ES2640129T3 - Báscula con células de pesaje planas - Google Patents
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Abstract
Báscula (1), que está configurada en particular como báscula para personas, báscula para cartas o como báscula de cocina, con una placa de carga (10), una placa de base (30) dispuesta por debajo de la placa de carga (10) y células de pesaje (2), que están formadas por un elemento flexible con un primer tramo de sujeción en la cara de carga (21) y un segundo tramo de sujeción en la cara de base (22), que están unidos entre sí a través de al menos un tramo de deformación, que presenta medios para medir la flexión del tramo de deformación como consecuencia de una carga colocada sobre la placa de carga (10), que debe pesarse, pudiendo los medios para medir la flexión transmitir el valor de medición a un sistema electrónico de evaluación, que a partir de la flexión de los tramos de deformación de las células de pesaje (2) puede calcular un peso que debe medirse y emitirlo a través de un dispositivo indicador, caracterizada por que las células de pesaje (2) están sujetas con el tramo de sujeción en la cara de carga (21) a la placa de carga (10) y se apoyan con el tramo de sujeción en la cara de base (22) en soportes, que están dirigidos hacia arriba desde la placa de base (30) y pueden soportar el tramo de sujeción en la cara de base (22), estando configurada la placa de base lisa y elástica y no presentando ninguna irregularidad, de modo que en el caso de una operación de medición la aplicación de fuerza a la báscula tiene lugar por toda la superficie de la placa de base dirigida hacia el subsuelo.
Description
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DESCRIPCION
Bascula con celulas de pesaje planas Sector de la tecnica
La invencion se refiere a una bascula segun el preambulo de la reivindicacion 1. Esta bascula presenta en particular una placa de carga, una placa de base dispuesta por debajo de la placa de carga y celulas de pesaje, que estan formadas por un elemento flexible con un primer tramo de sujecion en la cara de carga y un segundo tramo de sujecion en la cara de base, que estan unidos entre sf a traves de al menos un tramo de deformacion, que presenta medios para medir la flexion del tramo de deformacion como consecuencia de una carga aplicada sobre la placa de carga, que debe pesarse, y los medios para medir la flexion pueden transmitir el valor de medicion a un sistema electronico de evaluacion, que a partir de la flexion de los tramos de deformacion de las celulas de pesaje puede calcular un peso que debe medirse y emitirlo a traves de un dispositivo indicador.
Estado de la tecnica
Una bascula de este tipo se conoce por WO 95/31700 A1. Las celulas de pesaje de esta bascula estan unidas de manera firme con la placa de carga y las patas previstas en la placa de base. El tramo de sujecion en la cara de base esta dotado de un orificio de sujecion en el que se introduce y bloquea la pata elastica a traves de la placa de base. US 2009/0183928 A1 describe tambien una bascula de este tipo.
En una bascula conocida por DE 103 08 803 A1, como celula de pesaje se usa una celula de pesaje con doble viga flexible, que se dispone en el centro de la bascula.
El uso de celulas de pesaje con doble viga flexible presenta la ventaja de que estas pueden compensar una distorsion del resultado de medicion debido a un momento de torsion y que solo tiene que usarse una unica celula de pesaje con doble viga flexible para obtener un resultado de medicion exacto. Se produce un momento de flexion que distorsiona el resultado de medicion siempre que, por ejemplo, no se disponga el objeto que debe pesarse en el centro de la bascula. Cuanto mas alejado este el punto sobre el que se coloca el objeto que debe pesarse con respecto al centro de la bascula en la que esta dispuesta la celula de pesaje con doble viga flexible mayor sera este momento de flexion.
El uso de celulas de pesaje con doble viga flexible presenta, ademas, la desventaja de que, debido a la estructura de la celula de pesaje con doble viga flexible, la distancia entre la placa de carga y la placa de base es relativamente grande y por tanto la bascula presenta una gran altura constructiva. La altura constructiva aumenta mas en aquellas basculas en las que en la placa de base se disponen patas de apoyo. Debido a la gran altura constructiva de la bascula, la bascula solo puede guardarse con dificultad y existe un mayor peligro de tropezarse con esta.
Por EP 0 505 493 B1 se conocen celulas de pesaje del tipo mencionado al principio con un primer tramo de sujecion en la cara de carga y un segundo tramo de sujecion en la cara de base, que estan unidos entre sf a traves de al menos un tramo de deformacion. Estos suelen formarse a partir de una pieza metalica plana y lisa, ajustandose por ejemplo el tramo de sujecion en la cara de carga y el tramo de sujecion en la cara de base en forma de U alrededor del tramo de deformacion dejando un intersticio central. No obstante tambien son posibles otras formas. En EP 0 505 493 B1 se describe el uso de estas celulas de pesaje, denominadas en lo sucesivo celulas de pesaje planas, en relacion con una bascula.
Las basculas conocidas por el estado de la tecnica presentan la desventaja de que debido a la posible derivacion de fuerzas pueden producirse imprecisiones de medicion.
Breve descripcion de la invencion
El objetivo de la presente invencion es crear una bascula con la posibilidad de una altura constructiva pequena, que presente una precision de medicion lo mas alta posible.
El objetivo se alcanza mediante una bascula segun la reivindicacion 1.
La bascula segun la invencion presenta la ventaja de que en la bascula, entre la placa de carga y la placa de base, se disponen al menos tres celulas de pesaje planas. Las celulas de pesaje planas presentan una altura constructiva reducida, de modo que la distancia entre la placa de carga y la placa de base es pequena. Como resultado se reduce la altura constructiva de la bascula en comparacion con una bascula en la que se utiliza una celula de pesaje con doble viga flexible. Como consecuencia de la altura constructiva pequena de la bascula se
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obtienen como resultado nuevas posibilidades para poder guardarla. Asf, por ejemplo, es posible integrar la bascula en una alfombra o similar.
Ademas, la bascula segun la invencion presenta la ventaja de que se disponen al menos tres celulas de pesaje planas. Dado que se preven al menos tres celulas de pesaje planas, queda automaticamente claro que cada una de ellas se disponen mas cerca de un respectivo extremo o del borde de la bascula que la celula de pesaje con doble viga flexible dispuesta de manera centrada. Por este motivo, el momento de torsion, que se genera al aplicar una carga en el extremo de la bascula tambien es mas pequeno que en la bascula conocida. Para ser mas exactos, el momento de torsion es ya tan pequeno que se obtienen resultados de medicion suficientemente precisos.
Ademas, la invencion presenta la ventaja de que la placa de base se forma lisa y elastica, y por tanto no presenta ninguna irregularidad, que se produce por ejemplo por prever patas de apoyo. La ventaja de la placa de base configurada lisa consiste en que, en el caso de una operacion de medicion, la aplicacion de la fuerza a la bascula tiene lugar por toda la superficie de la placa de base dirigida hacia el subsuelo. Por tanto, no existe ninguna posibilidad de una derivacion de fuerzas que distorsione el resultado de medicion, dado que a diferencia de una bascula conocida, en la que se usan patas de apoyo, en la bascula segun la invencion todas las fuerzas, que se aplican a la placa de base, se transmiten a la celula de pesaje.
Otra configuracion ventajosa de la invencion consiste en que cada una de las celulas de pesaje planas esta prevista en cada extremo de la bascula diferentes entre sf. Una disposicion de este tipo de las celulas de pesaje planas mejora la precision de los resultados de medicion, dado que se reduce la influencia del momento de torsion sobre la precision de medicion, dado que la distancia entre una aplicacion de fuerza por parte del objeto que debe pesarse o la persona que debe pesarse y la posicion de la celula de pesaje plana que se encuentra mas cerca del objeto o de la persona es pequena.
Por lo demas, una configuracion ventajosa de la invencion consiste en que se preven varios segmentos, presentando cada uno al menos tres celulas de pesaje planas. Prever varios segmentos y por tanto varias celulas de pesaje planas presenta la ventaja de que, en el caso de una operacion de pesaje, la carga se distribuye sobre varios segmentos o celulas de pesaje planas. Asf se reduce tambien la fuerza que se aplica sobre una celula de pesaje plana, en comparacion con una bascula que solo presenta tres celulas de pesaje planas. Como resultado pueden usarse celulas de pesaje planas con una altura constructiva menor, lo que reduce la altura constructiva de toda la bascula. Otra ventaja del uso de varios segmentos consiste en que se reduce mas la influencia del momento de torsion sobre la precision de medicion, dado que la distancia entre el objeto o la persona y la celula de pesaje plana dispuesta mas cerca se reduce adicionalmente.
Una caractenstica esencial de la presente invencion es el hecho de que ahora se puede configurar una bascula como bascula ultraplana. Esto significa que la bascula presenta por ejemplo una altura de, en particular, 6 a 16 mm. Los componentes esenciales de esta bascula son la placa de base flexible, que puede estar configurada en particular a modo de cubeta para rodear y encerrar el interior de la bascula, es decir las celulas de pesaje y el sistema electronico de evaluacion, de modo que pueda evitarse la entrada de suciedad. Por encima de esta placa de base se dispone la placa de carga, sobre la que se apoya la carga que debe pesarse. A la placa de carga se le proporciona entonces las celulas de pesaje y esta presenta para ello preferiblemente medios de alojamiento, de modo que la celula de pesaje puede sujetarse con el tramo de sujecion que depende de la carga en el lado inferior de la placa de carga.
Los medios de alojamiento para la sujecion de las celulas de pesaje pueden ser o bien uniones por tornillos o tambien posibilidades de insercion, en las que pueden introducirse las celulas de pesaje, de modo que un destalonamiento dirigido hacia abajo puede retener las celulas de pesaje en sentido descendente. Tambien pueden usarse grapas elasticas y otras abrazaderas como medios de alojamiento. De esta manera se une la celula de pesaje con el tramo de sujecion en la cara de carga de manera firme con la placa de carga.
En el tramo de sujecion en la cara de carga de la celula de pesaje se dispone el tramo de deformacion, que a su vez termina en el tramo de sujecion en la cara de base. El tramo de deformacion esta dotado de una o varias galgas extensiometricas, cuya extension puede determinarse a traves de una medicion de resistencia, de modo que el sistema electronico de evaluacion puede determinar la deformacion de la celula de pesaje, a la que tambien se suele denominar celula de pesaje plana, y debido a esta deformacion puede convertir la carga sobre la placa de carga en un peso. A este respecto se tienen en cuenta todas las senales de las celulas de pesaje usadas, normalmente cuatro celulas de pesaje, y se combinan para dar un resultado total.
En la cara de base, el tramo de sujecion no se une de manera firme con la placa de base, sino que se apoya preferiblemente sobre elevaciones o soportes que sobresalen hacia arriba. Puede evitarse un deslizamiento lateral de los tramos de sujecion a traves de elevaciones o limitaciones en el borde adicionales que sobresalgan hacia arriba, de modo que el tramo de sujecion se encuentra en un marco que por un lado permita el apoyo suelto y por otro lado pueda impedir un desplazamiento lateral. Este marco se configura preferiblemente de tal manera que
entre el tramo de sujecion en la cara de base y los elementos de marco se obtenga como resultado un cierto juego, de modo que las fuerzas transversales no puedan conducir a una medicion erronea.
La placa de base se une preferiblemente con la placa de carga a traves de uniones a presion. Para poder cambiar las pilas o tambien para poder hacer un mantenimiento del sistema electronico de evaluacion, estas uniones 5 pueden disenarse separables y, siempre que no se desee esto, tambien es posible una union que solo pueda separarse destruyendo los elementos de union individuales. Tambien puede accederse a un compartimento de pilas a traves de una tapa de compartimento de pilas adicional, siendo aplicable lo mismo para el sistema electronico de evaluacion. Este sistema electronico de evaluacion, al igual que la fijacion del compartimiento de pilas, se dispone preferiblemente en la placa de carga.
10 La placa de base es tan flexible que puede colocarse por toda la superficie sobre el subsuelo y ya solo tienen que medirse las respectivas senales en la transmision de carga a traves de las celulas de pesaje. De esta manera no puede tener lugar ninguna derivacion de fuerzas que distorsione el resultado de medicion, dado que los trayectos de flexion de las celulas de pesaje son tan grandes que las irregularidades habituales de un subsuelo no pueden generar una derivacion de fuerzas.
15 Breve descripcion de las figuras de los dibujos
En los dibujos se representa esquematicamente el objeto de la invencion y se describe a continuacion mediante las figuras, estando dotados los elementos que tienen la misma funcion con los mismos numeros de referencia. A este respecto muestran:
la Figura 1, la placa de carga de una bascula con celulas de pesaje planas en una vista desde abajo y sin placa de 20 base en una primera forma de realizacion,
la Figura 2A, una vista en planta de una bascula representada esquematicamente de una segunda forma de realizacion, que presenta varios segmentos, sin placa de carga ni placa de base,
la Figura 2B, una vista en seccion a lo largo de la lmea de seccion A-A mostrada en la Figura 2A.
Descripcion de los modos de realizacion
25 La bascula 1 mostrada en la Figura 1 de una primera forma de realizacion presenta una placa de carga 10 de forma rectangular. La placa de carga 10 esta configurada a modo de cubeta como la placa de base 30 no representada y presenta salientes 11, que se extienden a lo largo de todo el extremo de la placa de carga 10. Los salientes 11 sobresalen en direccion hacia una placa de carga 10 representada en la Figura 2B, que se coloca sobre la placa de base con forma de cubeta 30, de modo que se configura un cuerpo de bascula cerrado.
30 En el lado inferior de la placa de carga 10 se disponen, en esta forma de realizacion, cuatro celulas de pesaje 2 configuradas como celulas de pesaje planas. Tambien son concebibles formas de realizacion en las que solo esten presentes tres celulas de pesaje planas o mas de cuatro celulas de pesaje planas. Las celulas de pesaje planas consisten en un primer tramo de sujecion en la cara de base 22 y un segundo tramo de sujecion en la cara de carga 21. El tramo de sujecion en la cara de base 22 se apoya sobre salientes, que se extienden hacia arriba 35 desde la placa de base. El tramo de sujecion en la cara de carga 21 se une con la placa de carga 10 en al menos una posicion por medio de un medio de sujecion 3, tal como por ejemplo tornillos o una posibilidad de insercion detras de un destalonamiento.
A este respecto, cada celula de pesaje plana individual 2 se dispone en extremos de la placa de carga 10 diferentes entre sf. Para ser mas exactos, se disponen dos celulas de pesaje planas 2 en dos esquinas opuestas. 40 Cada una de las dos celulas de pesaje planas 2 restantes se dispone entre la celula de pesaje plana 2 prevista en la respectiva esquina y la otra esquina de la placa de carga 10, en la que no esta prevista ninguna celula de pesaje plana 2. Una disposicion de este tipo de las celulas de pesaje planas 2 pretende impedir una distorsion del resultado de medicion, cuando el objeto que debe pesarse se coloca cerca o en el borde de la bascula 1 o cuando la persona que debe pesarse se pone cerca del borde o en el borde de la bascula 1. Resulta evidente que en una 45 forma de realizacion que solo presenta tres celulas de pesaje planas, estas celulas de pesaje planas 2 pueden disponerse en los extremos de la placa de carga 10 y/o en las esquinas de la placa de carga 10 o segun otra disposicion.
La Figura 2A muestra una vista en planta de una bascula 1 representada esquematicamente en una segunda forma de realizacion que presenta varios segmentos 4. A continuacion se consideran segmentos los diferentes 50 tramos dentro de la bascula 1, dentro de la cual se disponen al menos tres celulas de pesaje planas 2. Los segmentos pueden ser igual de grandes o tambien no serlos.
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En esta forma de realizacion, la bascula 1 presenta cuatro segmentos 4. Las celulas de pesaje planas 2 se disponen en cada uno de los segmentos individuales 4 en los mismos puntos. Para ser mas exactos, las celulas de pesaje planas individuales 2 en un segmento individual 4 se disponen de tal manera que las celulas de pesaje planas 2 estan previstas en regiones de extremo del segmento 4 diferentes entre sf. Tambien son concebibles formas de realizacion en las que las celulas de pesaje planas en los segmentos individuales no esten previstas siempre en el mismo punto. Ademas son concebibles formas de realizacion en las que las celulas de pesaje planas no esten previstas en las regiones de extremo del segmento 4, sino segun otra disposicion dentro de los segmentos.
Los segmentos permiten ademas realizar basculas especialmente finas y discretas. Asf, por ejemplo, estos segmentos pueden disponerse por debajo de una alfombra, con lo que varios segmentos, conectados entre sf, dan como resultado una bascula. En este caso los segmentos individuales no tienen que estar unidos entre sf, basta con que los resultados de medicion de los segmentos se combinen entre sf mediante el sistema electronico de evaluacion y se conviertan en un peso total.
La Figura 2B muestra una vista en seccion a lo largo de las lmeas de seccion A-A mostradas en la Figura 2A. Los segmentos 4 y por tanto las celulas de pesaje planas 2 se disponen entre la placa de base 30 y la placa de carga 10. Los segmentos individuales 4 se unen entre sf mediante un revestimiento 5, que consiste en un material elastico. A este respecto, el revestimiento 5 esta en contacto tanto con la placa de carga 10 como con la placa de base 30.
A continuacion se explica la operacion de medicion. Cuando se coloca un objeto sobre el borde de la placa de carga 10 o cuando una persona se pone sobre el borde de la placa de carga 10, la carga se transmite a la celula de pesaje plana 2 que esta en contacto con la placa de carga 10. Como resultado, la fuerza se transmite al segundo tramo de sujecion 22 de la celula de pesaje plana 2, que se flexiona como consecuencia. Por medio de un sistema electrico de medicion conocido por el estado de la tecnica, que comprende una galga extensiometrica prevista sobre la celula de pesaje plana 2, puede determinarse y emitirse la flexion, y con ello el peso de la persona o del objeto que debe medirse. Dado que se usan al menos tres celulas de pesaje planas 2, que estan en contacto con la placa de carga 10 en diferentes puntos, la influencia del momento de torsion que se produce sobre la precision de medicion es insignificante.
Otra configuracion preferida de la invencion presenta una placa de carga, que esta formada por un miniordenador, como los que se comercializan hoy en dfa habitualmente con pantalla tactil o un monitor normal. Esta placa de carga tiene entonces la posibilidad de contar con una pantalla, de modo que por ejemplo el sistema electronico de evaluacion puede comunicarse a traves de una conexion de datos inalambrica, por ejemplo una conexion por Bluetooth, con el miniordenador e indicar asf el resultado de medicion en la pantalla del miniordenador. Alternativamente, las propias celulas de pesaje tambien pueden presentar una posibilidad de envfo, de modo que la senal de las celulas de pesaje pueda transmitirse al miniordenador a traves de una conexion inalambrica de este tipo, de modo que el sistema electronico de evaluacion tambien puede integrarse en el miniordenador.
En cualquier caso, el miniordenador tiene que presentar en su lado inferior una posibilidad de, por un lado sujetar la placa de base, y por otro lado alojar las celulas de pesaje. Ambos aspectos pueden aplicarse por ejemplo a traves de un bolsillo, en el que puede introducirse el miniordenador y que en el lado inferior del miniordenador presente la posibilidad de sujecion de las celulas de pesaje y de la placa de base. Alternativamente, en el miniordenador que forma la placa de carga tambien puede colocarse un marco, que en su lado inferior presente los medios de sujecion para las celulas de pesaje.
Los ejemplos de realizacion mencionados anteriormente son solo ejemplos de como puede materializarse una bascula plana con una alta precision de medicion.
Lista de numeros de referencia
1 bascula
10 placa de carga
11 saliente
2 celula de pesaje
21 primer tramo
22 segundo tramo
3 medio de sujecion
30 placa de base
4 segmento
5 revestimiento
Claims (15)
- 5101520253035404550REIVINDICACIONES1. Bascula (1), que esta configurada en particular como bascula para personas, bascula para cartas o como bascula de cocina, con una placa de carga (10), una placa de base (30) dispuesta por debajo de la placa de carga (10) y celulas de pesaje (2), que estan formadas por un elemento flexible con un primer tramo de sujecion en la cara de carga (21) y un segundo tramo de sujecion en la cara de base (22), que estan unidos entre sf a traves de al menos un tramo de deformacion, que presenta medios para medir la flexion del tramo de deformacion como consecuencia de una carga colocada sobre la placa de carga (10), que debe pesarse, pudiendo los medios para medir la flexion transmitir el valor de medicion a un sistema electronico de evaluacion, que a partir de la flexion de los tramos de deformacion de las celulas de pesaje (2) puede calcular un peso que debe medirse y emitirlo a traves de un dispositivo indicador, caracterizada por que las celulas de pesaje (2) estan sujetas con el tramo de sujecion en la cara de carga (21) a la placa de carga (10) y se apoyan con el tramo de sujecion en la cara de base (22) en soportes, que estan dirigidos hacia arriba desde la placa de base (30) y pueden soportar el tramo de sujecion en la cara de base (22), estando configurada la placa de base lisa y elastica y no presentando ninguna irregularidad, de modo que en el caso de una operacion de medicion la aplicacion de fuerza a la bascula tiene lugar por toda la superficie de la placa de base dirigida hacia el subsuelo.
- 2. Bascula (1) segun la reivindicacion 1, caracterizada por que la placa de base (30) esta configurada como placa flexible, seleccionandose la elasticidad de tal manera que la placa de base (30) se apoya sobre un subsuelo con regiones de soporte dispuestas por debajo de las celulas de pesaje (2).
- 3. Bascula (1) segun la reivindicacion 2, caracterizada por que las regiones de soporte forman con las regiones restantes de la placa de base (30) una cara inferior lisa.
- 4. Bascula (1) segun la reivindicacion anterior, caracterizada por que por debajo de la placa de base (30), en particular por debajo de las regiones de soporte se dispone una capa fina antifriccion, como superficie de apoyo para el apoyo sobre el subsuelo.
- 5. Bascula (1) segun una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada por que consiste en al menos dos segmentos (4), para cada uno de los cuales estan previstas una placa de carga parcial y una placa de base parcial, que presentan cada una al menos tres celulas de pesaje (2), que estan sujetas con los tramos de sujecion en la ara de carga (21) en cada caso en la placa de carga parcial y se apoyan con tramos de sujecion en la cara de base (22) sobre cada soporte, que estan dirigidos hacia arriba desde la placa de base parcial y cada uno de los cuales puede soportar el tramo de sujecion en la cara de base (22), formando las placas de carga parciales la placa de carga (10) y las placas de base parciales la placa de base (30) y determinando el sistema electronico de evaluacion a partir de las cargas determinadas de las cargas aplicadas sobre las placas de carga parciales el peso total de la carga aplicada sobre la placa de carga (10) formada por las placas de carga parciales individuales.
- 6. Bascula (1) segun la reivindicacion 5, caracterizada por que cada una de las celulas de pesaje (2) estan dispuestas en regiones de extremo de los segmentos (4) diferentes entre sf.
- 7. Bascula (1) segun la reivindicacion 5 o 6, caracterizada por que un revestimiento (5) rodea los segmentos.
- 8. Bascula (1) segun la reivindicacion 7, caracterizada por que el revestimiento (5) consiste en un material flexible.
- 9. Bascula (1) segun una de las reivindicaciones 7 u 8, caracterizada por que los segmentos estan encerrados por un revestimiento inferior que forma la placa de base (30) y un segundo revestimiento superior que forma la placa de carga (10).
- 10. Bascula (1) segun una de las reivindicaciones 7 u 8, caracterizada por que el revestimiento (5) esta en contacto con la placa de base (30) y la placa de carga (10), en particular rodea la placa de base (30) y la placa de carga (10).
- 11. Bascula (1) segun una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada por que el elemento de sujecion en la cara de carga de las celulas de pesaje (2) esta atornillado con la placa de carga.
- 12. Bascula (1) segun una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada por que las celulas de pesaje (2) se deslizan con el elemento de sujecion en la cara de carga bajo destalonamientos dispuestos en la placa de carga.
- 13. Bascula (1) segun una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada por que la placa de carga (10) esta unida con la placa de base (30) a traves de abrazaderas de retencion u otras uniones a presion directamente o a traves de las celulas de pesaje (2), dejando la union el margen de movimiento necesario para la desviacion de las celulas de pesaje (2).
- 14. Bascula (1) segun la reivindicacion anterior, caracterizada por que la placa de carga (10) esta unida con la placa de base (30) de tal manera que la union solo puede separarse destruyendo las abrazaderas de retencion o la otra union a presion, presentando la bascula al menos una celula solar para el abastecimiento de ene^a.
- 15. Bascula (1) segun una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada por que la placa de carga (10) presenta 5 una posibilidad de introducir un miniordenador, en particular una tableta, un telefono inteligente u otrominiordenador plano, o esta formada por el miniordenador.
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