dāng)于凈載荷，因而相當(dāng)于所倒空垃圾的重量。重量測定和程序控制所需要的電子計(jì)算裝置是本來已知的，所以在此不再描述。
當(dāng)然在發(fā)明構(gòu)思中同時(shí)包含有提升一個(gè)開頭是空的容器5，該容器在提升位置上由例如一個(gè)配料裝置來裝料，接著將容器再完全下放。然后先進(jìn)行包裝重量秤量，緊接著進(jìn)行凈重秤量。
在發(fā)明構(gòu)思中還包含有相加兩個(gè)載荷測量裝置的測量結(jié)果，上述裝置在一個(gè)按本發(fā)明的秤量裝置中設(shè)有兩個(gè)擺臂2。
借助于一個(gè)目前還未述及的圖1部分，而更詳細(xì)的是借助于圖2來說明本發(fā)明構(gòu)思的第二個(gè)實(shí)施例。在擺臂2的內(nèi)段9上例如用螺栓13固定有一個(gè)懸臂14，該懸臂支承一個(gè)示意性示出的盒件15。該盒件內(nèi)如圖2所示裝有一個(gè)加速度測量儀16，用一個(gè)支架24將該盒件例如擰緊在懸臂上。加速度測量儀16由一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)重量塊19構(gòu)成，該標(biāo)準(zhǔn)重量塊借助于兩個(gè)基本上平行的桿件20鉸接在支架24上。沿作用線W方向作用的標(biāo)準(zhǔn)重量塊19重力的分量通過第一個(gè)支柱22壓在一個(gè)吸能器21上，該吸能器通過另一個(gè)支柱23支撐在支架24上。兩個(gè)支柱22、23相互間在同一軸線上經(jīng)過，該軸線還與作用線W的方向和標(biāo)準(zhǔn)重量塊19想象運(yùn)動方向相一致。吸能器21最好是用象吸能器11那樣同一類型的，因此，例如并設(shè)有限制，所用類型設(shè)有至少一個(gè)橫向振動的弦線。懸臂14的尺寸是設(shè)置成，使兩個(gè)吸能器11、21的作用線W正好相合或至少是平行的。從而使兩個(gè)測力計(jì)-那就是加速度測量儀16和在擺臂2內(nèi)組合成整體的吸能器-由于傾角是必然相同的，測量對這些測力計(jì)起作用的同一重力的極小部分。標(biāo)準(zhǔn)重量塊19的重力在計(jì)算機(jī)上用值“1”來標(biāo)定，該值相當(dāng)于作用線W的垂直位置。要是現(xiàn)在使擺臂2轉(zhuǎn)動，或使垃圾收集車1斜立一在一個(gè)或兩個(gè)軸線內(nèi)一則所測量力的比例保持恒定。因而這里涉及到一種按照重量對比的真實(shí)秤量。
由于彈性預(yù)應(yīng)力可能還使重量比例和恒定值不大一致，有利的是可以將測量區(qū)，例如限定到相對于作用線W的垂直方向在一個(gè)角度為±20°內(nèi)。這通過加速度測量儀16的測量結(jié)果的極限置位來達(dá)到。在標(biāo)定值為1.000時(shí)，極限值0.940相當(dāng)于限制測量區(qū)約為±20°。
反正按圖1和2的結(jié)構(gòu)其優(yōu)點(diǎn)為，在擺動時(shí)不必考慮加速度狀態(tài)。此外，用已知裝置有可能使工作時(shí)發(fā)生的一些振動在計(jì)算機(jī)上盡量不起作用。
按圖1和2相當(dāng)于第二個(gè)實(shí)施例的測量方法因而是以形成兩個(gè)測力裝置結(jié)果比例為基礎(chǔ)，此時(shí)相對于作用線W的垂直方向?qū)⒔嵌确秶邕m當(dāng)限制到±20°。垃圾重量測定通過提升容器5時(shí)的毛重秤量和在進(jìn)行倒空后下放時(shí)包裝重量秤量來完成。
這種方法在發(fā)明構(gòu)思上還包含有相加兩個(gè)載荷測量裝置的測量結(jié)果，上述裝置在一個(gè)按本發(fā)明秤量裝置上設(shè)有兩個(gè)擺臂2。
第三個(gè)實(shí)施例示在圖3a，b中。擺臂2連同組合成整體的載荷測量裝置和加速度測量儀16在這里為澆注桶的一個(gè)提升和翻轉(zhuǎn)裝置的組成部分，該澆注桶是安裝在一輛相應(yīng)的而用示意性示出的運(yùn)輸車27上。擺臂2支承一個(gè)托叉26，該托叉則裝有一個(gè)澆注桶25。擺臂2通過液壓裝置28擺動，從而使?jié)沧⑼斑M(jìn)入工作位置。就如已在第一個(gè)實(shí)施例中述及那樣，擺臂2、液壓裝置28和在擺臂內(nèi)組合成整體的測力計(jì)均做成兩個(gè)。因?yàn)楸景l(fā)明裝置僅測量平行于作用線的力，澆注時(shí)發(fā)生的重心偏移可以不計(jì)。當(dāng)然也相應(yīng)適用于其他實(shí)施例。
不用澆注桶也可以裝用配料容器，該容器可以裝或卸松散物料。
本發(fā)明秤量裝置的重大優(yōu)點(diǎn)在于，使各種提升裝置的擺臂2可以設(shè)成輕巧而對結(jié)構(gòu)沒有影響，擺臂或其它裝置部件機(jī)構(gòu)則裝有或加裝一個(gè)測力計(jì)，只要從一開始就考慮到這種方案的結(jié)構(gòu)。此外，維修和更換測力計(jì)的工作極為方便，因?yàn)槟菚r(shí)并不影響擺臂結(jié)構(gòu)的安裝。
權(quán)利要求
1.一種用于繞一個(gè)大致水平軸線(6)擺動的容器(5)提升裝置的秤量裝置，該裝置具有至少一個(gè)擺臂(2)和用于計(jì)算和存儲秤量結(jié)果的電子裝置，其特征在于；-擺臂(2)組合成整體地包含一個(gè)測力裝置，擺臂的所有力線都通過該裝置，該裝置由兩個(gè)基本上平行的受彎桿件(7)構(gòu)成，而受彎桿件同時(shí)構(gòu)成一個(gè)彈性傳力裝置的初級彈簧，由兩個(gè)相互并且平行于受彎桿件(7)的簧舌(8)一起構(gòu)成彈性傳力裝置的次級彈簧，在這些簧舌(8)之間裝有一個(gè)吸能器(11)，其測力方向限于一個(gè)作用線W，其中一個(gè)簧舌(8)固定在軸側(cè)部分，另一個(gè)簧舌則固定在擺臂(2)的載荷側(cè)部分，-兩個(gè)受彎桿件(7)是擺臂(2)的組成部分，并且是成整體地組合到擺臂內(nèi)，使受彎桿件水平地位于擺臂(2)的一個(gè)中間工作位置內(nèi)，-吸能器(11)在簧舌(8)之間是裝成，使作用在其上的力，因而也是作用線W垂直于受彎桿件(7)的方向，該吸能器因而在所述擺臂(2)的中間工作位置測量垂直經(jīng)過的力。
2.按權(quán)利要求1的秤量裝置，其特征在于，在擺臂(2)中間工作位置的上簧舌(8)是固定在軸側(cè)，而下簧舌(8)則固定在載荷側(cè)的擺臂(2)上。
3.按權(quán)利要求1的秤量裝置，其特征在于，在擺臂(2)的中間工作位置的下簧舌(8)是固定在軸側(cè)，而上簧舌(8)則固定在載荷側(cè)的擺臂(2)上。
4.按權(quán)利要求1的秤量裝置，其特征在于，吸能器(11)是一個(gè)設(shè)有至少一個(gè)橫向振動弦線的吸能器。
5.按權(quán)利要求1至4其中一項(xiàng)的秤量裝置，其特征在于，秤量裝置具有兩個(gè)平行工作的而且繞同一軸線(6)可轉(zhuǎn)動的擺臂。
6.按權(quán)利要求4的秤量裝置，其特征在于，兩個(gè)吸能器(11)的測量結(jié)果相加成測定總重量。
7.按權(quán)利要求1的秤量裝置，其特征在于，-有一個(gè)加速度測量儀(16)，并固定在擺臂(2)上，-該加速度測量儀(16)由一個(gè)支架(24)構(gòu)成，在該支架上借助于兩個(gè)基本上平行桿件(20)鉸接一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)重量塊(19)，該標(biāo)準(zhǔn)重量塊通過第一個(gè)支柱(22)壓到一個(gè)吸能器(21)上，該吸能器則通過第二個(gè)支柱(23)支撐到支架(24)上，-兩個(gè)支柱(22，23)相互位于同一個(gè)軸線內(nèi)，該軸線也是標(biāo)準(zhǔn)重量塊(19)想象運(yùn)動方向和作用線W的那個(gè)方向。
8.按權(quán)利要求7的秤量裝置，其特征在于，吸能器(21)是一個(gè)設(shè)有至少一個(gè)橫向振動弦線的吸能器。
9.由按權(quán)利要求1秤量裝置測定內(nèi)裝物料重量的方法，該裝置具有至少一個(gè)擺臂(2)提升的容器(5)，其特征在于，-在裝滿容器(5)提升過程中測量經(jīng)過作用在吸能器(11)上的力，并且通過電子計(jì)算裝置計(jì)算和存儲，-每次測量結(jié)果和前、后測量結(jié)果相比較，-最大測量結(jié)果列入裝滿容器(5)的重量，-在倒空容器(5)后重新測量通過作用在吸能器(11)上的力，并且由電子計(jì)算裝置計(jì)算和存儲，-每次測量結(jié)果和前、后測量結(jié)果相比較，-最大測量結(jié)果列入空容器(5)的重量，-兩個(gè)這樣測定的最大結(jié)果其差值列入容器(5)的內(nèi)裝物料重量，并將其存儲。
10.由按權(quán)利要求1秤量裝置測定內(nèi)裝物料重量的方法，該裝置具有至少一個(gè)擺臂(2)提升的容器(5)，其特征在于，-在空容器(5)的提升過程中測量經(jīng)過作用在吸能器(11)上的力，并且通過電子計(jì)算裝置計(jì)算和存儲，-每次測量結(jié)果和前、后測量結(jié)果相比較，-最大測量結(jié)果列入空容器(5)的重量，-在裝滿容器(5)后再測量經(jīng)過作用在吸能器(11)上的力，并且通過電子計(jì)算裝置計(jì)算和存儲，-每次測量結(jié)果和前、后測量結(jié)果相比較，-最大測量結(jié)果列入裝滿容器(5)的重量，-兩個(gè)這樣測定的最大結(jié)果其差值列入容器(5)的內(nèi)裝物料重量，并將其存儲。
11.由按權(quán)利要求1的秤量裝置測定內(nèi)裝物料重量的方法，該裝置具有至少一個(gè)擺臂(2)提升的容器(5)，其特征在于，-將標(biāo)準(zhǔn)重量塊(19)的重量在受彎桿件(7)處于水平位置時(shí)，在計(jì)算機(jī)上標(biāo)定為1，000，-在提升過程中由載荷測量裝置吸能器(11)和加速度測量儀(16)吸能器(21)測定的力在計(jì)算機(jī)上形成比例，并由此測定提升載荷的重量，-按照加速度測量儀(16)測量結(jié)果沒有達(dá)到所需的規(guī)定偏差值1，0000，通過一個(gè)規(guī)定的重量結(jié)果數(shù)形成平均值，并且將該平均值作為有效的重量結(jié)果存儲，-在提升和下放擺臂(2)時(shí)測量并存儲有效重量結(jié)果的差值，使其構(gòu)成差值相當(dāng)于容器(5)內(nèi)裝物料的重量。
12.按權(quán)利要求11的方法，其特征在于，在有兩個(gè)擺臂(2)時(shí)構(gòu)成結(jié)果的總和。
13.按權(quán)利要求11的方法，其特征在于，規(guī)定的偏差為0.040。
14.按權(quán)利要求11的方法，其特征在于，規(guī)定的偏差為0.13。
15.按權(quán)利要求11的方法，其特征在于，規(guī)定的偏差是在0.02和0.13之間。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種測定諸如垃圾容器內(nèi)裝物料重量的裝置和使用該裝置的方法。在一輛垃圾收集車上裝有用液壓裝置來提升的兩個(gè)擺臂，容器由托叉來支承。在擺臂內(nèi)有一個(gè)組成整體、由兩個(gè)受彎桿件組成的測力裝置，該桿件支承主要載荷，該裝置還由兩個(gè)簧舌和一個(gè)吸能器構(gòu)成，該吸能器借助于兩個(gè)支柱裝在簧舌之間。在擺臂上固定有一個(gè)加速度測量儀，該測量儀具有同一個(gè)作用線
文檔編號B65F3/02GK1062597SQ9110800
公開日1992年7月8日 申請日期1991年12月16日 優(yōu)先權(quán)日1990年12月17日
發(fā)明者J·沃思 申請人:沃思加洛測量技術(shù)股份公司