一種(zhong)大皮重(zhong)小(xiao)量(liang)程單點(dian)式稱重(zhong)測力傳感器

技術領域

[0001] 本(ben)發明(ming)專利涉(she)及單點式稱重測力傳感器。

背景技術

[0002] 傳(chuan)(chuan)統的(de)單點式測(ce)力(li)(li)傳(chuan)(chuan)感器(qi)只有(you)上(shang)梁和下(xia)梁，且(qie)受力(li)(li)后應變(bian)區直接發生形(xing)變(bian)，隨即輸(shu)出(chu)信號。目(mu)前，有(you)的(de)應用場合為皮(pi)重(zhong)遠較稱量量程(cheng)大(da)，比(bi)如，皮(pi)重(zhong)為100㎏而量程(cheng)僅(jin)5㎏，上(shang)述結構的(de)測(ce)力(li)(li)傳(chuan)(chuan)感器(qi)遇到這種(zhong)情況，不能(neng)滿足稱量精度，不適(shi)合大(da)皮(pi)重(zhong)小量程(cheng)的(de)稱重(zhong)要求(qiu)。

發明內容

[0003] 本發明所(suo)要解決的(de)(de)(de)(de)技術問(wen)題是提供一(yi)種大皮(pi)重小(xiao)(xiao)量程單點(dian)式稱(cheng)重測力傳感(gan)器(qi)(qi)，以克服傳統單點(dian)式測力傳感(gan)器(qi)(qi)皮(pi)重小(xiao)(xiao)、量程大、精度低的(de)(de)(de)(de)問(wen)題。為(wei)此，本發明采(cai)用(yong)(yong)以下技術方案：它(ta)包括(kuo)由上(shang)下左右四個剛性(xing)(xing)(xing)(xing)桿構成的(de)(de)(de)(de)整(zheng)體彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)體，在(zai)四個剛性(xing)(xing)(xing)(xing)桿的(de)(de)(de)(de)交界處為(wei)橫梁(liang)(liang)(liang)(liang)(liang)(liang)部(bu)位，所(suo)述(shu)橫梁(liang)(liang)(liang)(liang)(liang)(liang)分(fen)為(wei)一(yi)對(dui)(dui)上(shang)橫梁(liang)(liang)(liang)(liang)(liang)(liang)和(he)一(yi)對(dui)(dui)下橫梁(liang)(liang)(liang)(liang)(liang)(liang)，所(suo)述(shu)上(shang)橫梁(liang)(liang)(liang)(liang)(liang)(liang)和(he)下橫梁(liang)(liang)(liang)(liang)(liang)(liang)呈矩形(xing)四角分(fen)布，所(suo)述(shu)上(shang)橫梁(liang)(liang)(liang)(liang)(liang)(liang)和(he)下橫梁(liang)(liang)(liang)(liang)(liang)(liang)的(de)(de)(de)(de)橫截(jie)面積小(xiao)(xiao)于(yu)剛性(xing)(xing)(xing)(xing)桿的(de)(de)(de)(de)橫截(jie)面積；所(suo)述(shu)彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)體中間還(huan)設有豎(shu)梁(liang)(liang)(liang)(liang)(liang)(liang)，所(suo)述(shu)豎(shu)梁(liang)(liang)(liang)(liang)(liang)(liang)處于(yu)所(suo)述(shu)矩形(xing)的(de)(de)(de)(de)中心，與上(shang)部(bu)剛性(xing)(xing)(xing)(xing)桿和(he)下部(bu)剛性(xing)(xing)(xing)(xing)桿一(yi)體，所(suo)述(shu)一(yi)對(dui)(dui)上(shang)橫梁(liang)(liang)(liang)(liang)(liang)(liang)和(he)一(yi)對(dui)(dui)下橫梁(liang)(liang)(liang)(liang)(liang)(liang)相對(dui)(dui)于(yu)所(suo)述(shu)豎(shu)梁(liang)(liang)(liang)(liang)(liang)(liang)對(dui)(dui)稱(cheng)，所(suo)述(shu)豎(shu)梁(liang)(liang)(liang)(liang)(liang)(liang)的(de)(de)(de)(de)橫截(jie)面積小(xiao)(xiao)于(yu)上(shang)橫梁(liang)(liang)(liang)(liang)(liang)(liang)和(he)下橫梁(liang)(liang)(liang)(liang)(liang)(liang)的(de)(de)(de)(de)橫截(jie)面積，豎(shu)梁(liang)(liang)(liang)(liang)(liang)(liang)用(yong)(yong)于(yu)設置稱(cheng)重敏感(gan)元件(jian)。

[0004] 在(zai)采(cai)用上述技(ji)術(shu)(shu)方案的基礎上，本(ben)發明還可采(cai)用以(yi)下進一(yi)步的技(ji)術(shu)(shu)方案：所(suo)述豎梁(liang)處在(zai)由四個剛性桿圍成的中部通孔中。

[0005] 所(suo)述(shu)(shu)(shu)上(shang)橫梁(liang)和(he)下(xia)橫梁(liang)為(wei)在靠(kao)近它們(men)所(suo)處端的彈性體(ti)上(shang)鉆孔(kong)而形(xing)成的孔(kong)壁；所(suo)述(shu)(shu)(shu)孔(kong)與所(suo)述(shu)(shu)(shu)中間(jian)通孔(kong)之間(jian)由縫連通，并由所(suo)述(shu)(shu)(shu)縫和(he)孔(kong)界定將所(suo)述(shu)(shu)(shu)彈性體(ti)分(fen)為(wei)上(shang)下(xia)左右四個(ge)剛性桿。

[0006] 所述縫相對于豎梁對稱設置(zhi)。

[0007] 所述彈性體在中部通孔(kong)的外圍具有(you)盲(mang)孔(kong)圈。

[0008] 所述(shu)彈性(xing)體在對應形成上橫梁和下橫梁的四個孔的位(wei)置(zhi)的表(biao)面(mian)具有定位(wei)凹槽。

[0009] 由于采用(yong)本(ben)發(fa)明(ming)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)技術方案，所(suo)述(shu)上橫(heng)(heng)梁(liang)(liang)(liang)和下橫(heng)(heng)梁(liang)(liang)(liang)先于豎梁(liang)(liang)(liang)變(bian)(bian)形(xing)(xing)，用(yong)于承擔(dan)皮(pi)(pi)重(zhong)(zhong)(zhong)，在皮(pi)(pi)重(zhong)(zhong)(zhong)情況下豎梁(liang)(liang)(liang)不變(bian)(bian)形(xing)(xing)或變(bian)(bian)形(xing)(xing)極小，豎梁(liang)(liang)(liang)用(yong)于承擔(dan)稱(cheng)(cheng)重(zhong)(zhong)(zhong)測力的(de)(de)(de)(de)(de)(de)作用(yong)，本(ben)發(fa)明(ming)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)結(jie)構(gou)非常適合大皮(pi)(pi)重(zhong)(zhong)(zhong)小量程(cheng)(cheng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)稱(cheng)(cheng)重(zhong)(zhong)(zhong)要(yao)求。進一步(bu)地(di)，本(ben)發(fa)明(ming)彈性體(ti)具(ju)有鉸支(zhi)結(jie)構(gou)特點(dian)，四(si)根(gen)橫(heng)(heng)梁(liang)(liang)(liang)不僅(jin)用(yong)于稱(cheng)(cheng)重(zhong)(zhong)(zhong)承載而且(qie)起到剛性桿的(de)(de)(de)(de)(de)(de)軸的(de)(de)(de)(de)(de)(de)作用(yong)，在稱(cheng)(cheng)重(zhong)(zhong)(zhong)時，彈性體(ti)由矩形(xing)(xing)支(zhi)撐向(xiang)平(ping)行四(si)邊形(xing)(xing)支(zhi)撐轉(zhuan)變(bian)(bian)，豎梁(liang)(liang)(liang)變(bian)(bian)形(xing)(xing)時呈S形(xing)(xing)，能夠提高傳感器的(de)(de)(de)(de)(de)(de)稱(cheng)(cheng)重(zhong)(zhong)(zhong)靈敏度，提高小量程(cheng)(cheng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)稱(cheng)(cheng)重(zhong)(zhong)(zhong)精度。并且(qie)，本(ben)發(fa)明(ming)可(ke)通過(guo)改(gai)變(bian)(bian)上橫(heng)(heng)梁(liang)(liang)(liang)和下橫(heng)(heng)梁(liang)(liang)(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)橫(heng)(heng)截面(mian)積，以針對不同的(de)(de)(de)(de)(de)(de)皮(pi)(pi)重(zhong)(zhong)(zhong)要(yao)求，通過(guo)改(gai)變(bian)(bian)豎梁(liang)(liang)(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)橫(heng)(heng)截面(mian)積則可(ke)控制量程(cheng)(cheng)，非常方便各種大皮(pi)(pi)重(zhong)(zhong)(zhong)小量程(cheng)(cheng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)稱(cheng)(cheng)重(zhong)(zhong)(zhong)設計，提高稱(cheng)(cheng)重(zhong)(zhong)(zhong)測力傳感器的(de)(de)(de)(de)(de)(de)稱(cheng)(cheng)重(zhong)(zhong)(zhong)精度。

附圖說明

[0010] 圖1為本(ben)發明(ming)所(suo)提供的實施(shi)例(li)1的主視(shi)圖。

[0011] 圖(tu)2為圖(tu)1的俯視圖(tu)。

[0012] 圖3為本發明所提供(gong)的實施例(li)2的主(zhu)視圖。

具(ju)體實施(shi)方式

[0013] 實施(shi)例1，參照(zhao)附(fu),1、2。

[0014] 本發明包括由上下(xia)(xia)(xia)(xia)左右四個剛(gang)(gang)性(xing)(xing)(xing)(xing)桿(gan)100a、100b、100c、100d構成的(de)(de)(de)整體(ti)(ti)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)體(ti)(ti)，在四個剛(gang)(gang)性(xing)(xing)(xing)(xing)桿(gan)的(de)(de)(de)交界處為(wei)橫(heng)(heng)(heng)(heng)(heng)梁(liang)(liang)(liang)部(bu)位，所述(shu)(shu)(shu)橫(heng)(heng)(heng)(heng)(heng)梁(liang)(liang)(liang)分(fen)為(wei)一(yi)對(dui)(dui)上橫(heng)(heng)(heng)(heng)(heng)梁(liang)(liang)(liang)11、12和一(yi)對(dui)(dui)下(xia)(xia)(xia)(xia)橫(heng)(heng)(heng)(heng)(heng)梁(liang)(liang)(liang)13、14，所述(shu)(shu)(shu)上橫(heng)(heng)(heng)(heng)(heng)梁(liang)(liang)(liang)11、12和下(xia)(xia)(xia)(xia)橫(heng)(heng)(heng)(heng)(heng)梁(liang)(liang)(liang)13、14呈(cheng)矩形四角分(fen)布，所述(shu)(shu)(shu)上橫(heng)(heng)(heng)(heng)(heng)梁(liang)(liang)(liang)和下(xia)(xia)(xia)(xia)橫(heng)(heng)(heng)(heng)(heng)梁(liang)(liang)(liang)的(de)(de)(de)橫(heng)(heng)(heng)(heng)(heng)截(jie)(jie)(jie)面(mian)積(ji)小于(yu)剛(gang)(gang)性(xing)(xing)(xing)(xing)桿(gan)的(de)(de)(de)橫(heng)(heng)(heng)(heng)(heng)截(jie)(jie)(jie)面(mian)積(ji)；所述(shu)(shu)(shu)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)體(ti)(ti)中間(jian)(jian)(jian)還設有豎(shu)梁(liang)(liang)(liang)2，所述(shu)(shu)(shu)豎(shu)梁(liang)(liang)(liang)2處于(yu)所述(shu)(shu)(shu)矩形的(de)(de)(de)中心(xin)，與(yu)上部(bu)剛(gang)(gang)性(xing)(xing)(xing)(xing)桿(gan)100a和下(xia)(xia)(xia)(xia)部(bu)剛(gang)(gang)性(xing)(xing)(xing)(xing)桿(gan)100b一(yi)體(ti)(ti)，所述(shu)(shu)(shu)一(yi)對(dui)(dui)上橫(heng)(heng)(heng)(heng)(heng)梁(liang)(liang)(liang)11、12和一(yi)對(dui)(dui)下(xia)(xia)(xia)(xia)橫(heng)(heng)(heng)(heng)(heng)梁(liang)(liang)(liang)13、14相對(dui)(dui)于(yu)所述(shu)(shu)(shu)豎(shu)梁(liang)(liang)(liang)對(dui)(dui)稱(cheng)，所述(shu)(shu)(shu)對(dui)(dui)稱(cheng)為(wei)上橫(heng)(heng)(heng)(heng)(heng)梁(liang)(liang)(liang)之(zhi)間(jian)(jian)(jian)對(dui)(dui)稱(cheng)、下(xia)(xia)(xia)(xia)橫(heng)(heng)(heng)(heng)(heng)梁(liang)(liang)(liang)之(zhi)間(jian)(jian)(jian)對(dui)(dui)稱(cheng)、上橫(heng)(heng)(heng)(heng)(heng)梁(liang)(liang)(liang)和下(xia)(xia)(xia)(xia)橫(heng)(heng)(heng)(heng)(heng)梁(liang)(liang)(liang)之(zhi)間(jian)(jian)(jian)對(dui)(dui)稱(cheng)，所述(shu)(shu)(shu)豎(shu)梁(liang)(liang)(liang)的(de)(de)(de)橫(heng)(heng)(heng)(heng)(heng)截(jie)(jie)(jie)面(mian)積(ji)小于(yu)上橫(heng)(heng)(heng)(heng)(heng)梁(liang)(liang)(liang)和下(xia)(xia)(xia)(xia)橫(heng)(heng)(heng)(heng)(heng)梁(liang)(liang)(liang)的(de)(de)(de)橫(heng)(heng)(heng)(heng)(heng)截(jie)(jie)(jie)面(mian)積(ji)，豎(shu)梁(liang)(liang)(liang)用于(yu)設置稱(cheng)重敏感元(yuan)件(jian)。

[0015] 所(suo)述豎梁(liang)2處在(zai)由(you)四個剛性桿圍成的中部通(tong)孔20中。所(suo)述豎梁(liang)的橫截面的D向(xiang)尺(chi)(chi)寸(cun)(cun)大(da)于(yu)C向(xiang)尺(chi)(chi)寸(cun)(cun)，所(suo)述D向(xiang)為(wei)彈性體(ti)厚(hou)度(du)方向(xiang)，所(suo)述C向(xiang)和D向(xiang)垂(chui)直。如果(guo)需要(yao)增大(da)量程時，也可以(yi)增大(da)C向(xiang)尺(chi)(chi)寸(cun)(cun)直至大(da)于(yu)D向(xiang)尺(chi)(chi)寸(cun)(cun)。

[0016] 上述(shu)彈性(xing)體可為對一整塊剛性(xing)金(jin)屬件進行鉆孔和切割加工而成。

[0017] 所(suo)(suo)述(shu)上橫梁和下橫梁為在靠近它們所(suo)(suo)處(chu)端的彈(dan)(dan)性體上鉆(zhan)孔5而形成的孔壁；所(suo)(suo)述(shu)孔5與(yu)所(suo)(suo)述(shu)中間(jian)通(tong)孔20之間(jian)由縫4連(lian)通(tong)，并由所(suo)(suo)述(shu)縫4和孔5界定將所(suo)(suo)述(shu)彈(dan)(dan)性體分為上下左右四個(ge)剛性桿。

[0018] 所述縫4相對(dui)(dui)于豎梁2對(dui)(dui)稱(cheng)(cheng)設置。所述對(dui)(dui)稱(cheng)(cheng)為相鄰縫4之間對(dui)(dui)稱(cheng)(cheng)、對(dui)(dui)向縫4之間對(dui)(dui)稱(cheng)(cheng)。

[0019] 所述(shu)彈性體(ti)在中部通孔20的外圍具有盲(mang)孔圈(quan)6。

[0020] 所述彈性體(ti)在對應形成上(shang)橫(heng)梁(liang)和下橫(heng)梁(liang)的四個孔5的位置(zhi)的表面具有(you)定位凹槽(cao)7。

[0021] 在設(she)計(ji)時，通過(guo)(guo)設(she)計(ji)不同的(de)(de)孔5壁厚A及彈性體厚度B可以(yi)改變皮(pi)重的(de)(de)大小，通過(guo)(guo)設(she)計(ji)不同的(de)(de)豎(shu)梁壁厚C和豎(shu)梁寬度D，可以(yi)控(kong)制(zhi)量程，從而達到(dao)大皮(pi)重小量程的(de)(de)高(gao)精度傳感器。

[0022] 以所述傳感器的上橫(heng)梁(liang)(liang)(liang)和(he)下橫(heng)梁(liang)(liang)(liang)可以承受50kg的皮重為(wei)例。在所述上橫(heng)梁(liang)(liang)(liang)和(he)下橫(heng)梁(liang)(liang)(liang)承受50kg皮重后，豎(shu)梁(liang)(liang)(liang)才(cai)有足(zu)夠的形(xing)變(bian)，開始正常輸(shu)出(chu)信號。在上橫(heng)梁(liang)(liang)(liang)下橫(heng)梁(liang)(liang)(liang)承受50kg以內的力，豎(shu)梁(liang)(liang)(liang)變(bian)形(xing)極(ji)小，沒有信號輸(shu)出(chu)。

[0023] 實施例2，參(can)照附圖3。

[0024] 在(zai)本實施例(li)中，本發明同樣包括由上(shang)(shang)下(xia)(xia)(xia)左右四(si)個剛性(xing)桿(gan)100a、100b、100c、100d構成的(de)整體(ti)彈性(xing)體(ti)，在(zai)四(si)個剛性(xing)桿(gan)的(de)交(jiao)界處為(wei)橫(heng)(heng)(heng)(heng)梁(liang)(liang)(liang)(liang)(liang)部(bu)位，所(suo)述(shu)橫(heng)(heng)(heng)(heng)梁(liang)(liang)(liang)(liang)(liang)分為(wei)一(yi)對(dui)(dui)(dui)(dui)上(shang)(shang)橫(heng)(heng)(heng)(heng)梁(liang)(liang)(liang)(liang)(liang)11、12和(he)(he)一(yi)對(dui)(dui)(dui)(dui)下(xia)(xia)(xia)橫(heng)(heng)(heng)(heng)梁(liang)(liang)(liang)(liang)(liang)13、14，所(suo)述(shu)上(shang)(shang)橫(heng)(heng)(heng)(heng)梁(liang)(liang)(liang)(liang)(liang)11、12和(he)(he)下(xia)(xia)(xia)橫(heng)(heng)(heng)(heng)梁(liang)(liang)(liang)(liang)(liang)13、14呈矩形四(si)角分布，所(suo)述(shu)上(shang)(shang)橫(heng)(heng)(heng)(heng)梁(liang)(liang)(liang)(liang)(liang)和(he)(he)下(xia)(xia)(xia)橫(heng)(heng)(heng)(heng)梁(liang)(liang)(liang)(liang)(liang)的(de)橫(heng)(heng)(heng)(heng)截面(mian)(mian)積(ji)小(xiao)于剛性(xing)桿(gan)的(de)橫(heng)(heng)(heng)(heng)截面(mian)(mian)積(ji)；所(suo)述(shu)彈性(xing)體(ti)中間(jian)還設有豎梁(liang)(liang)(liang)(liang)(liang)2，所(suo)述(shu)豎梁(liang)(liang)(liang)(liang)(liang)2處于所(suo)述(shu)矩形的(de)中心，與上(shang)(shang)部(bu)剛性(xing)桿(gan)100a和(he)(he)下(xia)(xia)(xia)部(bu)剛性(xing)桿(gan)100b一(yi)體(ti)，所(suo)述(shu)一(yi)對(dui)(dui)(dui)(dui)上(shang)(shang)橫(heng)(heng)(heng)(heng)梁(liang)(liang)(liang)(liang)(liang)11、12和(he)(he)一(yi)對(dui)(dui)(dui)(dui)下(xia)(xia)(xia)橫(heng)(heng)(heng)(heng)梁(liang)(liang)(liang)(liang)(liang)13、14相(xiang)對(dui)(dui)(dui)(dui)于所(suo)述(shu)豎梁(liang)(liang)(liang)(liang)(liang)對(dui)(dui)(dui)(dui)稱(cheng)，所(suo)述(shu)對(dui)(dui)(dui)(dui)稱(cheng)為(wei)上(shang)(shang)橫(heng)(heng)(heng)(heng)梁(liang)(liang)(liang)(liang)(liang)之(zhi)間(jian)對(dui)(dui)(dui)(dui)稱(cheng)、下(xia)(xia)(xia)橫(heng)(heng)(heng)(heng)梁(liang)(liang)(liang)(liang)(liang)之(zhi)間(jian)對(dui)(dui)(dui)(dui)稱(cheng)、上(shang)(shang)橫(heng)(heng)(heng)(heng)梁(liang)(liang)(liang)(liang)(liang)和(he)(he)下(xia)(xia)(xia)橫(heng)(heng)(heng)(heng)梁(liang)(liang)(liang)(liang)(liang)之(zhi)間(jian)對(dui)(dui)(dui)(dui)稱(cheng)，所(suo)述(shu)豎梁(liang)(liang)(liang)(liang)(liang)的(de)橫(heng)(heng)(heng)(heng)截面(mian)(mian)積(ji)小(xiao)于上(shang)(shang)橫(heng)(heng)(heng)(heng)梁(liang)(liang)(liang)(liang)(liang)和(he)(he)下(xia)(xia)(xia)橫(heng)(heng)(heng)(heng)梁(liang)(liang)(liang)(liang)(liang)的(de)橫(heng)(heng)(heng)(heng)截面(mian)(mian)積(ji)，豎梁(liang)(liang)(liang)(liang)(liang)用于設置(zhi)稱(cheng)重敏感元件(jian)8。

[0025] 所(suo)述豎梁(liang)2處在由(you)四個剛(gang)性桿圍成(cheng)的中部通孔20中。

[0026] 在實(shi)施例的(de)(de)(de)基礎上(shang)可(ke)以(yi)預見，對于(yu)上(shang)下橫梁的(de)(de)(de)形(xing)(xing)成方(fang)式還可(ke)以(yi)有(you)其(qi)它多種方(fang)式，比如將上(shang)下橫梁部位(wei)的(de)(de)(de)彈性(xing)體(ti)銑(xian)薄，或將上(shang)下橫梁部位(wei)的(de)(de)(de)彈性(xing)體(ti)形(xing)(xing)狀銑(xian)成工字形(xing)(xing)截(jie)(jie)面(mian)等等，其(qi)最(zui)終目的(de)(de)(de)為使上(shang)、下橫梁的(de)(de)(de)橫截(jie)(jie)面(mian)積小(xiao)于(yu)剛性(xing)桿(gan)的(de)(de)(de)橫截(jie)(jie)面(mian)積。對于(yu)上(shang)下橫梁的(de)(de)(de)形(xing)(xing)成方(fang)式實(shi)際上(shang)也可(ke)轉換(huan)成上(shang)下左右四個剛性(xing)桿(gan)的(de)(de)(de)外形(xing)(xing)設置問(wen)題，在本實(shi)施例中，“桿(gan)”不(bu)一定是細長形(xing)(xing)態(tai)（就像”四連桿(gan)“中的(de)(de)(de)桿(gan)，也不(bu)一定必須是細長形(xing)(xing)狀，只(zhi)要其(qi)起(qi)到“連桿(gan)”的(de)(de)(de)作用即可(ke)）。在本發明中，“桿(gan)”比“梁”橫截(jie)(jie)面(mian)積大(da)，而相對于(yu)橫梁成為剛形(xing)(xing)體(ti)，起(qi)到“后變形(xing)(xing)”的(de)(de)(de)作用，使得(de)與(yu)桿(gan)連接的(de)(de)(de)豎梁針對稱重物(wu)體(ti)變形(xing)(xing)，不(bu)受大(da)皮(pi)重影響。