CN201251473Y - 一种一体化自撑式称重传感器 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种称重传感器，外形结构呈“回”字型、一体化结构、自撑式称重传感器，所述传感器的承载部分为矩形外框，外框的四条边不对称，其中：和测试梁相邻的两条边较窄，其余两条边较宽，及固设有电阻应变计的杆状应变梁，应变梁有两种实施方式，可以呈向外框左侧延伸的“7”字形或呈向外框右侧延伸的“г”字形梁、所述梁一端与承载部分相接为一自然整体结构，另一端自由延伸，形成一支用于承载重量的反梁，所述传感器的承载部分、应变梁、反梁为一体化成型结构，无其它装配附件。在本实用新型具有一体化、体积小、高度低、技术参数可修正、抗偏载能力强的特点。

Description

一种一体化自撑式称重传感器

技术领域：

本实用新型涉及称重传感器技术领域，属于一种用于秤的“全自撑式”称重传感器。尤其是指一种例如用于人体秤的一体化称重传感器。确切地说是一种一体化自撑式称重传感器。

背景技术：

现有技术中的称重传感器包括称人体重量电子秤的传感器，主要是指用于感应重量变化的称重传感器，一般有两种结构；一种是由一呈长方体的金属平块，这种结构的秤通常只安装一只所述传感器，在传递重量变化时，主要是由组合式刀刃、刀架做为传力杆，因而所述传感器基本上感受的是弯曲力，做为秤，被测重量不可能总是放置在中心位置，偏离中心点的负荷会导致所述传感器承受相应的扭距，影响测量值的准确度；另一种结构是由一个用于承受被测重量的外框，以及一个用于感应重量变化的测试梁构成，外框和测试梁处在同一平面内；主要是一种金属板制成的“田”字型承力块，它包括表面设有电阻应变计的杆状测试体，和一个呈矩形支撑框架。框架主要用于保持秤体的平衡。由于该实施例中，所述传感器杆状测试体和外围支撑框架处在同一平面上，无法直接测试重量变化，还需要在杆状测试体的一端装配“n”形反梁，重量变化沿反梁传递给测试梁变形区。通常是用紧固螺丝或铆接等装配工艺才能够将支撑框架和测试梁组合成一个整体，实现重量变化的测量。因而不利于批量化生产，同时也会因装配精度造成测量误差。从而影响到传感器的线性、精确度，制造比较烦琐，所有有必要在这方面进行深入研究。

发明内容：

本实用新型的目的在于：解决目前现有类型的弹性基体需装配，紧固螺钉联结或者铆接成型，才能够实现测量的落后工艺，提供一种一体化成形的全自撑结构、体积小、高度低、无需装配附件，就能够实现力值转换测量的自撑式结构称重传感器。这不仅是一种新工艺的改良，也是一种新型结构的创新。在工艺实施上，可以减化了装配环节，提高了劳动效率，增加了产品附加值。在产品性能上，由于没有装配环节，消除了装配不良对产品性能的影响。有效的提高了产品的技术指标，从而达到本实用新型的目的。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：自撑式称重传感器采用“回”字型一体连接，包括承载部分的自撑外框、杆状应变梁，电阻应变计、反梁，其特征在于：整体结构呈立体式反梁悬架结构，自撑外框、杆状应变梁、反梁均为一体连接成型；所述传感器的外形呈“回”字型结构，外圈为支撑部分，四条边不对称，其中外圈两条与应变梁相邻的边较窄，其余两条边较宽；所述传感器可以有两种以上实施例，即应变梁可以向外框的左侧延伸弯曲，形成“7”型反梁或者应变梁也可以向外框的右侧延伸弯曲，形成“г”型反梁结构，整个传感器为一体化成型。

本实用新型的有益效果是：提供一种一体化成型、结构紧凑、自带定位标、制造简单，可靠性高的完全一体化自撑式称重传感器。由于采用了“一体化”结构，即降低了材料成本，又简化了制作工艺，避免了铆接或装配而引起的技术性能误差。使传感器在任何状态下均能保持机械平衡状态。在承力梁两侧边设有多个半圆形弧槽，使承力梁上固设的电阻应变计感受到较为集中的应力变化。有益于降低传感器的非线性和滞后指标，从而更进一步的提高了传感器的精确度。

本实用新型可概述为：本实用新型提供了一种称重传感器，外形结构呈”回”字型、一体化结构、自撑式称重传感器，所述传感器的承载部分为矩形外框，外框的四条边不对称，其中：和测试梁相邻的两条边较窄，其余两条边较宽，及固设有电阻应变计的杆状应变梁，应变梁有两种实施方式，可以呈向外框左侧延伸的“7”字形或呈向外框右侧延伸的“г”字形梁、所述梁一端与承载部分相接为一自然整体结构，另一端自由延伸，形成一支用于承载重量的反梁，所述传感器的承载部分、应变梁、反梁为一体化成型结构，无其它装配附件。在本实用新型具有一体化、体积小、高度低、技术参数可修正、抗偏载能力强的特点。

附图说明：

图1、图2是本实用新型的结构图，列举了本实用新型的两类实施例

图3为本实用新型的电路原理图；

图4是本实用新型的工作方式图；

图中各字母表示：承载部分(A)、应变梁(B)、反梁(C)、弧槽(D)、电阻应变计(E)，镂空部分(F)，重力(g)。

具体实施方式：

自撑式称重传感器采用“回”字型一体连接，包括承载部分的自撑外框、杆状应变梁，电阻应变计、反梁，其特征在于：整体结构呈立体式反梁悬架结构，自撑外框、杆状应变梁、反梁均为一体连接成型；所述传感器的外形呈“回”字型结构，外圈为支撑部分，四条边不对称，其中外圈两条与应变梁相邻的边较窄，其余两条边较宽；所述传感器可以有两种以上实施例，即应变梁可以向外框的左侧延伸弯曲，形成“7”型反梁或者应变梁也可以向外框的右侧延伸弯曲，形成“г”型反梁结构，整个传感器为一体化成型。

如图所示：图中各字母表示：承载部分(A)、应变梁(B)、反梁(C)、弧槽(D)、电阻应变计(E)，镂空部分(F)，重力(g)。

一种用于秤的悬架式称重传感器，包括支撑部分(A)、测试梁(B)、定位槽(D)、反梁(C)、电阻应变计(E)、镂空部(F)构成；

如(图1)所示本实用新型的一个具体实施例中，金属板制成外形为一个矩形闭合框的支撑部分“A”，在金属板的纵向1/3处，设有一条一端与金属板相接的“7”形测试梁“B”，所述梁的另一端向中心部延伸并“180度”弯曲，并且高于金属板的平面，形成一支反梁“C”，反梁“C”分布在测试梁“B”的左边，与支撑部分“A”之间，形成一个近仅于环形的镂空部“F”，因而所述反梁和测试梁都呈自由状态。在测试梁的敏感区两侧边设有多个半圆形弧槽，其用意在于：1、用于提高本实用新型的技术指标；2、用于在安装电阻应变计时定位标；所述电阻应变计“E”按对应关系对称固设在“7”形梁的应力集中区。“7”形梁的反向延伸部是自由的。

本实用新型的另一个推荐实施例中，金属支撑板制成外形为一个矩形闭合框的支撑部分“A”，，在金属板的纵向1/3处，设有一条一端与金属板相接的“г”型测试梁，所述梁的另一端向中心部延伸，并且高于金属板的平面，形成一支反梁“C”分布在测试梁“B”的右边。其原理与上一个实施例完全一样！

在图(1)和图(2)所示的两个实施例中，传感器基体由承载部分(A)、应变梁(B)、反梁(C)、弧形槽(D)、电阻应变计(E)，为一整体结构，金属板通过“金属线切割”或“模具冲压”工艺制成如图(1)的“7”字型或如图(2)的“г”字型，其余部分镂空，在应变梁(B)固设有电阻应变计(E)，并且按照一定的对应关系组成惠斯登电桥，如(图4)所示：当应变梁(B)受重力g作用产生形变，电阻应变计(E)也随着产生相应的应变，如(图3)所示：设想在电桥的激励端K、L加载一个5~10伏的直流电压，通过惠斯登原理，那么在电桥的信号输出端就会产生一个毫伏级的应变电压输出信号，该信号的大小与应变梁承受的重力大小成正比。这就是传感器的信号输出。

Claims (4)

1、一种一体化自撑式称重传感器，自撑式称重传感器为一种“回”字型一体连接，包括承载部分的自撑外框、杆状应变梁，电阻应变计、反梁、其特征在于：整体结构呈立体式反梁悬架结构，自撑外框、杆状应变梁、反梁均为一体化成型连接。

2、根据权利要求1所述的一种一体化自撑式称重传感器，其特征在于：所述传感器的外形呈“回”字型结构，外圈为支撑部分，四条边不对称，其中外圈两条与应变梁相邻的边较窄，其余两条边较宽。

3、根据权利要求1所述的一种一体化自撑式称重传感器，其特征在于：所述传感器应变梁可以向外框的左侧延伸弯曲，形成“7”型反梁。

4、根据权利要求1所述的一种一体化自撑式称重传感器，其特征在于：应变梁可以向外框的右侧延伸弯曲，形成“┏”型反梁结构，整个传感器为一体连接。

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