專利名稱：用于小型稱重系統(tǒng)的平行導(dǎo)向裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及稱重模塊，并且還涉及采用給定數(shù)量的稱重模塊稱量基本均質(zhì)稱重對(duì)象的裝置，每個(gè)稱重模塊具有通過(guò)傳力桿與稱重傳感器連接的負(fù)載接收器，其中平行導(dǎo)向裝置與每個(gè)傳力桿連接以將后者限制在沿負(fù)載方向的平行導(dǎo)向運(yùn)動(dòng)中。
背景技術(shù)：
在自動(dòng)化生產(chǎn)和測(cè)試系統(tǒng)中可以發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)用于稱量基本均質(zhì)稱重對(duì)象的裝置的優(yōu)選應(yīng)用，其中模塊化結(jié)構(gòu)的天平—所謂稱重模塊特別適合于整體結(jié)合在這些系統(tǒng)中。實(shí)質(zhì)上，用于該目的的天平是其中指示單元與天平分離設(shè)置的類型，例如在具有用于多個(gè)稱重模塊的中央指示單元的系統(tǒng)中。這類整體稱重模塊被用于微小并且相對(duì)昂貴的部件的生產(chǎn)和測(cè)試中，例如在制藥業(yè)中用于藥片、膠囊、針劑等的裝填包裝機(jī)，或者用于球軸承的檢驗(yàn)中?；揪|(zhì)物體的稱重以及所謂分批稱重都是其中多個(gè)負(fù)載量必須單獨(dú)稱重的過(guò)程，假使用于有限空間內(nèi)的檢驗(yàn)、劑量分配或裝填等目的。
因?yàn)閭魉脱b置，例如帶有多個(gè)抓握器的機(jī)械手臂，通常用于將稱重對(duì)象放在稱重模塊的各個(gè)負(fù)載接收器上，并且在稱重之后將其從中取下來(lái)，因此各個(gè)負(fù)載接收器關(guān)于彼此并且關(guān)于傳送裝置的位置必須準(zhǔn)確并且持久地設(shè)置。
用于稱量基本均質(zhì)稱重對(duì)象的這類裝置屬于公知的最新技術(shù)。主要的是，這些裝置是成排或二維陣列形式的稱重模塊布置。其它布置方式是基于下面思想，即將二維衛(wèi)星狀布置的稱重模塊環(huán)繞一排布置的負(fù)載接收器放置，其中后者必須與現(xiàn)有傳送裝置的傳輸元件之間的距離相匹配，因?yàn)榉Q重模塊經(jīng)常太大，以至于不允許以所需的緊密間隔布置。
在JP01212327A中公開了二維布置的稱重傳感器，其說(shuō)明了一種使用彈簧材料板制作多個(gè)稱重傳感器的節(jié)省成本的方法，其中稱重傳感器攜帶作為傳感元件的應(yīng)變計(jì)。然而，與基于電磁力補(bǔ)償原理的稱重傳感器相比，基于應(yīng)變計(jì)的稱重傳感器不適合涉及微克至克范圍內(nèi)質(zhì)量測(cè)定的應(yīng)用場(chǎng)合。
在DE29917940U1中公開了一種用于多通道吸移管的重量分析測(cè)試的裝置。該裝置具有多個(gè)以衛(wèi)星狀布局或并排布置在平面中的稱重傳感器。為了允許同時(shí)稱量多通道吸移管的若干測(cè)試容量，稱重傳感器的負(fù)載接收器靠近地設(shè)置在一起。衛(wèi)星狀布局使得有可能使用相對(duì)較大的稱重傳感器測(cè)試多通道吸移管。
在CH654412A5中公開了一種基于單弦振動(dòng)器原理的稱重傳感器。通過(guò)兩個(gè)曲折形彈簧元件，負(fù)載接收器被控制在相對(duì)于控制臺(tái)的平行運(yùn)動(dòng)中。對(duì)于這些稱重傳感器的測(cè)量準(zhǔn)確度具有重大影響的因素在于被測(cè)量的力總是沿著相同方向施加到弦上。采用曲折形布置的導(dǎo)向臂，導(dǎo)向臂的長(zhǎng)度變化彼此補(bǔ)償，以至于負(fù)載接收器相對(duì)于控制臺(tái)的位置不會(huì)隨著溫度變化而變化。
在根據(jù)電磁力補(bǔ)償原理工作的稱重傳感器中，由承重盤上的負(fù)載引起的力由永磁體和線圈構(gòu)成的力補(bǔ)償構(gòu)件進(jìn)行補(bǔ)償，其中測(cè)量流過(guò)線圈的電流以產(chǎn)生補(bǔ)償力。測(cè)量值與放在承重盤上的負(fù)載成比例。然而，測(cè)量值還取決于線圈在永磁體磁場(chǎng)中的位置，因此當(dāng)確定測(cè)量值時(shí)，線圈總是必須具有關(guān)于磁體的相同位置。在施加負(fù)載之后線圈的位置通過(guò)位置傳感器測(cè)定，并且增大通過(guò)線圈的電流直到線圈關(guān)于永磝體的負(fù)載相關(guān)的位移得到補(bǔ)償。在該時(shí)刻測(cè)量線圈電流，其代表所施加負(fù)載的重量的測(cè)量值。在CH638894A5中公開了這類稱重傳感器，其中稱重傳感器具有傳力裝置，所述傳力裝置設(shè)置在負(fù)載接收器與力補(bǔ)償構(gòu)件之間，并且將負(fù)載接收器上的負(fù)載所產(chǎn)生的力傳遞到力補(bǔ)償構(gòu)件上，取決于負(fù)載范圍減小或放大該力。
在CH593481A5中公開了根據(jù)相同原理工作的稱重傳感器。在該專利文獻(xiàn)中，負(fù)載接收器通過(guò)傳力桿直接與力補(bǔ)償構(gòu)件連接。位置傳感器的活動(dòng)部件與傳力桿連接，而位置傳感器的固定部件與稱重傳感器的外殼部件或者一般地與力補(bǔ)償構(gòu)件的固定部件剛性連接。優(yōu)選的是，稱為直接測(cè)量原理的這種布置方式在小負(fù)載范圍內(nèi)使用。由于位置傳感器只有有限的分辨率，測(cè)量的精度實(shí)質(zhì)上取決于位置傳感器的分辨率。
負(fù)載接收器和力補(bǔ)償裝置的線圈必須關(guān)于稱重傳感器的固定部件被精確地導(dǎo)向。這一點(diǎn)通過(guò)其活動(dòng)平行支腿與傳力桿連接并且其固定平行支腿與稱重傳感器的外殼部件剛性連接的平行導(dǎo)向裝置實(shí)現(xiàn)?；顒?dòng)平行支腿和固定平行支腿通過(guò)兩個(gè)具有抵抗彎曲的剛性并且具有薄撓曲接頭的平行導(dǎo)向構(gòu)件彼此連接。然而，其中還可能使用彈簧類彈性平行導(dǎo)向構(gòu)件，在這種情況下可以不包括薄撓曲接頭。當(dāng)負(fù)載被放在負(fù)載接收器上時(shí)，傳力桿沿著負(fù)載方向運(yùn)動(dòng)，由此平行導(dǎo)向構(gòu)件偏轉(zhuǎn)并且導(dǎo)致薄撓曲接頭或彈簧類彈性平行導(dǎo)向構(gòu)件彎曲。與板簧元件類似，這些薄撓曲接頭或彈簧類彈性平行導(dǎo)向構(gòu)件產(chǎn)生其值與平行導(dǎo)向構(gòu)件的偏轉(zhuǎn)角度成比例并且沿著彎曲的相反方向作用的力矩，或者產(chǎn)生沿著負(fù)載的相反方向作用的力。薄撓曲接頭被設(shè)計(jì)得越厚重，產(chǎn)生位置傳感器的最小可檢測(cè)位移所需的負(fù)載差量就越大。因此，撓曲接頭或可彈性變形平行導(dǎo)向構(gòu)件的尺寸也大大影響稱重傳感器的分辨率。
在最新技術(shù)的參考文獻(xiàn)中公開的平行導(dǎo)向裝置具有下面缺陷，即所使用材料中的最大可允許應(yīng)力對(duì)于減小薄撓曲接頭的厚度施加了限制，并且如果撓曲接頭或彈性平行導(dǎo)向構(gòu)件被制作得較薄，那么平行導(dǎo)向裝置就對(duì)過(guò)載非常敏感。該問題可以通過(guò)將平行導(dǎo)向構(gòu)件制作得較長(zhǎng)來(lái)緩解。這減小了撓曲接頭處產(chǎn)生位置傳感器可以檢測(cè)到的最小位移的角向運(yùn)動(dòng)量。然而這導(dǎo)致用于均質(zhì)稱重對(duì)象稱量裝置中的稱重模塊具有非常不利的尺寸，以至于裝置變得昂貴、龐大并且復(fù)雜。
發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明具有提供一種稱重模塊的目的，其在垂直于負(fù)載方向的平面內(nèi)具有盡可能最小的尺寸但是模塊的緊湊尺寸對(duì)于所產(chǎn)生的測(cè)量結(jié)果的分辨率沒有任何負(fù)面影響。達(dá)到該目的的解決方案通過(guò)權(quán)利要求1所述的特征來(lái)實(shí)現(xiàn)。稱重模塊包括通過(guò)傳力桿彼此連接的負(fù)載接收器和稱重傳感器，其中稱重模塊設(shè)置在設(shè)計(jì)空間內(nèi)，所述設(shè)計(jì)空間在垂直于負(fù)載方向延伸的平面內(nèi)的尺寸由相鄰稱重傳感器所占據(jù)的設(shè)計(jì)空間限定，或者代表稱重傳感器在所述平面內(nèi)的最大尺寸。稱重傳感器包括具有至少一個(gè)與傳力桿連接的活動(dòng)平行支腿和至少一個(gè)固定平行支腿的平行導(dǎo)向裝置，其中所述平行支腿相對(duì)于彼此以預(yù)定導(dǎo)向距離設(shè)置，并且通過(guò)至少一個(gè)上部平行導(dǎo)向構(gòu)件和至少一個(gè)下部平行導(dǎo)向構(gòu)件彼此連接。作為在稱重模塊的尺寸保持為在垂直于負(fù)載的方向上盡可能小的同時(shí)減小活動(dòng)平行支腿上的最小所需位移力(displacingforce)的手段，平行導(dǎo)向構(gòu)件的實(shí)際展開長(zhǎng)度大于上述導(dǎo)向距離。所述展開長(zhǎng)度可以由包括與平行支腿連接的區(qū)域在內(nèi)，并且如有可能，還包括屬于平行導(dǎo)向構(gòu)件的薄撓曲接頭在內(nèi)的平行導(dǎo)向構(gòu)件的彎曲應(yīng)力中性核心纖維(bending-stress-neutral core fibers)的長(zhǎng)度表示。此外，活動(dòng)平行支腿不從設(shè)計(jì)空間伸出。
術(shù)語(yǔ)“導(dǎo)向距離”是指活動(dòng)平行支腿與固定平行支腿之間的直接距離。在總體概念范圍內(nèi)，它與連接兩個(gè)平行支腿的平行導(dǎo)向構(gòu)件如何構(gòu)成沒有關(guān)系。
平行導(dǎo)向構(gòu)件的實(shí)際展開長(zhǎng)度，或者說(shuō)是包括平行支腿連接區(qū)域在內(nèi)(如有可能，還包括屬于平行導(dǎo)向構(gòu)件的薄撓曲接頭在內(nèi))的平行導(dǎo)向構(gòu)件的彎曲應(yīng)力中性核心纖維的長(zhǎng)度，在下面將被稱為有效長(zhǎng)度。
為了簡(jiǎn)化稱重模塊的制造，并且確保用于稱量均質(zhì)物體的裝置中的各個(gè)稱重模塊容易交換，另外還需要平行導(dǎo)向裝置的任何部件在垂直于負(fù)載的任何方向上都不伸出稱重傳感器，因此，活動(dòng)平行支腿必須設(shè)置在各自稱重模塊的設(shè)計(jì)空間內(nèi)部。在極端情況下，在垂直于負(fù)載方向的橫截面平面中，活動(dòng)平行支腿或固定平行支腿的外部輪廓可以對(duì)應(yīng)于設(shè)計(jì)空間的外部輪廓。
采用根據(jù)權(quán)利要求1的傳力桿的平行導(dǎo)向裝置的設(shè)計(jì)，撓曲接頭或彈性平行導(dǎo)向構(gòu)件只產(chǎn)生很小的彈性恢復(fù)力，因此測(cè)量值的分辨率只有很小的降低，同時(shí)裝置的尺寸可以保持很小。
平行導(dǎo)向構(gòu)件可以構(gòu)成為帶有彈簧類彈性，并且可以與固定平行支腿和活動(dòng)平行支腿剛性連接。同樣有可能使用相對(duì)剛性的平行導(dǎo)向構(gòu)件，其通過(guò)薄撓曲接頭與固定平行支腿和活動(dòng)平行支腿連接。
在一個(gè)實(shí)施例中，平行導(dǎo)向裝置由單獨(dú)的部件裝配而成，其中各部件，如固定平行支腿、活動(dòng)平行支腿、薄撓曲接頭和平行導(dǎo)向構(gòu)件通過(guò)緊固裝置，如螺釘、鉚釘?shù)缺舜诉B接。
根據(jù)另一個(gè)實(shí)施例的平行導(dǎo)向裝置具有與上部固定平行支腿和上部活動(dòng)平行支腿整體連接的上部平行導(dǎo)向構(gòu)件。以相同方式，下部平行導(dǎo)向構(gòu)件與下部固定平行支腿和下部活動(dòng)平行支腿整體連接。上部和下部固定平行支腿或者直接或者通過(guò)中間部件與稱重傳感器外殼固定連接，同時(shí)上部和下部活動(dòng)平行支腿通過(guò)傳力桿彼此連接。
平行導(dǎo)向裝置可以設(shè)置在稱重傳感器與負(fù)載接收器之間，并且通過(guò)活動(dòng)平行支腿與傳力桿連接。
在另一種可能的布置方式中，設(shè)置在稱重傳感器與負(fù)載接收器之間的上部平行導(dǎo)向構(gòu)件通過(guò)上部活動(dòng)平行支腿與傳力桿連接，同時(shí)設(shè)置在稱重傳感器背對(duì)負(fù)載接收器的一側(cè)的下部平行導(dǎo)向構(gòu)件通過(guò)下部活動(dòng)平行支腿與傳力桿伸出稱重傳感器的一部分連接。
優(yōu)選的是，平行導(dǎo)向裝置由整個(gè)材料塊或板構(gòu)成，其中無(wú)材料空間通過(guò)鉆和銑、噴水切割、激光切割、沖壓，或者通過(guò)電火花腐蝕等方式產(chǎn)生。
以這種方式制作的平行導(dǎo)向裝置可以具有最多樣化的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)。可能情況包括在垂直于負(fù)載方向延伸的平面內(nèi)曲折形折疊的平行導(dǎo)向構(gòu)件。如果具有這種曲折形結(jié)構(gòu)的平行導(dǎo)向裝置沿著或者逆著負(fù)載方向彈性位移，以至于活動(dòng)平行支腿位于垂直于負(fù)載方向并且從固定平行支腿的平面平行偏離的平面內(nèi)，那么平行導(dǎo)向構(gòu)件的曲折形式呈現(xiàn)金字塔形。
在具有曲折形設(shè)計(jì)的平行導(dǎo)向構(gòu)件的平行導(dǎo)向裝置的另一個(gè)實(shí)施例中，平行導(dǎo)向構(gòu)件在包含負(fù)載方向的平面內(nèi)折疊。
另外有可能使用同心成形的平行導(dǎo)向膜片，其橫截面輪廓構(gòu)成為梯形、鋸齒形或正弦形。
扁平的平行導(dǎo)向膜片可以按照垂直于膜爵平面的螺旋形或同心切割進(jìn)行穿孔。帶有同心穿孔的平行導(dǎo)向膜片具有環(huán)形彈簧部分，其對(duì)于每個(gè)穿孔需要具有至少一個(gè)從一部分到另一部分或者到固定平行支腿或活動(dòng)平行支腿的連接。為了使平行導(dǎo)向膜片的剛度達(dá)到最小，這些材料連接設(shè)置在彼此偏離的位置上。如果帶有螺旋形同心穿孔的平行導(dǎo)向膜片沿著或者逆著負(fù)載方向彈性偏轉(zhuǎn)，以至于活動(dòng)平行支腿位于垂直于負(fù)載方向并且從固定平行支腿的平面平行偏離的平面內(nèi)，那么平行導(dǎo)向構(gòu)件的螺旋形或同心穿孔形式呈現(xiàn)錐形。
采用垂直于膜片平面的線切割，也有可能形成平行導(dǎo)向膜片內(nèi)板簧的復(fù)合布置。
采用全部具有曲折形結(jié)構(gòu)的平行導(dǎo)向構(gòu)件的平行導(dǎo)向裝置，或者采用具有平行導(dǎo)向膜片的平行導(dǎo)向裝置，需要特別注意下面事實(shí)，即在具有在固定平行支腿與活動(dòng)平行支腿之間延伸的多個(gè)上部平行導(dǎo)向構(gòu)件和多個(gè)下部平行導(dǎo)向構(gòu)件的布置中，需要平行導(dǎo)向構(gòu)件之間對(duì)稱，以至于活動(dòng)平行支腿的位移只能沿著或者逆著負(fù)載方向發(fā)生，并且活動(dòng)平行支腿不會(huì)因?yàn)樽饔糜诟鱾€(gè)上部和/或各個(gè)下部平行導(dǎo)向構(gòu)件之間的非對(duì)稱分布力而偏離負(fù)載方向傾斜。
可以在慕尼黑/維也納的Carl Hanser Verlag于1993年出版、W.Krause著作的“Konstruktionselemente der Feinmechanik”(精密機(jī)械的設(shè)計(jì)要素)第二版中找到膜片彈簧的概要說(shuō)明，要記住，并非書中第422頁(yè)所列的所有類型的膜片彈簧都適合用于平行導(dǎo)向裝置中。因?yàn)槠叫袑?dǎo)向膜片是非常薄的部件，因此穿孔可以通過(guò)電火花腐蝕、沖壓、噴水切割、激光切割工藝、光蝕刻技術(shù)等制作。
用于實(shí)現(xiàn)稱重傳感器的精確測(cè)量結(jié)果的重要因素是固定平行支腿及其在稱重傳感器上的支承和固定的形狀穩(wěn)定性。理想情況下，固定平行支腿因此具有與稱重傳感器外殼相同的外部輪廓。如果固定平行支腿構(gòu)成為封閉框架而平行導(dǎo)向構(gòu)件設(shè)置在框架內(nèi)部，也非常有利。此外，很薄的固定平行支腿的彎曲剛度可以通過(guò)卷起或折疊的輪廓邊界并且通過(guò)擠壓形成的加強(qiáng)卷邊而顯著增大。輪廓邊界的卷起是薄金屬片部件在邊緣處卷起的過(guò)程，是一種用于，例如金屬片罐的生產(chǎn)中的技術(shù)。本發(fā)明說(shuō)明部分中的折疊輪廓邊界是指將邊界部分折疊為從金屬片部件的表面平面上以某一角度豎立，以至于在邊界區(qū)域中所產(chǎn)生的角度輪廓增大金屬片部件的彎曲剛度。然而，相當(dāng)?shù)倪吔鐓^(qū)域也可以，例如通過(guò)銑削制成。制作凸出筋而非壓印卷邊也同樣如此。采用上述思想，固定平行支腿被支承在可能的最大面積上，不會(huì)因?yàn)樽饔糜谘b置上的力而變形，并且可能導(dǎo)致材料中產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力的連接元件可以設(shè)置為盡可能遠(yuǎn)離柔性彎曲的平行導(dǎo)向構(gòu)件或薄撓曲接頭。如果有必要，活動(dòng)平行支腿當(dāng)然同樣可以通過(guò)加強(qiáng)卷邊或筋在其整個(gè)或部分長(zhǎng)度上獲得增大的彎曲剛度。
幾個(gè)稱重模塊可以在預(yù)定的空間或二維布置上彼此剛性連接以形成用于稱量基本均質(zhì)物體的裝置。
各個(gè)稱重傳感器構(gòu)成為它們可以直接采用多種緊固裝置彼此連接。但是稱重模塊也可以通過(guò)容納各個(gè)稱重模塊的容納結(jié)構(gòu)以間接方式彼此剛性連接。對(duì)于容納結(jié)構(gòu)，可以使用，例如具有孔的適當(dāng)布局的板、中間件或間隔元件、框架等。術(shù)語(yǔ)“孔的布局”是指在體，如板上相對(duì)于彼此的確定位置上鉆孔和切除的幾何布置。
作為一般特征，用于將稱重傳感器彼此剛性連接的緊固裝置不僅包括形成配合的可釋放或不可釋放連接元件，例如螺釘、銷、鉚釘、螺栓等，而且包括形成于稱重傳感器自身上面的突出物、凹穴、凸出物、鉆孔和凹陷。甚至限制位移的直線導(dǎo)向約束等也適合用作緊固裝置或緊固區(qū)域。此外，稱重傳感器、平行導(dǎo)向裝置，以及某些情況下容納結(jié)構(gòu)可以通過(guò)夾鉗、楔入、咬扣、鍛壓、膠粘劑粘合、錫焊、焊接、點(diǎn)焊、壓制、收縮配合和連接裝置意義上使用的類似技術(shù)彼此連接。
在一個(gè)實(shí)施例中，至少兩個(gè)稱重模塊并排設(shè)置。這種成排稱重模塊的稱重傳感器外殼可以由一件構(gòu)成。同樣有可能將所有稱重傳感器外殼結(jié)合成直線或組合在一個(gè)板中，以至于所有稱重傳感器外殼由一張板制成，并且彼此整體連接。
在優(yōu)選實(shí)施例中，與負(fù)載接收器連接的傳力桿一直穿過(guò)稱重傳感器。上部平行導(dǎo)向構(gòu)件在位于負(fù)載接收器與稱重傳感器之間的區(qū)域中與各自的稱重傳感器的傳力桿連接。下部平行導(dǎo)向構(gòu)件設(shè)置在稱重傳感器背對(duì)負(fù)載接收器的一側(cè)，在這里下部平行導(dǎo)向構(gòu)件與一直穿過(guò)稱重傳感器的傳力桿連接。
本說(shuō)明部分內(nèi)的負(fù)載接收器應(yīng)該被想象為用于容納待稱重對(duì)象的目的的任何形狀的裝置。具體地說(shuō)，這包括其上面還可以固定上部結(jié)構(gòu)的承載平臺(tái)，并且它還包括通常被稱為承重盤的裝置。還可以在負(fù)載接收器自身上面設(shè)置附加的上部結(jié)構(gòu)或接合器。
不管是由材料塊整體構(gòu)成或是由各個(gè)部件裝配而成，每個(gè)稱重模塊具有其自己的平行導(dǎo)向裝置。
在一個(gè)特別優(yōu)選的實(shí)施例中，平行導(dǎo)向裝置被組合在一個(gè)板中，假使平行導(dǎo)向裝置由各個(gè)部件裝配而成并且與板連接或者它們直接由板形成。板或者跨越全部稱重傳感器并因此包括整個(gè)均質(zhì)物體稱重裝置的全部平行導(dǎo)向裝置，或者平行導(dǎo)向裝置分布在垂直于負(fù)載方向并排布置但是不必位于相同平面內(nèi)的幾個(gè)板上。當(dāng)然，稱重傳感器必須與形成平行導(dǎo)向裝置的固定平行支腿組合體的板剛性連接，而平行導(dǎo)向裝置的活動(dòng)平行支腿—或者由板形成或者連接到板上，與它們各自的稱重傳感器的傳力桿連接。
在稱重傳感器和板的這種布置方式的另一個(gè)改進(jìn)實(shí)施例中，全部上部平行導(dǎo)向構(gòu)件設(shè)置在上部固定平行支腿組合體中，并且全部下部平行導(dǎo)向構(gòu)件設(shè)置在下部固定平行支腿組合體中。上部固定平行支腿組合體的活動(dòng)平行支腿在負(fù)載接收器與稱重傳感器之間與各自稱重傳感器的傳力桿連接。設(shè)置在稱重傳感器背對(duì)負(fù)載接收器一側(cè)的下部固定平行支腿組合體的活動(dòng)平行支腿與穿透稱重傳感器的各自關(guān)聯(lián)的傳力桿連接。
作為另一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例，稱重模塊在至少兩個(gè)平面內(nèi)彼此上下布置，其中每個(gè)平面內(nèi)的稱重模塊或者布置成排或者布置成二維陣列。為了允許下平面的傳力桿以適當(dāng)?shù)姆绞窖由斓缴掀矫娴姆Q重模塊之外，平面中的稱重模塊可以相對(duì)于上和/或下平面中的稱重模塊偏離布置。每個(gè)稱重模塊具有完全獨(dú)立于其它稱重模塊的平行導(dǎo)向裝置。
在另一個(gè)特別有效的改進(jìn)實(shí)施例中，稱重模塊在至少兩個(gè)平面內(nèi)彼此上下布置，其中平行導(dǎo)向裝置結(jié)合在固定平行支腿組合體中。
如果在每個(gè)平面中稱重模塊的上部和下部平行導(dǎo)向構(gòu)件被結(jié)合在上部和下部固定支腿組合體中，那么可能情況包括結(jié)合設(shè)置在兩個(gè)平面之間的固定支腿組合體，以至于位于平面之間的結(jié)合的固定支腿組合體承載屬于上平面稱重傳感器的平行導(dǎo)向構(gòu)件以及屬于下平面稱重傳感器的平行導(dǎo)向構(gòu)件。稱重模塊可以設(shè)置于其上的平面的數(shù)量取決于稱重模塊的尺寸和需要的負(fù)載接收器數(shù)量，其中負(fù)載接收器數(shù)量轉(zhuǎn)而取決于稱重對(duì)象被運(yùn)輸?shù)截?fù)載接收器上的方式。
如果具有多個(gè)平面的布置中的稱重模塊配備有不同長(zhǎng)度的傳力桿，例如為了在一個(gè)平面內(nèi)布置負(fù)載接收器，稱重模塊將具有不同的預(yù)載。這些不同的預(yù)載可以，例如通過(guò)添加螺釘?shù)骄哂懈虃髁U的稱重模塊上而通過(guò)補(bǔ)償重量使其相等。如果空間狀況允許，補(bǔ)償重量，更具體地說(shuō)，預(yù)載補(bǔ)償重量可以連接在平行導(dǎo)向裝置的傳力桿與活動(dòng)平行支腿之間的連接區(qū)域中。
閱讀附圖所示實(shí)施例的說(shuō)明部分可以理解根據(jù)本發(fā)明的稱重模塊和均質(zhì)物體稱重裝置的細(xì)節(jié)。
圖1顯示了帶有兩個(gè)稱重模塊的容納結(jié)構(gòu)的透視圖，并且還顯示了稱重模塊所占據(jù)的設(shè)計(jì)空間，其中稱重模塊具有設(shè)置在稱重傳感器上方和稱重傳感器下方的平行導(dǎo)向膜片；圖2顯示了帶有同心成形平行導(dǎo)向構(gòu)件的旋轉(zhuǎn)對(duì)稱平行導(dǎo)向膜片的不同設(shè)計(jì)形式，其中圖2a至圖2c顯示了截面圖并且只顯示了形成平行導(dǎo)向裝置所需的兩個(gè)平行導(dǎo)向膜片中的一個(gè)；圖3顯示了帶有穿孔的扁平平行導(dǎo)向膜片的不同設(shè)計(jì)形式，在圖3a至圖3c中以俯視圖顯示；圖4顯示了帶有穿孔和固定平行支腿上的加強(qiáng)特征的平行導(dǎo)向膜片的不同設(shè)計(jì)形式，在圖4a至圖4c中以俯視圖顯示；圖5顯示了帶有設(shè)置在稱重傳感器上方和下方的平行導(dǎo)向構(gòu)件的稱重模塊的透視圖，其中平行導(dǎo)向構(gòu)件與稱重傳感器整體連接并且在豎直方向上曲折形折疊；圖6顯示了帶有設(shè)置在稱重傳感器上方和下方的平行導(dǎo)向構(gòu)件的稱重模塊的透視圖，其中平行導(dǎo)向構(gòu)件與稱重傳感器連接、曲折形折疊并且以金字塔形構(gòu)成；圖7顯示了具有六個(gè)安裝在板形容納結(jié)構(gòu)上的稱重模塊的裝置的透視圖，并且還示意性顯示了稱重模塊所占據(jù)的設(shè)計(jì)空間，其中平行導(dǎo)向裝置在板形的固定平行支腿組合體中設(shè)置在稱重傳感器上方；圖8顯示了具有六個(gè)稱重模塊的裝置的透視圖，并且還示意性顯示了稱重模塊所占據(jù)的設(shè)計(jì)空間，其中所述模塊的稱重傳感器外殼彼此整體結(jié)合并且平行導(dǎo)向裝置被限制在板形的固定平行支腿組合體中，而上部固定平行支腿組合體位于負(fù)載接收器與稱重傳感器之間并且下部固定平行支腿組合體設(shè)置在稱重傳感器背對(duì)負(fù)載接收器的一側(cè)；圖9顯示了其中兩個(gè)六稱重模塊陣列分別設(shè)置在兩個(gè)平面內(nèi)并且兩個(gè)陣列相對(duì)于彼此偏離的裝置的透視圖，其中每個(gè)陣列的平行導(dǎo)向裝置設(shè)置在稱重傳感器的上方和下方。
具體實(shí)施例方式
在圖1所示透視圖中，顯示了帶有兩個(gè)根據(jù)本發(fā)明的稱重模塊110A、110B的容納結(jié)構(gòu)101，所述稱重模塊一起構(gòu)成用于稱量基本均質(zhì)物體的裝置100。稱重模塊110A、110B中每個(gè)具有帶負(fù)載接收器150A、150B的稱重傳感器111A、111B。稱重模塊110A、110B中每個(gè)設(shè)置在設(shè)計(jì)空間112A、112B內(nèi)部。設(shè)計(jì)空間在垂直于負(fù)載方向延伸的平面內(nèi)的每個(gè)尺寸由相鄰稱重傳感器所占據(jù)的設(shè)計(jì)空間限定，或者代表稱重傳感器111A、111B在各自設(shè)計(jì)空間112A、112B內(nèi)部所述平面中的最大尺寸。負(fù)載方向上的尺寸，例如由與容納結(jié)構(gòu)穩(wěn)固連接的外殼底面113限定。設(shè)計(jì)空間112A、112B逆著負(fù)載方向的界限，例如由負(fù)載接收器150A、150B的上邊緣形成，因?yàn)樨?fù)載接收器150A、150B上方的空間通常由圖中沒有示出的傳送裝置的操作空間占據(jù)。
稱重模塊110A通過(guò)緊固裝置190，例如通過(guò)螺釘與容納結(jié)構(gòu)101剛性連接。稱重模塊110A的稱重傳感器111A具有線圈(圖中未示出)，所述線圈設(shè)置在稱重傳感器111A的內(nèi)部，并且與沿負(fù)載方向穿過(guò)稱重傳感器111A的傳力桿160A連接。連接在傳力桿160A上端的是負(fù)載接收器150A。
設(shè)置在負(fù)載接收器150A與稱重傳感器111A之間的是上部平行導(dǎo)向膜片130A，其上部平行導(dǎo)向構(gòu)件131A連接處于預(yù)定導(dǎo)向距離的上部活動(dòng)平行支腿132A和上部固定平行支腿133A。
術(shù)語(yǔ)“導(dǎo)向距離”是指平行導(dǎo)向膜片130A的活動(dòng)平行支腿132A與固定平行支腿133A之間的直接距離。在該概念范圍內(nèi)，它與連接兩個(gè)平行支腿的平行導(dǎo)向構(gòu)件131A如何構(gòu)成沒有關(guān)系。
然而，平行導(dǎo)向構(gòu)件131A構(gòu)成為其有效長(zhǎng)度顯著大于平行導(dǎo)向膜片130A的導(dǎo)向距離。有效長(zhǎng)度被定義為平行導(dǎo)向構(gòu)件131A的實(shí)際展開長(zhǎng)度或包括平行支腿132A、133A連接區(qū)域在內(nèi)的平行導(dǎo)向構(gòu)件131A的彎曲應(yīng)力中性核心纖維的長(zhǎng)度。
上部活動(dòng)平行支腿132A與傳力桿160A連接，并且上部固定平行支腿133A固定在稱重傳感器111A上。同樣，下部平行導(dǎo)向膜片140A設(shè)置在稱重傳感器111A背對(duì)負(fù)載接收器150A的一側(cè)，而下部平行導(dǎo)向構(gòu)件141A連接下部活動(dòng)平行支腿142A與下部固定平行支腿143A，如圖1中稱重傳感器111A的切除視圖所示。而且，下部活動(dòng)平行支腿142A與傳力桿160A連接，并且下部固定平行支腿143A固定在稱重傳感器111A上。
稱重模塊110A的說(shuō)明類似地適用于稱重模塊110B及其上部平行導(dǎo)向膜片130B和下部平行導(dǎo)向膜片140B。
為了允許沒有問題地交換用于均質(zhì)稱重對(duì)象的稱重裝置100中的相鄰稱重模塊110A、110B，需要稱重模塊110A的任何部件都不可以伸出其各自的設(shè)計(jì)空間112A。因此，活動(dòng)平行支腿132A必須設(shè)置在設(shè)計(jì)空間112A內(nèi)部。在極端情況下，在垂直于負(fù)載方向的橫截面平面中，活動(dòng)平行支腿132A、平行導(dǎo)向構(gòu)件131A或固定平行支腿133A的外部輪廓可以對(duì)應(yīng)于設(shè)計(jì)空間的外部輪廓。
當(dāng)然，該布置方式不限于兩個(gè)稱重模塊110A、110B?？梢栽诙S布局中彼此前后或并排地布置任何數(shù)量的稱重模塊，在每種情況下，兩個(gè)相鄰的稱重傳感器以所述方式成組。
圖2顯示了平行導(dǎo)向膜片的不同設(shè)計(jì)，其不包括所有可能情況。圖2a至圖2c顯示了旋轉(zhuǎn)對(duì)稱平行導(dǎo)向膜片20、30、40的截面圖，其中除了平行導(dǎo)向構(gòu)件21、31、41的橫截面輪廓之外，所述平行導(dǎo)向膜片在其設(shè)計(jì)上相同。旋轉(zhuǎn)對(duì)稱平行導(dǎo)向膜片20、30、40設(shè)置在負(fù)載接收器(圖中未示出)與稱重傳感器1000之間，其中固定平行支腿23、33、43與稱重傳感器1000剛性連接。旋轉(zhuǎn)對(duì)稱平行導(dǎo)向膜片20、30、40的活動(dòng)平行支腿22、32、42與傳力桿1600剛性連接。設(shè)置在固定平行支腿23、33、43與活動(dòng)平行支腿22、32、42之間并且連接兩個(gè)平行支腿的是平行導(dǎo)向構(gòu)件21、31、41，沿負(fù)載方向看，所述平行導(dǎo)向構(gòu)件構(gòu)成為旋轉(zhuǎn)對(duì)稱。所述平行導(dǎo)向構(gòu)件21、31、41同心成形，其中所示可能情況包括平行支腿21的鋸齒形橫截面輪廓、平行支腿31的梯形橫截面輪廓或平行支腿41的正弦橫截面輪廓。為了將傳力桿1600限制在平行導(dǎo)向運(yùn)動(dòng)中，需要第二平行導(dǎo)向膜片20、30、40(圖2a至圖2c中未示出)，所述第二平行導(dǎo)向膜片與旋轉(zhuǎn)對(duì)稱的平行導(dǎo)向膜片20、30、40相同，并且平行于第一平行導(dǎo)向膜片20、30、40以一定距離設(shè)置。
圖3a以俯視圖顯示了平行導(dǎo)向膜片50，其中固定平行支腿53的外部輪廓與垂直于稱重模塊負(fù)載方向的設(shè)計(jì)空間的橫截面一致?？蓮椥詮?fù)原平行導(dǎo)向構(gòu)件51的曲折形布置通過(guò)垂直于平行導(dǎo)向膜片50的平面切除的U形穿孔56形成。這些平行導(dǎo)向構(gòu)件51連接平行導(dǎo)向膜片中間的活動(dòng)平行支腿52與固定平行支腿53，而固定平行支腿53在平行導(dǎo)向膜片50的平面內(nèi)形成環(huán)繞平行導(dǎo)向構(gòu)件51和活動(dòng)平行支腿52的封閉框架。固定平行支腿53的邊界區(qū)域中的孔54用于將平行導(dǎo)向膜片50固定連接到稱重傳感器外殼上?；顒?dòng)平行支腿52具有用于連接到屬于稱重傳感器的傳力桿上的通孔55。
圖3b以俯視圖顯示了平行導(dǎo)向膜片60，其中固定平行支腿63的外部輪廓與垂直于稱重模塊負(fù)載方向的設(shè)計(jì)空間的橫截面一致?？蓮椥詮?fù)原平行導(dǎo)向構(gòu)件61的布置通過(guò)多個(gè)板簧的序列或平行組合形成，所述板簧由垂直于平行導(dǎo)向膜片60的平面切除的U形和角形穿孔66限定。這些平行導(dǎo)向構(gòu)件61連接平行導(dǎo)向膜片60中間的活動(dòng)平行支腿62與固定平行支腿63，而固定平行支腿63在平行導(dǎo)向膜片60的平面內(nèi)形成環(huán)繞平行導(dǎo)向構(gòu)件61和活動(dòng)平行支腿62的封閉框架。固定平行支腿63的邊界區(qū)域中的孔64用于將平行導(dǎo)向膜片60固定連接到稱重傳感器外殼上?；顒?dòng)平行支腿62具有用于連接到屬于稱重傳感器的傳力桿上的通孔65。
穿孔并非必須具有矩形的方向變化；也有可能采用大于90°或小于90°的角度，對(duì)應(yīng)于星形布置的平行導(dǎo)向構(gòu)件61。除了U形穿孔66之外，也有可能具有M形穿孔66。
圖3c以俯視圖顯示了平行導(dǎo)向膜片70，其中固定平行支腿73的外部輪廓與垂直于稱重模塊負(fù)載方向的設(shè)計(jì)空間的橫截面一致。通過(guò)材料橋78彼此連接的環(huán)形彈簧部分77通過(guò)與平行導(dǎo)向膜片的中心同軸設(shè)置，并且垂直于平行導(dǎo)向膜片70的平面切除的弧形穿孔76形成。每個(gè)環(huán)形彈簧部分77通過(guò)兩個(gè)材料橋與下一個(gè)環(huán)形彈簧部分連接，其中兩個(gè)環(huán)形彈簧部分77之間的兩個(gè)材料橋78與外部輪廓的兩個(gè)相對(duì)側(cè)邊平行地并且相對(duì)于彼此以180°設(shè)置。此外，為了使平行導(dǎo)向構(gòu)件71的有效長(zhǎng)度達(dá)到最小，相鄰環(huán)形彈簧部分77的材料橋相對(duì)于彼此偏離90°。平行導(dǎo)向構(gòu)件71連接平行導(dǎo)向膜片70中間的活動(dòng)平行支腿72與固定平行支腿73，而固定平行支腿73在平行導(dǎo)向膜片70的平面內(nèi)形成環(huán)繞平行導(dǎo)向構(gòu)件71和活動(dòng)平行支腿72的封閉框架。固定平行支腿73的邊界區(qū)域中的孔74用于將平行導(dǎo)向膜片70固定連接到稱重傳感器外殼上?；顒?dòng)平行支腿72具有用于連接到屬于稱重傳感器的傳力桿上的通孔75。
圖4a顯示了平行導(dǎo)向膜片80的俯視圖以及截面圖，其設(shè)計(jì)很大程度上與關(guān)于圖3c詳細(xì)說(shuō)明的平行導(dǎo)向膜片類似。作為與圖3c中實(shí)施例的區(qū)別，固定平行支腿83的邊界區(qū)域89一直環(huán)繞周邊以某一角度進(jìn)行折疊以便于加強(qiáng)固定平行支腿83。此外，平行導(dǎo)向構(gòu)件81的材料橋88排列為指向固定平行支腿83中的孔84，即與固定平行支腿83的方形外部輪廓成對(duì)角?？?4用于通過(guò)緊固裝置將固定平行支腿83固定到稱重傳感器上。
圖4b顯示了平行導(dǎo)向膜片90的俯視圖以及截面圖，其中固定平行支腿93的外部輪廓與垂直于稱重模塊負(fù)載方向的設(shè)計(jì)空間的橫截面一致。螺旋形可彈性復(fù)原平行導(dǎo)向構(gòu)件91的布置通過(guò)垂直于平行導(dǎo)向膜片90的平面切除的螺旋形穿孔96形成。平行導(dǎo)向構(gòu)件91連接平行導(dǎo)向膜片90中間的活動(dòng)平行支腿92與固定平行支腿93，而固定平行支腿93在平行導(dǎo)向膜片90的平面內(nèi)形成環(huán)繞平行導(dǎo)向構(gòu)件91和活動(dòng)平行支腿92的封閉框架。固定平行支腿93的邊界區(qū)域中的孔94用于將平行導(dǎo)向膜片90固定連接到稱重傳感器外殼上?；顒?dòng)平行支腿92具有用于連接到屬于稱重傳感器的傳力桿上的通孔95。加強(qiáng)卷邊97一直環(huán)繞固定平行支腿93進(jìn)行壓印用于使后者更剛硬。加強(qiáng)卷邊97的內(nèi)邊界非常靠近螺旋形穿孔96位于通孔95遠(yuǎn)側(cè)的端部設(shè)置。當(dāng)然，加強(qiáng)卷邊97不必與通孔95同心地設(shè)置。加強(qiáng)卷邊97還可以在平行導(dǎo)向膜片90的平面內(nèi)以多邊形構(gòu)成，或者它可以中斷。除了壓印卷邊97之外，固定平行支腿93的加強(qiáng)還可以通過(guò)銑削制成并因此與固定平行支腿93整體連接的凸出筋實(shí)現(xiàn)，或者通過(guò)作為附加部件制成的凸出筋實(shí)現(xiàn)，所述附加部件以鎖定、材料接合或緊力連接方式與固定平行支腿93連接。
圖4c顯示了平行導(dǎo)向膜片10，其與圖4b中所示平行導(dǎo)向膜片幾乎相同，但是具有如下結(jié)構(gòu)，即活動(dòng)平行支腿12設(shè)置在平行于固定平行支腿13的平面延伸并且相距一段距離的平面內(nèi)。因此，螺旋形平行導(dǎo)向構(gòu)件11順著從固定平行支腿13到活動(dòng)平行支腿12的錐形表面纏繞。如結(jié)合圖2a的說(shuō)明部分中所述，具有平行導(dǎo)向膜片的平行導(dǎo)向裝置每個(gè)都需要兩個(gè)平行導(dǎo)向膜片。當(dāng)使用圖4c中所示的平行導(dǎo)向膜片時(shí)，第一和第二平行導(dǎo)向膜片10的截頭圓錐體結(jié)構(gòu)可以朝向相同的方向，以至于平行導(dǎo)向膜片還關(guān)于它們的形狀平行。然而，第二平行導(dǎo)向膜片10的截頭圓錐體結(jié)構(gòu)也可以朝向與第一平行導(dǎo)向膜片10的截頭圓錐體結(jié)構(gòu)相反的方向。此外，當(dāng)然也有可能，兩個(gè)平行導(dǎo)向膜片10的截頭圓錐體結(jié)構(gòu)被定向?yàn)樗鼈兂虮舜?，這意味著活動(dòng)平行支腿12被設(shè)置為比固定平行支腿13更靠近彼此。
圖5顯示了其稱重傳感器311實(shí)質(zhì)上與結(jié)合圖1的說(shuō)明部分中所述的稱重傳感器具有相同設(shè)計(jì)思想的稱重模塊310的透視圖。作為與圖1中所示稱重模塊的區(qū)別，稱重模塊310具有設(shè)置在負(fù)載接收器350與稱重傳感器311之間的上部平行導(dǎo)向部件330和設(shè)置在稱重傳感器背對(duì)負(fù)載接收器350的一側(cè)的下部平行導(dǎo)向部件340，其中平行導(dǎo)向部件330和340與稱重傳感器311的稱重傳感器外殼319整體連接。上部平行導(dǎo)向構(gòu)件331在包含負(fù)載方向的平面內(nèi)折疊。在垂直于負(fù)載方向的平面內(nèi)在三個(gè)側(cè)面上敞開并且切入負(fù)載傳感器外殼319的三個(gè)切槽335形成上部平行導(dǎo)向構(gòu)件331。切槽按照在負(fù)載方向上彼此相鄰的切槽335從相反側(cè)面進(jìn)入的順序彼此跟隨。薄撓曲接頭338通過(guò)切槽335底部的加寬端部336并且通過(guò)凹陷337形成，所述凹陷337位于與切槽335相同的平面內(nèi)但是位于沒有被各自切槽穿透的稱重傳感器外殼側(cè)面上。由切槽形成的平行導(dǎo)向構(gòu)件331的各部分通過(guò)薄撓曲接頭338彼此連接，與活動(dòng)平行支腿332連接，并且與稱重傳感器外殼319連接。端板339建立活動(dòng)平行支腿332與傳力桿360之間的連接。帶有其平行導(dǎo)向構(gòu)件341的下部平行導(dǎo)向部件340與上部平行導(dǎo)向部件330類似地構(gòu)成。當(dāng)然，平行導(dǎo)向構(gòu)件331也可以構(gòu)成為可彈性變形，以至于不需要薄撓曲接頭338。
圖6顯示了稱重模塊410的透視圖，其中上部平行導(dǎo)向膜片430設(shè)置在負(fù)載接收器450與稱重傳感器411之間，并且上部固定平行支腿433通過(guò)緊固裝置490固定到稱重傳感器411的稱重傳感器外殼419上。在稱重傳感器411背對(duì)負(fù)載接收器450的一側(cè)，下部平行導(dǎo)向膜片440的下部固定平行支腿443同樣固定到稱重傳感器外殼419上。上部平行導(dǎo)向膜片430對(duì)應(yīng)于圖3a中所示的膜片，但是與傳力桿460連接的上部活動(dòng)平行支腿432相對(duì)于固定平行支腿433沿負(fù)載的相反方向偏離地設(shè)置。偏離的上部活動(dòng)平行支腿432、上部固定平行支腿433和上部平行導(dǎo)向構(gòu)件431一起形成具有曲折形式并且形成金字塔形的平行導(dǎo)向膜片430。這同樣適用于下部平行導(dǎo)向膜片440，其下部平行導(dǎo)向構(gòu)件441通過(guò)下部活動(dòng)平行支腿442與穿過(guò)稱重傳感器411的傳力桿442連接，如稱重傳感器外殼419的切除表達(dá)視圖中所示。然而，下部活動(dòng)平行支腿442并非必須沿著與上部活動(dòng)平行支腿432相同的方向偏離—在該情況下為逆著負(fù)載方向，而是它還可以相對(duì)于下部固定平行支腿443沿著與負(fù)載相同的方向偏離。
圖7顯示了具有二維布置的稱重模塊510A、510B、510C、510D、510E、510F并且用于稱量基本均質(zhì)稱重對(duì)象的裝置500的透視圖。稱重模塊510A通過(guò)緊固件(圖中未示出)，如螺釘與容納結(jié)構(gòu)501剛性連接并且包括稱重傳感器511A，所述稱重傳感器511A具有設(shè)置在其內(nèi)部并且與傳力桿560A連接的線圈(未示出)。接在傳力桿560A上端的是負(fù)載接收器550A。傳力桿560A與上部活動(dòng)平行支腿532A連接。上部平行導(dǎo)向構(gòu)件531A、上部活動(dòng)平行支腿532A和上部固定平行支腿一起形成上部平行導(dǎo)向膜片530A。上部平行導(dǎo)向構(gòu)件531A和上部活動(dòng)平行支腿532A具有與圖1中上部平行導(dǎo)向膜片130A類似的結(jié)構(gòu)。
其結(jié)構(gòu)與上面說(shuō)明部分中稱重模塊510A類似的全部稱重模塊510A、510B、510C、510D、510E、510F的上部平行導(dǎo)向膜片530A、530B、…由整張板通過(guò)電火花腐蝕、光蝕刻技術(shù)等方式形成，其中無(wú)材料空間可以通過(guò)銑、鉆、沖、激光切割或噴水切割技術(shù)產(chǎn)生。結(jié)果，全部上部平行導(dǎo)向膜片530A、530B、…具有公共的上部固定平行支腿組合體533。
具有下部平行導(dǎo)向膜片540A、540B、…并且具有完全相同設(shè)計(jì)的第二張板構(gòu)成下部固定平行支腿組合體543，其中下部活動(dòng)平行支腿542A、542B、…通過(guò)下部平行導(dǎo)向構(gòu)件541A、541B、…與固定平行支腿組合體543連接。由板形成的下部活動(dòng)平行支腿542A、542B、…的位置需要與其通過(guò)傳力桿560A、560B、…連接的對(duì)應(yīng)上部活動(dòng)平行支腿532A、532B、…精確對(duì)準(zhǔn)，以允許將傳力桿560A、560B、…限制在平行導(dǎo)向的位移模式中。上部固定平行支腿組合體533和下部固定平行支腿組合體543通過(guò)間隔元件521彼此穩(wěn)固連接。彼此穩(wěn)固連接的兩個(gè)固定平行支腿組合體533、543通過(guò)支承柱507固定地安裝在容納結(jié)構(gòu)501上。
在稱重模塊510A中，上部活動(dòng)平行支腿532A和下部活動(dòng)平行支腿542A被連接到稱重模塊510A的傳力桿560A上，其中活動(dòng)平行支腿532A和542A按照彼此之間與上部固定平行支腿組合體533和下部固定平行支腿組合體543之間的相同距離設(shè)置。
圖中表示稱重模塊510A的設(shè)計(jì)空間512A的虛線用于顯示稱重模塊510A如何靠著相鄰稱重模塊得到限定并且上部平行導(dǎo)向膜片530A和下部平行導(dǎo)向膜片540A如何靠著平行支腿組合體533、543中相鄰的平行導(dǎo)向膜片得到限定。
按照與稱重模塊510A所示相同的方式，稱重模塊510A、510B、510C、510D、510E、510F的全部傳力桿同樣被連接到其各自的活動(dòng)平行支腿上。
當(dāng)然，該布置方式不限于六個(gè)稱重模塊510A、510B、510C、510D、510E、510F?？梢栽诙S布局中彼此前后和并排地布置任何數(shù)量的稱重模塊，其中上部固定平行支腿組合體533和下部固定平行支腿組合體543必須適應(yīng)稱重傳感器的數(shù)量。
圖8顯示了具有二維布置的稱重模塊610A、610B、610C、610D、610E、610F并且用于稱量基本均質(zhì)稱重對(duì)象的裝置600的透視圖，其中所述稱重模塊的稱重傳感器外殼在稱重傳感器外殼組合體613中彼此整體連接。用于稱量基本均質(zhì)稱重對(duì)象的該裝置600具有上部固定平行支腿組合體633和下部固定平行支腿組合體643，所述組合體具有與圖7中所示平行支腿組合體非常類似的設(shè)計(jì)。稱重模塊610A、610B、…中每個(gè)同樣各自包括帶有負(fù)載接收器650A、650B、…的稱重傳感器611A、611B、…。圖中表示稱重模塊610A的設(shè)計(jì)空間612A的虛線用于顯示稱重模塊610A如何靠著相鄰稱重模塊得到限定并且整體連接的固定平行支腿如何得到限定。與圖7不同的特征在于上部平行支腿組合體通過(guò)間隔元件621直接與稱重傳感器外殼組合體613連接。另外，在稱重傳感器611A、611B、…背對(duì)負(fù)載接收器650A、650B、…的一側(cè)，下部平行支腿組合體643通過(guò)距離保持元件622與稱重傳感器外殼組合體613穩(wěn)固連接。傳力桿660A、660B、…沿負(fù)載方向穿過(guò)各自的稱重傳感器611A、611B、…。屬于稱重模塊610A、610B、610C、610D、610E、610F的上部活動(dòng)平行支腿和下部活動(dòng)平行支腿分別與傳力桿660A、660B、660C、660D、660E、660F連接。
當(dāng)然，該布置方式不限于六個(gè)稱重模塊610A、610B、610C、610D、610E、610F。可以在二維布局中彼此前后和并排地布置任何數(shù)量的稱重模塊，其中上部固定平行支腿組合體633和下部固定平行支腿組合體643必須適應(yīng)稱重傳感器的數(shù)量。
圖9顯示了具有兩個(gè)圖8說(shuō)明部分中所述類型的稱重模塊的二維布局并且用于稱量基本均質(zhì)稱重對(duì)象的裝置700的透視圖，其中所述布局分別設(shè)置在第一平面701和第二平面702上。然而，上部平行支腿組合體733和下部平行支腿組合體743不是通過(guò)距離保持元件和間隔元件，而是通過(guò)直接的剛性連接與稱重傳感器外殼組合體713連接。上平面701的稱重模塊710A、710B、710C、710D、710E、710F通過(guò)稱重傳感器外殼組合體713彼此剛性連接。連續(xù)凸緣715環(huán)繞稱重傳感器外殼組合體713形成，其用于通過(guò)這里未示出的容納結(jié)構(gòu)連接平面701的稱重模塊和平面702的稱重模塊。下平面702的稱重模塊710U、710V、710W、710X、710Y、710Z按照與上平面701的稱重模塊相同的方式彼此剛性連接。平面701設(shè)置在相對(duì)于平面702偏離的位置上，以至于下平面702的稱重模塊710U、710V、710W、710X、710Y、710Z的傳力桿760U、760V、760W、760X、760Y、760Z可以設(shè)置為避開上平面701的稱重模塊710A、710B、710C、710D、710E、710F。采用該布局，下平面702的負(fù)載接收器750U、…和上平面701的負(fù)載接收器750A、…位于垂直于負(fù)載方向延伸的公共平面內(nèi)。為了使該布置方式有可能實(shí)現(xiàn)，水平面701的稱重傳感器外殼組合體713必須具有通道717用于下平面702的傳力桿760U、760V、760W、760X、760Y、760Z通過(guò)。
優(yōu)選的是，不管是屬于水平面701或是屬于下平面702，每個(gè)稱重傳感器關(guān)于構(gòu)成所謂預(yù)載的負(fù)載接收器和傳力桿處于相同的負(fù)載狀態(tài)下。具體地說(shuō)，因?yàn)閭髁U760U、760V、760W、760X、760Y、760Z顯著長(zhǎng)于傳力桿760A、…并因此具有更大的質(zhì)量，因此上平面701和下平面702的稱重模塊之間的預(yù)載差量通過(guò)與上平面701的每個(gè)稱重模塊710A、710B、710C、710D、710E、710F的傳力桿連接的預(yù)載補(bǔ)償重量708而得以均衡。
當(dāng)然，該布置方式不限于六個(gè)稱重模塊710A、710B、710C、710D、710E、710F和六個(gè)稱重模塊710U、710V、710W、710X、710Y、710Z?？梢园凑账痉绞?，即在二維布局中彼此前后和并排地在每個(gè)平面701、702中布置任何數(shù)量的稱重模塊。
附圖標(biāo)記列表20，30，40 旋轉(zhuǎn)對(duì)稱平行導(dǎo)向膜片11，21，31，41，51，61，71，81，91 平行導(dǎo)向構(gòu)件12，22，32，42，52，62，72，92 活動(dòng)平行支腿13，23，33，43，53，63，73，83，93 固定平行支腿
10，50，60，70，80，90 平行導(dǎo)向膜片54，64，74，84，94 孔55，65，75，95 通孔56，66，76，96 穿孔77 環(huán)形彈簧部分78，88 材料橋89 邊界區(qū)域97 加強(qiáng)卷邊100，500，600，700 用于稱量基本均質(zhì)物體的裝置101，501 容納結(jié)構(gòu)110A-B，310，410，510A-F，610A-F，710A-F，710U-Z 稱重模塊111A-B，311，411，511A，611A-B，1000 稱重傳感器112A-B，512A-B，612A 設(shè)計(jì)空間113 外殼底面130A-B，430，530A-B 上部平行導(dǎo)向膜片131A，331，431，531A 上部平行導(dǎo)向構(gòu)件132A，332，432，532A 上部活動(dòng)平行支腿133A，433 上部固定平行支腿140A-B，440，540A-B 下部平行導(dǎo)向膜片141A，341，441 下部平行導(dǎo)向構(gòu)件142A，442 下部活動(dòng)平行支腿143A，443 下部固定平行支腿150A-B，350，450，550A，650A，750A，750U 負(fù)載接收器160A，360，460，560A-B，660A-F，760F，760U-Z，1600 傳力桿190，490 緊固裝置
319，419 稱重傳感器外殼330 上部平行導(dǎo)向部件335 切槽336 切槽的加寬端部337 凹陷338 薄撓曲接頭339 端板340 下部平行導(dǎo)向部件507 支承柱521，621 間隔元件533，633，733 上部固定平行支腿組合體541A-B 下部平行導(dǎo)向構(gòu)件542A-B 下部活動(dòng)平行支腿543，643，743 下部固定平行支腿組合體613，713 稱重傳感器外殼組合體622 距離保持元件701 第一平面702 第二平面708 預(yù)載補(bǔ)償重量715 連續(xù)凸緣717 通道。
權(quán)利要求
1.一種稱重模塊(110A)，包括通過(guò)傳力桿(160A)彼此連接的負(fù)載接收器(150A)和稱重傳感器(111A)，其中稱重模塊(110A)設(shè)置在設(shè)計(jì)空間(112A)內(nèi)，所述設(shè)計(jì)空間在垂直于負(fù)載方向延伸的平面內(nèi)的尺寸由相鄰稱重傳感器(111B)所占據(jù)的設(shè)計(jì)空間(112B)限定，或者代表稱重傳感器(111A)在所述平面內(nèi)的最大尺寸；所述稱重傳感器(111A)包括平行導(dǎo)向裝置(130A，140A)，其具有至少一個(gè)與傳力桿(160A)連接的活動(dòng)平行支腿(132A，142A)和至少一個(gè)固定平行支腿(133A，143A)；所述平行支腿(132A，142A，133A，143A)相對(duì)于彼此以預(yù)定導(dǎo)向距離設(shè)置，并且通過(guò)至少一個(gè)上部平行導(dǎo)向構(gòu)件(131A)和至少一個(gè)下部平行導(dǎo)向構(gòu)件(141A)彼此連接，其特征在于，通過(guò)下述方式，在稱重模塊(111A，111B)的尺寸保持為在垂直于負(fù)載的方向上盡可能小的同時(shí)，減小活動(dòng)平行支腿(132A，142A)上的最小所需位移力●平行導(dǎo)向構(gòu)件(131A，141A)的實(shí)際展開長(zhǎng)度，即包括與平行支腿連接的區(qū)域在內(nèi)，并且如有可能，還包括屬于平行導(dǎo)向構(gòu)件(131A，141A)的薄撓曲接頭(338)在內(nèi)的平行導(dǎo)向構(gòu)件彎曲應(yīng)力中性核心纖維的長(zhǎng)度，大于所述導(dǎo)向距離；●活動(dòng)平行支腿(132A，142A)不從設(shè)計(jì)空間(112A)伸出。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的稱重模塊，其特征在于，至少一個(gè)上部平行導(dǎo)向構(gòu)件(331)和至少一個(gè)下部平行導(dǎo)向構(gòu)件(341)在包含負(fù)載方向的平面內(nèi)構(gòu)成為曲折形。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的稱重模塊，其特征在于，至少一個(gè)上部平行導(dǎo)向構(gòu)件(131A)與上部活動(dòng)平行支腿(132A)和上部固定平行支腿(133A)一起形成上部平行導(dǎo)向膜片(130A)，并且至少一個(gè)下部平行導(dǎo)向構(gòu)件(141A)與下部活動(dòng)平行支腿(142A)和下部固定平行支腿(143A)一起形成下部平行導(dǎo)向膜片(140A)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的稱重模塊，其特征在于，通過(guò)沿負(fù)載方向切入的穿孔(56)，至少一個(gè)上部平行導(dǎo)向構(gòu)件(51)和至少一個(gè)下部平行導(dǎo)向構(gòu)件(51)在垂直于負(fù)載方向延伸的平面內(nèi)構(gòu)成為曲折形。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的稱重模塊，其特征在于，至少一個(gè)上部平行導(dǎo)向構(gòu)件(431)和至少一個(gè)下部平行導(dǎo)向構(gòu)件(441)以曲折形式構(gòu)成為金字塔形。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的稱重模塊，其特征在于，通過(guò)沿負(fù)載方向切入并且在垂直于負(fù)載方向的平面內(nèi)從固定平行支腿(93)朝向活動(dòng)平行支腿(92)延伸的螺旋形穿孔(96)，形成至少一個(gè)上部平行導(dǎo)向構(gòu)件(91)和至少一個(gè)下部平行導(dǎo)向構(gòu)件(91)。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的稱重模塊，其特征在于，至少一個(gè)上部平行導(dǎo)向構(gòu)件(11)和至少一個(gè)下部平行導(dǎo)向構(gòu)件(11)以螺旋形式構(gòu)成為從固定平行支腿(13)延伸至活動(dòng)平行支腿(12)的錐形，并且活動(dòng)平行支腿(12)設(shè)置在平行于固定平行支腿(13)的平面延伸并相距一段距離的平面內(nèi)。
8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的稱重模塊，其特征在于，平行導(dǎo)向膜片(20，30，40)同心成形，并且平行導(dǎo)向構(gòu)件的橫截面輪廓構(gòu)成鋸齒形(21)、梯形(31)或正弦形(41)。
9.根據(jù)權(quán)利要求3所述的稱重模塊，其特征在于，通過(guò)薄的同心設(shè)置線切割部分(76)，至少一個(gè)上部平行導(dǎo)向構(gòu)件(71)和至少一個(gè)下部平行導(dǎo)向構(gòu)件(71)構(gòu)成彈簧部分(77)的形狀，其中對(duì)于每個(gè)彈簧部分(77)，至少兩個(gè)線切割部分(76)分別至少中斷一次，以形成位于相互偏離位置的材料橋(78)，同時(shí)每個(gè)材料橋(78)將兩個(gè)相鄰的彈簧部分(77)彼此連接。
10.根據(jù)權(quán)利要求1至9之一所述的稱重模塊，其特征在于，至少一個(gè)固定平行支腿(23，53，73，…)具有封閉框架結(jié)構(gòu)和/或設(shè)置有至少一個(gè)加強(qiáng)卷邊(97)、加強(qiáng)筋或者卷起或折疊的邊界輪廓區(qū)域(89)。
11.根據(jù)權(quán)利要求1至10之一所述的稱重模塊，其特征在于，上部平行導(dǎo)向構(gòu)件(531A)和下部平行導(dǎo)向構(gòu)件(541A)設(shè)置在稱重傳感器(511A)與負(fù)載接收器(550A)之間，并且通過(guò)活動(dòng)平行支腿(532A，542A)與傳力桿(560A)連接。
12.根據(jù)權(quán)利要求1至10之一所述的稱重模塊，其特征在于，上部平行導(dǎo)向構(gòu)件(131A)設(shè)置在稱重傳感器(111A)與負(fù)載接收器(150A)之間，并且通過(guò)上部活動(dòng)平行支腿(132A)與傳力桿(160A)連接；下部平行導(dǎo)向構(gòu)件(141A)設(shè)置在稱重傳感器(111A)背對(duì)負(fù)載接收器(150A)的一側(cè)，并且通過(guò)下部活動(dòng)平行支腿(142A)與伸過(guò)稱重傳感器(111A)的傳力桿(160A)連接。
13.多個(gè)根據(jù)權(quán)利要求1至12之一所述的稱重模塊(110A，110B)在用于基本均質(zhì)稱重對(duì)象的稱重裝置(100)中的應(yīng)用，其特征在于，稱重模塊(110A，110B)以預(yù)定的螺旋形或二維布置彼此剛性連接。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的應(yīng)用，其特征在于，至少兩個(gè)稱重模塊(610A，610B)的稱重傳感器外殼彼此整體連接。
15.根據(jù)權(quán)利要求13或14之一所述的應(yīng)用，其特征在于，一些或全部上部平行導(dǎo)向構(gòu)件(531A)與形成用于上部平行導(dǎo)向構(gòu)件(531A)的上部固定平行支腿組合體(533)的一個(gè)或多個(gè)板連接，并且一些或全部下部平行導(dǎo)向構(gòu)件(541A)與形成用于下部平行導(dǎo)向構(gòu)件(541A)的下部固定平行支腿組合體(543)的一個(gè)或多個(gè)板連接。
16.根據(jù)權(quán)利要求13或14所述的應(yīng)用，其特征在于，上部平行導(dǎo)向膜片(530A，530B，…)的全部部件在一個(gè)板中設(shè)置為彼此整體連接，并且下部平行導(dǎo)向膜片(540A，540B，…)的全部部件在一個(gè)板中設(shè)置為彼此整體連接，其中上部平行導(dǎo)向膜片(530A，530B，…)中每個(gè)以及下部平行導(dǎo)向膜片(540A，540B，…)中每個(gè)通過(guò)沿著與板所延伸的平面和/或平行于板所延伸的平面垂直的方向穿過(guò)板的無(wú)材料空間形成。
17.根據(jù)權(quán)利要求13至16之一所述的應(yīng)用，其特征在于，稱重模塊(710A，710B，…)設(shè)置在上平面(701)中，并且稱重模塊(710U，710V，…)設(shè)置在至少一個(gè)下平面(702)中，所述平面彼此上下設(shè)置，其中稱重模塊(710A，710B，…)形成上平面(701)中的排和/或二維陣列，并且稱重模塊(710U，710V，…)形成下平面(702)中的排和/或二維陣列。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的應(yīng)用，其特征在于，上平面(701)的稱重模塊(710A，710B，…)設(shè)置在偏離下平面(702)的稱重模塊(710U，710V，…)的位置上。
全文摘要
稱重模塊具有通過(guò)傳力桿彼此連接的負(fù)載接收器和稱重傳感器，其中稱重模塊設(shè)置在設(shè)計(jì)空間內(nèi)，所述設(shè)計(jì)空間在垂直于負(fù)載方向延伸的平面內(nèi)的尺寸由相鄰稱重傳感器所占據(jù)的設(shè)計(jì)空間限定，或者代表稱重傳感器在所述平面內(nèi)的最大尺寸。稱重傳感器具有平行導(dǎo)向裝置，其中至少一個(gè)與傳力桿連接的活動(dòng)平行支腿和至少一個(gè)固定平行支腿以彼此相距的預(yù)定導(dǎo)向距離設(shè)置，并且通過(guò)至少一個(gè)上部平行導(dǎo)向構(gòu)件和至少一個(gè)下部平行導(dǎo)向構(gòu)件彼此連接。平行導(dǎo)向構(gòu)件的有效長(zhǎng)度大于導(dǎo)向距離，并且活動(dòng)平行支腿不伸出設(shè)計(jì)空間。
文檔編號(hào)G01G21/00GK1869610SQ20061008483
公開日2006年11月29日 申請(qǐng)日期2006年5月23日 優(yōu)先權(quán)日2005年5月26日
發(fā)明者多米尼克·熱努, 漢斯-魯?shù)婪颉げ伎斯? 讓-克里斯托夫·埃梅里 申請(qǐng)人:梅特勒-托萊多有限公司