一種大(da)皮(pi)重小(xiao)量(liang)程單(dan)點式稱重測力傳感(gan)器(qi)

技術領域

[0001] 本發明專利涉及單(dan)點式稱重測力傳感(gan)器(qi)。

背景技術

[0002] 傳統的單點式測(ce)力傳感器只有上(shang)梁和(he)下梁，且受力后應(ying)變區直(zhi)接發生形變，隨即輸出(chu)信(xin)號。目前，有的應(ying)用(yong)場合為皮(pi)重(zhong)遠較稱量量程大(da)，比(bi)如，皮(pi)重(zhong)為100㎏而量程僅(jin)5㎏，上(shang)述結構(gou)的測(ce)力傳感器遇到這種情況(kuang)，不能滿足稱量精(jing)度，不適(shi)合大(da)皮(pi)重(zhong)小(xiao)量程的稱重(zhong)要求。

發明內容

[0003] 本(ben)發(fa)明(ming)所(suo)要(yao)解決的(de)技術問題是提供(gong)一(yi)(yi)種大皮重小(xiao)(xiao)量程(cheng)(cheng)單點式稱(cheng)重測力(li)傳(chuan)(chuan)感(gan)器，以(yi)克(ke)服傳(chuan)(chuan)統單點式測力(li)傳(chuan)(chuan)感(gan)器皮重小(xiao)(xiao)、量程(cheng)(cheng)大、精(jing)度(du)低的(de)問題。為(wei)此，本(ben)發(fa)明(ming)采用以(yi)下(xia)技術方案：它包括由上(shang)(shang)下(xia)左(zuo)右四(si)個(ge)剛(gang)(gang)性(xing)(xing)桿(gan)構成的(de)整體(ti)彈性(xing)(xing)體(ti)，在(zai)四(si)個(ge)剛(gang)(gang)性(xing)(xing)桿(gan)的(de)交(jiao)界處(chu)(chu)為(wei)橫(heng)(heng)梁(liang)(liang)部(bu)位，所(suo)述(shu)(shu)橫(heng)(heng)梁(liang)(liang)分為(wei)一(yi)(yi)對上(shang)(shang)橫(heng)(heng)梁(liang)(liang)和一(yi)(yi)對下(xia)橫(heng)(heng)梁(liang)(liang)，所(suo)述(shu)(shu)上(shang)(shang)橫(heng)(heng)梁(liang)(liang)和下(xia)橫(heng)(heng)梁(liang)(liang)呈(cheng)矩形(xing)四(si)角分布(bu)，所(suo)述(shu)(shu)上(shang)(shang)橫(heng)(heng)梁(liang)(liang)和下(xia)橫(heng)(heng)梁(liang)(liang)的(de)橫(heng)(heng)截面積(ji)小(xiao)(xiao)于(yu)剛(gang)(gang)性(xing)(xing)桿(gan)的(de)橫(heng)(heng)截面積(ji)；所(suo)述(shu)(shu)彈性(xing)(xing)體(ti)中(zhong)間(jian)還設有豎梁(liang)(liang)，所(suo)述(shu)(shu)豎梁(liang)(liang)處(chu)(chu)于(yu)所(suo)述(shu)(shu)矩形(xing)的(de)中(zhong)心，與(yu)上(shang)(shang)部(bu)剛(gang)(gang)性(xing)(xing)桿(gan)和下(xia)部(bu)剛(gang)(gang)性(xing)(xing)桿(gan)一(yi)(yi)體(ti)，所(suo)述(shu)(shu)一(yi)(yi)對上(shang)(shang)橫(heng)(heng)梁(liang)(liang)和一(yi)(yi)對下(xia)橫(heng)(heng)梁(liang)(liang)相對于(yu)所(suo)述(shu)(shu)豎梁(liang)(liang)對稱(cheng)，所(suo)述(shu)(shu)豎梁(liang)(liang)的(de)橫(heng)(heng)截面積(ji)小(xiao)(xiao)于(yu)上(shang)(shang)橫(heng)(heng)梁(liang)(liang)和下(xia)橫(heng)(heng)梁(liang)(liang)的(de)橫(heng)(heng)截面積(ji)，豎梁(liang)(liang)用于(yu)設置稱(cheng)重敏感(gan)元(yuan)件。

[0004] 在采(cai)用(yong)上(shang)述技術方案(an)的(de)基礎(chu)上(shang)，本發明還可(ke)采(cai)用(yong)以(yi)下進一步的(de)技術方案(an)：所(suo)述豎梁(liang)處(chu)在由(you)四(si)個剛性桿圍成的(de)中部(bu)通孔(kong)中。

[0005] 所(suo)述上(shang)橫(heng)梁和下(xia)橫(heng)梁為(wei)在(zai)靠近它們所(suo)處端(duan)的彈性(xing)體上(shang)鉆孔而形成的孔壁(bi)；所(suo)述孔與所(suo)述中間通孔之間由(you)縫(feng)(feng)連通，并由(you)所(suo)述縫(feng)(feng)和孔界定將所(suo)述彈性(xing)體分為(wei)上(shang)下(xia)左右四個剛性(xing)桿(gan)。

[0006] 所述縫相對于豎梁對稱(cheng)設置。

[0007] 所述彈性體(ti)在中(zhong)部通孔(kong)的(de)外(wai)圍具(ju)有盲孔(kong)圈(quan)。

[0008] 所述彈性(xing)體在對應(ying)形成上橫(heng)(heng)梁(liang)和下橫(heng)(heng)梁(liang)的四個孔的位置(zhi)的表(biao)面具有定(ding)位凹槽。

[0009] 由(you)于(yu)(yu)采(cai)用(yong)(yong)本(ben)發明(ming)的(de)(de)技術方案，所述上橫梁(liang)(liang)和(he)下橫梁(liang)(liang)先于(yu)(yu)豎(shu)梁(liang)(liang)變(bian)(bian)形(xing)，用(yong)(yong)于(yu)(yu)承擔(dan)皮重(zhong)，在皮重(zhong)情況下豎(shu)梁(liang)(liang)不變(bian)(bian)形(xing)或變(bian)(bian)形(xing)極小，豎(shu)梁(liang)(liang)用(yong)(yong)于(yu)(yu)承擔(dan)稱(cheng)(cheng)重(zhong)測力的(de)(de)作用(yong)(yong)，本(ben)發明(ming)的(de)(de)結構(gou)非(fei)常(chang)適合大皮重(zhong)小量程的(de)(de)稱(cheng)(cheng)重(zhong)要(yao)求。進一(yi)步(bu)地，本(ben)發明(ming)彈(dan)(dan)性體(ti)具有鉸支結構(gou)特點，四(si)根橫梁(liang)(liang)不僅用(yong)(yong)于(yu)(yu)稱(cheng)(cheng)重(zhong)承載而且(qie)起到剛性桿的(de)(de)軸的(de)(de)作用(yong)(yong)，在稱(cheng)(cheng)重(zhong)時，彈(dan)(dan)性體(ti)由(you)矩形(xing)支撐向平行四(si)邊形(xing)支撐轉變(bian)(bian)，豎(shu)梁(liang)(liang)變(bian)(bian)形(xing)時呈(cheng)S形(xing)，能夠(gou)提高(gao)傳感器(qi)的(de)(de)稱(cheng)(cheng)重(zhong)靈(ling)敏度(du)，提高(gao)小量程的(de)(de)稱(cheng)(cheng)重(zhong)精度(du)。并且(qie)，本(ben)發明(ming)可通過(guo)(guo)改變(bian)(bian)上橫梁(liang)(liang)和(he)下橫梁(liang)(liang)的(de)(de)橫截(jie)面積，以針對不同的(de)(de)皮重(zhong)要(yao)求，通過(guo)(guo)改變(bian)(bian)豎(shu)梁(liang)(liang)的(de)(de)橫截(jie)面積則(ze)可控制(zhi)量程，非(fei)常(chang)方便各種大皮重(zhong)小量程的(de)(de)稱(cheng)(cheng)重(zhong)設計，提高(gao)稱(cheng)(cheng)重(zhong)測力傳感器(qi)的(de)(de)稱(cheng)(cheng)重(zhong)精度(du)。

附圖說明

[0010] 圖(tu)(tu)1為本發明所提供(gong)的實施例1的主(zhu)視圖(tu)(tu)。

[0011] 圖2為(wei)圖1的俯視圖。

[0012] 圖(tu)3為本發明所提(ti)供的實施例2的主視(shi)圖(tu)。

具體實施方式

[0013] 實施例1，參照(zhao)附(fu),1、2。

[0014] 本(ben)發明包括由上下左右四個(ge)剛性(xing)(xing)桿(gan)(gan)100a、100b、100c、100d構成的(de)整體彈性(xing)(xing)體，在四個(ge)剛性(xing)(xing)桿(gan)(gan)的(de)交界處(chu)為橫(heng)(heng)梁(liang)(liang)(liang)部位，所(suo)(suo)述(shu)橫(heng)(heng)梁(liang)(liang)(liang)分(fen)為一(yi)對上橫(heng)(heng)梁(liang)(liang)(liang)11、12和(he)(he)(he)一(yi)對下橫(heng)(heng)梁(liang)(liang)(liang)13、14，所(suo)(suo)述(shu)上橫(heng)(heng)梁(liang)(liang)(liang)11、12和(he)(he)(he)下橫(heng)(heng)梁(liang)(liang)(liang)13、14呈矩形四角分(fen)布，所(suo)(suo)述(shu)上橫(heng)(heng)梁(liang)(liang)(liang)和(he)(he)(he)下橫(heng)(heng)梁(liang)(liang)(liang)的(de)橫(heng)(heng)截(jie)(jie)面(mian)積(ji)小(xiao)于(yu)剛性(xing)(xing)桿(gan)(gan)的(de)橫(heng)(heng)截(jie)(jie)面(mian)積(ji)；所(suo)(suo)述(shu)彈性(xing)(xing)體中間(jian)還設有(you)豎梁(liang)(liang)(liang)2，所(suo)(suo)述(shu)豎梁(liang)(liang)(liang)2處(chu)于(yu)所(suo)(suo)述(shu)矩形的(de)中心，與上部剛性(xing)(xing)桿(gan)(gan)100a和(he)(he)(he)下部剛性(xing)(xing)桿(gan)(gan)100b一(yi)體，所(suo)(suo)述(shu)一(yi)對上橫(heng)(heng)梁(liang)(liang)(liang)11、12和(he)(he)(he)一(yi)對下橫(heng)(heng)梁(liang)(liang)(liang)13、14相(xiang)對于(yu)所(suo)(suo)述(shu)豎梁(liang)(liang)(liang)對稱(cheng)，所(suo)(suo)述(shu)對稱(cheng)為上橫(heng)(heng)梁(liang)(liang)(liang)之間(jian)對稱(cheng)、下橫(heng)(heng)梁(liang)(liang)(liang)之間(jian)對稱(cheng)、上橫(heng)(heng)梁(liang)(liang)(liang)和(he)(he)(he)下橫(heng)(heng)梁(liang)(liang)(liang)之間(jian)對稱(cheng)，所(suo)(suo)述(shu)豎梁(liang)(liang)(liang)的(de)橫(heng)(heng)截(jie)(jie)面(mian)積(ji)小(xiao)于(yu)上橫(heng)(heng)梁(liang)(liang)(liang)和(he)(he)(he)下橫(heng)(heng)梁(liang)(liang)(liang)的(de)橫(heng)(heng)截(jie)(jie)面(mian)積(ji)，豎梁(liang)(liang)(liang)用于(yu)設置稱(cheng)重敏感元件。

[0015] 所(suo)述(shu)(shu)豎梁2處在由四個剛性桿圍成的(de)中(zhong)部通孔20中(zhong)。所(suo)述(shu)(shu)豎梁的(de)橫(heng)截面的(de)D向尺寸(cun)(cun)大(da)于C向尺寸(cun)(cun)，所(suo)述(shu)(shu)D向為(wei)彈性體厚度方(fang)向，所(suo)述(shu)(shu)C向和D向垂(chui)直。如果需要增大(da)量(liang)程時，也可(ke)以增大(da)C向尺寸(cun)(cun)直至大(da)于D向尺寸(cun)(cun)。

[0016] 上述彈性體可(ke)為對一整塊剛性金(jin)屬(shu)件進行鉆孔和切(qie)割加工而成(cheng)。

[0017] 所(suo)述(shu)(shu)上(shang)(shang)橫(heng)梁和(he)(he)下橫(heng)梁為在靠近它們所(suo)處(chu)端的彈性體上(shang)(shang)鉆孔(kong)5而形成的孔(kong)壁；所(suo)述(shu)(shu)孔(kong)5與(yu)所(suo)述(shu)(shu)中(zhong)間通孔(kong)20之間由縫4連通，并由所(suo)述(shu)(shu)縫4和(he)(he)孔(kong)5界定將(jiang)所(suo)述(shu)(shu)彈性體分為上(shang)(shang)下左右四個剛性桿。

[0018] 所(suo)述縫(feng)4相對(dui)(dui)(dui)于豎梁2對(dui)(dui)(dui)稱設置。所(suo)述對(dui)(dui)(dui)稱為相鄰縫(feng)4之(zhi)間對(dui)(dui)(dui)稱、對(dui)(dui)(dui)向縫(feng)4之(zhi)間對(dui)(dui)(dui)稱。

[0019] 所述彈性體在中部通孔20的外圍具有盲孔圈6。

[0020] 所(suo)述彈(dan)性體在對應形成(cheng)上橫梁和(he)下橫梁的四(si)個孔5的位置的表面具(ju)有定位凹槽7。

[0021] 在(zai)設(she)計(ji)時，通過(guo)設(she)計(ji)不同(tong)的孔5壁(bi)(bi)厚A及彈性體厚度B可以改變皮重的大小(xiao)，通過(guo)設(she)計(ji)不同(tong)的豎梁(liang)壁(bi)(bi)厚C和豎梁(liang)寬度D，可以控制量程，從而達到大皮重小(xiao)量程的高精度傳感器。

[0022] 以所(suo)述(shu)傳感器的(de)(de)上(shang)橫梁(liang)和下橫梁(liang)可以承(cheng)受50kg的(de)(de)皮重(zhong)為例(li)。在(zai)所(suo)述(shu)上(shang)橫梁(liang)和下橫梁(liang)承(cheng)受50kg皮重(zhong)后(hou)，豎梁(liang)才有足夠的(de)(de)形(xing)變，開始正常輸出信號。在(zai)上(shang)橫梁(liang)下橫梁(liang)承(cheng)受50kg以內(nei)的(de)(de)力，豎梁(liang)變形(xing)極(ji)小(xiao)，沒有信號輸出。

[0023] 實施例(li)2，參照附圖3。

[0024] 在本實施例(li)中，本發明同樣包括(kuo)由(you)上(shang)(shang)下(xia)(xia)左右(you)四(si)個剛(gang)性(xing)桿100a、100b、100c、100d構成的(de)(de)整體彈性(xing)體，在四(si)個剛(gang)性(xing)桿的(de)(de)交界處為(wei)橫(heng)(heng)(heng)梁(liang)(liang)(liang)(liang)(liang)(liang)(liang)部(bu)位(wei)，所(suo)述(shu)橫(heng)(heng)(heng)梁(liang)(liang)(liang)(liang)(liang)(liang)(liang)分為(wei)一(yi)(yi)對(dui)(dui)上(shang)(shang)橫(heng)(heng)(heng)梁(liang)(liang)(liang)(liang)(liang)(liang)(liang)11、12和(he)(he)一(yi)(yi)對(dui)(dui)下(xia)(xia)橫(heng)(heng)(heng)梁(liang)(liang)(liang)(liang)(liang)(liang)(liang)13、14，所(suo)述(shu)上(shang)(shang)橫(heng)(heng)(heng)梁(liang)(liang)(liang)(liang)(liang)(liang)(liang)11、12和(he)(he)下(xia)(xia)橫(heng)(heng)(heng)梁(liang)(liang)(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)梁(liang)(liang)(liang)(liang)(liang)(liang)(liang)和(he)(he)下(xia)(xia)橫(heng)(heng)(heng)梁(liang)(liang)(liang)(liang)(liang)(liang)(liang)的(de)(de)橫(heng)(heng)(heng)截(jie)面積小于剛(gang)性(xing)桿的(de)(de)橫(heng)(heng)(heng)截(jie)面積；所(suo)述(shu)彈性(xing)體中間還設有豎梁(liang)(liang)(liang)(liang)(liang)(liang)(liang)2，所(suo)述(shu)豎梁(liang)(liang)(liang)(liang)(liang)(liang)(liang)2處于所(suo)述(shu)矩形的(de)(de)中心，與(yu)上(shang)(shang)部(bu)剛(gang)性(xing)桿100a和(he)(he)下(xia)(xia)部(bu)剛(gang)性(xing)桿100b一(yi)(yi)體，所(suo)述(shu)一(yi)(yi)對(dui)(dui)上(shang)(shang)橫(heng)(heng)(heng)梁(liang)(liang)(liang)(liang)(liang)(liang)(liang)11、12和(he)(he)一(yi)(yi)對(dui)(dui)下(xia)(xia)橫(heng)(heng)(heng)梁(liang)(liang)(liang)(liang)(liang)(liang)(liang)13、14相對(dui)(dui)于所(suo)述(shu)豎梁(liang)(liang)(liang)(liang)(liang)(liang)(liang)對(dui)(dui)稱(cheng)，所(suo)述(shu)對(dui)(dui)稱(cheng)為(wei)上(shang)(shang)橫(heng)(heng)(heng)梁(liang)(liang)(liang)(liang)(liang)(liang)(liang)之(zhi)間對(dui)(dui)稱(cheng)、下(xia)(xia)橫(heng)(heng)(heng)梁(liang)(liang)(liang)(liang)(liang)(liang)(liang)之(zhi)間對(dui)(dui)稱(cheng)、上(shang)(shang)橫(heng)(heng)(heng)梁(liang)(liang)(liang)(liang)(liang)(liang)(liang)和(he)(he)下(xia)(xia)橫(heng)(heng)(heng)梁(liang)(liang)(liang)(liang)(liang)(liang)(liang)之(zhi)間對(dui)(dui)稱(cheng)，所(suo)述(shu)豎梁(liang)(liang)(liang)(liang)(liang)(liang)(liang)的(de)(de)橫(heng)(heng)(heng)截(jie)面積小于上(shang)(shang)橫(heng)(heng)(heng)梁(liang)(liang)(liang)(liang)(liang)(liang)(liang)和(he)(he)下(xia)(xia)橫(heng)(heng)(heng)梁(liang)(liang)(liang)(liang)(liang)(liang)(liang)的(de)(de)橫(heng)(heng)(heng)截(jie)面積，豎梁(liang)(liang)(liang)(liang)(liang)(liang)(liang)用于設置(zhi)稱(cheng)重(zhong)敏感元件8。

[0025] 所述豎(shu)梁2處在由四個剛(gang)性桿圍(wei)成的(de)中部通孔20中。

[0026] 在實施例的(de)基礎(chu)上(shang)可(ke)以預見，對(dui)(dui)于(yu)上(shang)下(xia)橫(heng)梁(liang)的(de)形(xing)(xing)(xing)成方(fang)式還可(ke)以有其(qi)它(ta)多種方(fang)式，比如將上(shang)下(xia)橫(heng)梁(liang)部(bu)位(wei)的(de)彈性(xing)體銑薄，或(huo)將上(shang)下(xia)橫(heng)梁(liang)部(bu)位(wei)的(de)彈性(xing)體形(xing)(xing)(xing)狀(zhuang)銑成工字形(xing)(xing)(xing)截面(mian)等(deng)等(deng)，其(qi)最終目的(de)為使上(shang)、下(xia)橫(heng)梁(liang)的(de)橫(heng)截面(mian)積小于(yu)剛性(xing)桿(gan)(gan)的(de)橫(heng)截面(mian)積。對(dui)(dui)于(yu)上(shang)下(xia)橫(heng)梁(liang)的(de)形(xing)(xing)(xing)成方(fang)式實際上(shang)也可(ke)轉換(huan)成上(shang)下(xia)左右四(si)個剛性(xing)桿(gan)(gan)的(de)外(wai)形(xing)(xing)(xing)設置問(wen)題，在本實施例中(zhong)(zhong)，“桿(gan)(gan)”不(bu)(bu)一定(ding)是細(xi)長形(xing)(xing)(xing)態（就(jiu)像”四(si)連桿(gan)(gan)“中(zhong)(zhong)的(de)桿(gan)(gan)，也不(bu)(bu)一定(ding)必須是細(xi)長形(xing)(xing)(xing)狀(zhuang)，只要其(qi)起到“連桿(gan)(gan)”的(de)作用即可(ke)）。在本發(fa)明中(zhong)(zhong)，“桿(gan)(gan)”比“梁(liang)”橫(heng)截面(mian)積大，而相對(dui)(dui)于(yu)橫(heng)梁(liang)成為剛形(xing)(xing)(xing)體，起到“后變形(xing)(xing)(xing)”的(de)作用，使得與桿(gan)(gan)連接的(de)豎梁(liang)針對(dui)(dui)稱重物體變形(xing)(xing)(xing)，不(bu)(bu)受大皮重影響。