CN100390509C - 隔膜式负荷检测传感器、负荷检测部件及使用它们的电子秤 - Google Patents

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Abstract

一种隔膜式负荷检测传感器，包括：附着于安装板的安装部分；在所述安装部分上提供的应变产生部分，所述应变产生部分具有在其中心形成的负荷施加部分，待检测的负荷被施加到所述负荷施加部分；以及设置在所述应变产生部分上提供的应变计。根据本发明，所述应变计具有在其大致整个周边上均匀设置的传感元件，所述传感元件被放置在离所述应变产生部分的负荷施加部分的中心轴预定距离处。

Description

隔膜式负荷检测传感器、负荷检测部件及使用它们的电子秤
技术领域
本发明涉及一种隔膜式负荷检测传感器、负荷检测部件以及使用所述隔膜式负荷检测传感器、负荷检测部件的电子秤。
背景技术
首先，参考图21简短地说明现有技术中的隔膜式负荷检测传感器。具体来讲，图21A中是现有技术中的隔膜式负荷检测传感器的俯视图；图21B是沿图21A中线D-D获得的所述传感器的横截面视图；而图21C是沿图21A中线E-E获得的所述传感器的横截面视图。现有技术中的隔膜式负荷检测传感器包括安装部分1，应变产生部分2以及在其上形成投影的负荷施加部分3，其中包括若干传感元件的应变计4被附着在所述应变产生部分2上。所述应变计4具有与其相连的引线4A。在该实例中，所述应变计4被附着为一行，以便在负荷施加部分3的突出部(projection)的中心周围以左右对称的方式放置所述传感元件。在另一实例中，以这样的方式将所述应变计附着到应变产生部分：以在所述负荷施加部分的突出部中心的周围两侧且垂直对称的方式放置所述传感元件(参看专利公开文本第2000-346723号，图1)。
参见图22，其是现有技术中的另一种隔膜式负荷检测传感器的横截面视图，它包括安装部分1，应变产生部分2，负荷施加部分3，其中包括若干传感元件的应变计4附着在所述应变产生部分2上。所述应变计4具有与其相连的引线4A。所述隔膜式负荷检测传感器以这样的方式配置：当向负荷施加部分3施加负荷的时候，所述应变产生部分2变形，从而所述应变计4的若干传感元件变形。然后，经由引线4A电气检测传感元件的变形(即电阻变化)，以便检测施加到所述负荷施加部分上的负荷。在该实例中，所述应变计4附着为一行，以便在负荷施加部分3的突出部的中心周围以左右对称的方式放置所述传感元件。举例来说，如图22中所示，现有技术中的隔膜式负荷检测传感器使用螺旋钉6固定到安装板5上，所述安装板5诸如是秤盘的基座(参见专利公开文本第2000-346723号)。作为替换方案，如图23中所示，也可以通过对安装部分1焊接来将其固定到安装板5上，如在图中用附图标记“7”示出。
然而，在现有技术中的隔膜式负荷检测传感器中，如参照图21所说明的，其中将应变计附着成一行，以致在负荷施加部分的突出部的中心周围以左右对称的方式放置传感元件，如果如图21C中所示，负荷被倾斜地施加到负荷施加部分3上(如箭头“F”所指示出的)，那么可能在输出方面产生由于这种倾斜地施加负荷“F”而引起的任何差异。所述应变计(或者所述传感元件)将接受不同份额的原因是：是接受如图21B所示、根据与应变计行平行地向负荷施加部分倾斜地施加的负荷“F”的水平分量(以箭头“H”示出)，还是接受如图21C中所示、根据垂直于应变计行向负荷施加部分倾斜施加的负荷“F”的水平分量(以箭头“H”示出)。这对于隔膜式负荷检测传感器也是成立的，如专利公开文本第2000-346723号中公开的。具体来讲，依据是所述负荷被倾斜地施加到应变计行方向还是所述负荷被倾斜地施加到与应变计行成角度的方向，可产生输出方面的任何差异。
此外，在使用螺旋钉直接耦合到安装板5上的隔膜式负荷检测传感器中，如果负荷被倾斜地施加到负荷施加部分3的突出部，那么安装部分1和安装板5之间的边界可被轻微地移动，以致改变约束状态，从而推动了依赖于倾斜施加负荷方向“F”的输出差异的发生。
鉴于上述问题，本发明的目的之一是提供一种隔膜式负荷检测传感器、负荷检测部件以及一种使用所述隔膜式负荷检测传感器、负荷检测部件的电子秤，它们可以解决如上所述的现有技术的问题。
发明内容
本发明的一个方面提供了一种隔膜式负荷检测传感器，包括：安装板；附着于所述安装板的安装部分；设置在所述安装部分上、在其中心处形成有负荷施加部分的应变产生部分，待检测的负荷被施加到所述负荷施加部分上；以及设置在所述应变产生部分上的应变计，所述应变计具有在其大致整个周边上均匀设置的传感元件，这些传感元件被设置在离所述应变产生部分的所述负荷施加部分的中心轴预定距离处，其特征在于：还包括设置于所述安装部分和所述安装板之间的挠弹性构件。
本发明的另一方面提供了一种电子秤，包括：隔膜式负荷检测传感器；基座；平台；以及杠杆，其中，所述隔膜式负荷检测传感器包括：安装板；附着于所述安装板的安装部分；设置在所述安装部分上、其中心处形成有负荷施加部分的应变产生部分，待检测的负荷被施加到所述负荷施加部分；以及设置在所述应变产生部分上的应变计，所述应变计具有在其大致整个周边上均匀设置的传感元件，这些传感元件被设置于距所述应变产生部分的负荷施加部分的中心轴预定距离的位置，其中，所述杠杆接受被施加到所述平台的负荷后、将其传送到所述隔膜式负荷检测传感器的负荷施加部分，其特征在于：还包括设置在所述安装部分和所述安装板之间的挠弹性构件。
本发明提供的另一种电子秤，包括：隔膜式负荷检测传感器；基座；以及与所述隔膜式负荷检测传感器的负荷施加部分耦合的平台，其中，所述隔膜式负荷检测传感器包括：安装板；附着于所述安装板的安装部分；设置在所述安装部分上、其中心形成有负荷施加部分的应变产生部分，待检测的负荷施加到所述负荷施加部分；以及，设置在所述应变产生部分上的应变计，所述应变计具有在其大致整个周边上均匀设置的传感元件，这些传感元件被设置于距所述应变产生部分的负荷施加部分的中心轴预定距离的位置，其特征在于所述隔膜式负荷检测传感器还包括：设置在所述安装部分和所述安装板之间的挠弹性构件。
根据本发明的实施例，所述挠弹性构件用橡胶材料构成。
根据本发明的进一步的实施例，所述挠弹性构件通过粘着装置、粘合剂、紧固螺钉、导引构件、垫块连接或者整体模制工艺固定到所述安装部分或者安装板上。
本发明的进一步的方面提供了一种负荷检测部件，包括：隔膜式负荷检测传感器；安装于安装板上、用于引导所述隔膜式负荷检测传感器的机壳；将待检测的负荷传送到所述隔膜式负荷检测传感器的负荷施加部分的传动组件；以及把所述传动组件支撑在机壳上的支撑构件，其中，所述隔膜式负荷检测传感器包括：安装部分、设置在所述安装部分上应变产生部分以及设置在所述应变产生部分上的应变计，所述应变产生部分的中心形成有所述负荷施加部分，待检测的负荷被施加到所述负荷施加部分上，所述应变计具有在其大致整个周边上均匀地设置的传感元件，这些传感元件被设置在离所述应变产生部分的所述负荷施加部分的中心轴预定距离处，其特征在于还包括：包含在所述机壳中、并插入在所述隔膜式负荷检测传感器的安装部分和所述安装板之间的挠弹性构件。
本发明还提供了一种使用负荷检测部件的电子秤，所述负荷检测部件包括：隔膜式负荷检测传感器；安装于安装板上、用于引导所述隔膜式负荷检测传感器的机壳；将待检测的负荷传送到所述隔膜式负荷检测传感器的负荷施加部分的传动组件；以及把所述传动组件支撑在机壳上的支撑构件，其中，所述隔膜式负荷检测传感器包括：安装部分、设置在所述安装部分上的应变产生部分以及设置在所述应变产生部分上的应变计，所述应变产生部分的中心形成有负荷施加部分，待检测的负荷被施加到所述负荷施加部分上，所述应变计具有在其大致整个周边上均匀地设置的传感元件，这些传感元件被设置在离所述应变产生部分的所述负荷施加部分的中心轴预定距离处，其特征在于还包括：包含在所述机壳中、并插入在所述隔膜式负荷检测传感器的安装部分和所述安装板之间的挠弹性构件。
根据本发明的实施例，所述挠弹性构件用橡胶材料构成。
根据本发明的进一步的实施例，所述传动组件与负荷施加部分自由地耦合。
根据本发明的进一步的实施例，所述支撑构件是一个板簧，包括与所述机壳永久耦合的外部圆周条，与传动组件自由耦合的内部圆周条，以及用于使所述外部圆周条和内部圆周条彼此耦合的弹性条。
根据本发明的进一步的实施例，所述弹性条是沿所述内部圆周条的中心轴周围的旋转方向形成的多个传动杆。
附图说明
现在将参照附图详细说明本发明，其中：
图1是根据本发明的一个实施例的隔膜式负荷检测传感器的视图：图1A是传感器的俯视图；图1B是传感器的横截面视图；图1C是传感器的底视图；
图2是更详细地示出了在传感器的应变产生部分上附着的应变计的视图；
图3是图1中所示隔膜式负荷检测传感器的横截面视图，其被使用紧固螺钉安装在安装板上；
图4是根据本发明的一个实施例的负荷检测部件的视图，其被安装到例如秤的平台的安装板：图4A是所述部件的截面示意图；图4B是所述部件的底视图；
图5是更详细地示出所述负荷检测部件的支撑构件的俯视图；
图6是为了图示结合了本发明的隔膜式负荷检测传感器的电子秤的一个实施例而被部分断开的俯视图；
图7是沿图6中线A-A获得的电子秤的横截面视图；
图8是图示结合了本发明的隔膜式负荷检测传感器的电子秤的另一实施例的俯视图；
图9是沿图8中线B-B获得的电子秤的横截面视图；
图10是图示如上所述的结合了根据本发明的负荷检测部件的电子秤的一个实施例的视图：图10A是所述秤的俯视图；图10B是所述秤的正视图；
图11是根据本发明的一个实施例的隔膜式负荷检测传感器的视图，其被安装到一安装板即秤的基座上：图11A是所述传感器的俯视图；而图11B是所述传感器的横截面视图；
图12是根据本发明的另一实施例的隔膜式负荷检测传感器的视图，其被安装到一安装板即秤的基座上：图12A是所述传感器的俯视图；图12B是所述传感器的横截面视图；
图13是根据本发明的进一步的实施例的隔膜式负荷检测传感器的视图，其被安装到一安装板即秤的基座上：图13A是所述传感器的俯视图；图13B是所述传感器的横截面视图；
图14是根据本发明的进一步的实施例的隔膜式负荷检测传感器的视图，其被安装到一安装板即秤的基座上：图14A是所述传感器的俯视图；图14B是所述传感器的横截面视图；
图15是根据本发明的一个实施例的隔膜应变计的俯视图；
图16是根据本发明的一个实施例的隔膜式负荷检测传感器的视图，其结合了图15中的隔膜应变计：图16A是所述传感器的俯视图；图16B是所述传感器的横截面视图；图16C是所述传感器的底视图；
图17是根据本发明的另一实施例的隔膜式负荷检测传感器的视图，其结合了图15中的隔膜应变计：图17A是所述传感器的俯视图；图17B是所述传感器的横截面视图；图17C是所述传感器的底视图；
图18是根据本发明的一个实施例的负荷检测部件的视图，其被安装到例如秤平台的安装板：图18A是所述部件的截面示意图；图18B是所述部件的底视图；
图19是沿图6中线A-A获得的所述电子秤的横截面视图；
图20是沿图8中线B-B获得的所述电子秤的横截面视图；
图21是一传统隔膜式负荷检测传感器的视图：图21A中是所述传感器的俯视图；图21B是沿图21A中线D-D获得的所述传感器的横截面视图；而图21C是沿图21A中线E-E获得的所述传感器的横截面视图；
图22是现有技术中的另一种隔膜式负荷检测传感器的横截面视图；
图23是现有技术中的进一步的隔膜式负荷检测传感器的横截面视图；
图24是传统隔膜应变计的平面图；以及
图25是传统隔膜式负荷检测传感器的视图，其结合了传统的隔膜应变计：图25A是所述传感器的俯视图；图25B是所述传感器的横截面视图。
具体实施方式
首先，参考图1至10，相对于一种应变计的传感元件的结构和线路图以及一种隔膜式负荷检测传感器的装配，更详细地说明本发明的一个方面。
图1是根据本发明的一个实施例的隔膜式负荷检测传感器的视图：图1A是所述传感器的俯视图；图1B是所述传感器的横截面视图；以及图1C是所述传感器的底视图。如这些图中所示，本发明的隔膜式负荷检测传感器包括安装部分11、应变产生部分12以及负荷施加部分13，所述负荷施加部分13具有在其上形成的突出部，其中包括若干传感元件的应变计14附着到所述应变产生部分12。
图2是更详细地示出了在传感器的应变产生部分12上附着的应变计14的视图。从图2中明显看出，应变计14以这样的方式配置：跨接终端“T”两端的传感元件“S”和“P”被置于距负荷施加部分13的突出部中心的预定距离处。在本实施例中，传感元件“S”以这样的图案放置：接受圆周方向上的任何应变，但是在另一实施例中可以以不同的图案放置：接受径向上的任何应变。另一方面，在本实施例中，传感元件“P”以这样的图案放置：接受径向上的任何应变，但是在另一实施例中可以以不同的图案放置：接受圆周方向上的任何应变。两个传感元件“S”和“P″在应变计14的大致整个圆周上被均匀地提供，除了一个部件以外。
图3是图1中所示隔膜式负荷检测传感器的横截面视图，其被使用紧固螺钉19安装在安装板5上，例如秤的基座上。根据如上所述的实施例中应变计14的结构，即使从任何方向(以箭头“F”指示)将任何负荷倾斜地施加到负荷施加部分13的突出部上，如图3中所示，所述传感元件“S”和“P″本身都将均匀地接受所述倾斜施加负荷“F”的水平分量(以箭头“H”指示)。因此，可以将应变计14的输出中由于负荷倾斜施加到负荷施加部分13的突出部的方向引起的任何波动最小化。
图4是根据本发明的一个实施例的负荷检测部件的视图，其被安装到安装板上，例如秤平台：图4A是所述部件的截面示意图；图4B是所述部件的底视图。如这些图中所示，所述负荷检测部件包括本发明的如参考图1至3说明的所述隔膜式负荷检测传感器。如图4A中所示，所述隔膜式负荷检测传感器包括安装部分11、应变产生部分12以及负荷施加部分13，其中包括若干传感元件的应变计14被附着到所述应变产生部分12。所述应变计14具有与其相连的引线14a。所述引线14a从安装板5中的凹槽5D穿过，并且与任何传感电路(没有示出)连接。所述负荷施加部分13的突出部具有半球形的凹进部。
本实施例中的负荷检测部件进一步包括：第一挠弹性构件16；由支架21和传感器机盖22组成的机壳；由支腿29、传动体24、第二挠弹性构件25和螺旋钉26组成的传动组件；以及支撑构件23。具体来讲，所述第一挠弹性构件16和所述第二挠弹性构件25是用例如任何一种橡胶材料构成的，而所述支撑构件23是用例如稍后将说明的任何一种板簧构成的。
所述支架21借由其间的所述第一挠弹性构件16，通过让支架21上的棘爪21A钩锁住安装部分11，与所述隔膜式负荷检测传感器组合。所述第一挠弹性构件16是在支架21的扁平表面“h”和安装部分11的一个表面“k”之间的至少任一局部区域中提供的，以便使整个隔膜式负荷检测传感器升离支架21的扁平表面“h”。支架21和安装部分11之间的边界“a”具有狭窄的间隙，使得允许支架21和安装部分11之间的滑行移动。在本实施例中，如上所述，提供了所述第一挠弹性构件16，但它不是必需的。
所述传感器机盖22与支撑构件23的外侧圆周永久地耦合，如“27”所示。然而，所述传动体24没有与支撑构件23的内侧圆周永久地耦合，如“28”所示。换句话说，它们是彼此自由地耦合的。
图5是更详细地示出所述支撑构件23的俯视图。如图5中所示，所述支撑构件23是由任何一种弹簧板坯件，通过将其模压至具有外部圆周条23A、内部圆周条23B和用于在之间耦合的若干弹性条23C(其能够沿与垂直方向成任何角度的方向弯曲)来构成。附图标记“23D”表示通过对所述坯件模压而产生的开口(opening)。所述弹性条23C根据传动体24的移动，不仅可以沿垂直方向，而且可以沿与垂直方向成任何角度的方向弯曲。
尽管没有具体示出，但所述传感器机盖22和支架21是通过在其上形成的任何适当的棘爪彼此钩锁住的。
所述传动体24延伸到传感器机盖22的外部，并通过螺旋钉26与支腿29耦合，在所述支腿29上提供了第二挠弹性构件25。所述传动体24的凸出末端部分(以半球形式)自由地抵住负荷施加部分13的凹入末端部分(也以半球的形式)。传感器机盖22与支腿29之间的间隙“b”，以及传感器机盖22与传动体24之间的间隙“c”被设置为允许移动传动组件(换言之，没有任一弹性条引起塑性变形)的容许范围内的任一值。如果传动组件试图超过这样的容许范围而移动，则传感器机盖22将抵住支腿29或者传动体24，从而防止传动组件过度移动。
举例来说，所述负荷检测部件是以这样的方式组装的：支架21被附着于安装板，例如秤的外壳上；支腿29被置于底座上，例如地板上。
根据如上所述的负荷检测部件的结构，即使由于负荷检测部件所附着的安装板在承受到负荷的时候弯曲了或者由于负荷检测部件被附着到不规则的非平坦安装板上，从而引起传动体24的凸出的半球形末端部分倾斜地将负荷施加至负荷施加部分13的凹入的半球形末端部分，那么，所述传感元件本身仍可以均匀地接受倾斜施加负荷的水平分量，这使得可以将传感器的输出中由于将负荷倾斜地施加到负荷施加部分13的突出部而引起的任何波动最小化，这已经参考隔膜式负荷检测传感器的实施例进行了说明。
图6是为了图示结合了如上所述的根据本发明的隔膜式负荷检测传感器的电子秤的实施例而被部分断开的俯视图。图7是所述电子秤沿图6中线A-A获得的横截面视图；如这些图中所示，本实施例中的电子秤是一种普遍公知的通用类型的家用重量测量计(主要包括平台30，基座31，杠杆32，隔膜式负荷检测传感器33，显示装置34等等)。在本实施例中，在杠杆32的施力点32B(即在该点施加一个力以便与施加到荷载点32A上的负荷保持平衡的点)上提供本发明的隔膜式负荷检测传感器33。所述施力点32B被配置为具有圆锥体的形状，图6中的附图标记“32C”表示杠杆32的弹器(furculum)。
如图7中的横截面视图所示，借助于导轨31A将所述隔膜式负荷检测传感器33放置在所述基座31上，其间插入了由橡胶等等制成的挠弹性构件20，所述导轨31A是在所述基座中冲压形成的。形成负荷施加部分13的突出部，以便具有将杠杆32的施力点32A的顶端插入的圆锥形凹进部。应变计14的引线14A穿过安装部分11中的开口，并与电子电路板35连接，所述电子电路板35用于基于由应变计14检测的负荷信号计算负荷值，并在显示部件34上显示计算结果。在本实施例中，提供了所述挠弹性构件20，但它在其他实施例中不是必须提供的。
图8是为了图示结合了如上所述的根据本发明的隔膜式负荷检测传感器的电子秤的另一实施例而被部分断开的俯视图。图9是所述电子秤沿图8中线B-B获得的横截面视图；如这些图中所示，本实施例中的电子秤包括四个隔膜式负荷检测传感器36，所述四个隔膜式负荷检测传感器36中的每一个分别位于在基座31和平台30之间的四个角中的每一个上。
负荷检测传感器36被以这样的方式放置：通过双面胶带15将安装部分11附着于基座31上，其间插入挠弹性构件16，而负荷施加部分13的凸出半球形顶端部分抵住平台30的凹入半球形接受部件30A。在本实施例中，支腿31B直接位于负荷施加部分13下方，以便将基座31弯曲的任何影响最小化。然而，本发明不局限于这种结构。此外，在本实施例中，提供了挠弹性构件16，但它在其他实施例中不是必须提供的。
根据如上所述的电子秤的结构，即使由于平台30在被放置了某些商品、产品等等的时候弯曲了或者由于负荷检测部件被安装到不规则的非平坦平台，从而引起杠杆32的施力点32B或者平台30的接受部件30A倾斜地将负荷施加至负荷施加部分13的突出部，那么，所述传感元件本身仍可以均匀地接受倾斜施加负荷的水平分量，这使得可以将传感器的输出中由于将负荷倾斜地施加到负荷施加部分13的突出部而引起的任何波动最小化，这已经参考隔膜式负荷检测传感器的实施例进行了说明。
图10是图示如上所述的结合了根据本发明的负荷检测部件的电子秤的一个实施例的视图：图10A是所述秤的俯视图；图10B是所述秤的正视图。如这些图中所示，本实施例中的电子秤包括四个负荷检测部件38，所述四个负荷检测部件38中的每一个分别位于在平台37的四个角中的每一个上。沿图10A中线C-C获得的横截面视图相当于图4中的那个横截面视图，但图4中的安装板5被替换为平台37。
负荷检测部件38被以这样的方式安装：支架21位于平台37的相邻处，负荷检测部件的一部分与该平台相啮合。应变计14的引线14A穿过平台37中的凹槽，并与在底盖39中提供的电子电路板连接，所述电子电路板用于基于由应变计14检测的负荷信号计算负荷值，并在显示部件上显示计算结果。
根据如上所述的电子秤的结构，即使由于平台30在被放置了某些商品、产品等等的时候弯曲了或者由于负荷检测部件被安装到不规则的非平坦平台，从而引起传动体24的凸出半球形顶端部分倾斜地将负荷施加至负荷施加部分13的突出部，那么，所述传感元件本身仍可以均匀地接受倾斜施加的负荷的水平分量，这使得可以将传感器的输出中由于将负荷倾斜地施加到负荷施加部分13的突出部而引起的任何波动最小化，这已经参考负荷检测部件的实施例进行了说明。
其次，将参考图2和图4至14，相对于隔膜式负荷检测传感器的安装和固定，更详细地说明本发明的另一方面。
图11是根据本发明的一个实施例的隔膜式负荷检测传感器的视图，其被安装到一安装板即秤的基座：图11A是所述传感器的俯视图；图11B是所述传感器的横截面视图。如这些图中所示，本实施例中的隔膜式负荷检测传感器包括安装部分11、应变产生部分12和负荷施加部分13，其中如图2中所示，包括若干传感元件的应变计14被附着到所述应变产生部分12上。引线14A被连接到所述应变计14。
从图11B可以看出，本实施例中的隔膜式负荷检测传感器以这样的方式附着到安装板5：使用粘附装置例如双面胶带15等等将安装部分11的一个表面附着到安装板5，其间插入由橡胶等等制成的挠弹性构件16。
图12是根据本发明的另一实施例的隔膜式负荷检测传感器的视图，其被安装到一安装板即秤的基座：图12A是所述传感器的俯视图；图12B是所述传感器的横截面视图。如这些图中所示，本实施例中的隔膜式负荷检测传感器包括安装部分11、应变产生部分12和负荷施加部分13，其中如图2中所示，包括若干传感元件的应变计14被附着到所述应变产生部分12上。引线14A被连接到所述应变计14。
从图12 B中可以看出，本实施例中的隔膜式负荷检测传感器以这样的方式附着到安装板5：将安装部分11的一个表面附着到安装板5，其间插入由橡胶等等制成的挠弹性构件17。本实施例中的所述挠弹性构件17在其上下两个圆周表面具有环形突出部17A和17B。在安装部分11的一个表面中形成相应的环形槽11A。此外，在安装板5中的相应位置形成环形槽5A。在本实施例中，挠弹性构件17的环形突出部17A被插入安装部分11的环形槽11A中，而挠弹性构件17的环形突出部17B被插入安装板5的环形槽5A中，从而可以将隔膜式负荷检测传感器固定至安装板5。
在如上所述的实施例中，通过利用粘附装置例如双面胶带等等或者通过利用垫块连接将所述挠弹性构件插入并附着于安装部分和安装板之间。然而，本发明不局限于此，也可以以其他方式实现。举例来说，可以使用某些粘合剂或者整体模压将所述挠弹性插入并附着于安装部分和安装板之间。
图13是根据本发明的进一步的实施例的隔膜式负荷检测传感器的视图，其被安装到一安装板即秤的基座：图13A是所述传感器的俯视图；图13B是所述传感器的横截面视图。如这些图中所示，本实施例中的隔膜式负荷检测传感器包括安装部分11、应变产生部分12和负荷施加部分13，其中如图2中所示，包括若干传感元件的应变计14被附着到所述应变产生部分12上。引线14A被连接到所述应变计14。
从图13B中可以看出，本实施例中的隔膜式负荷检测传感器以这样的方式附着到安装板5：将安装部分11的一个表面附着到安装板5，其间插入由橡胶等等制成的挠弹性构件18。在本实施例中，在所述挠弹性构件18的圆周上的四个位置处配备四个通孔18A，每一个都用于穿过一个紧固螺钉19。相应地，在所述安装部分11的圆周上的四个相应位置处配备四个通孔11B，每一个都用于穿过一个紧固螺钉19。此外，在安装板5中的相应位置形成四个螺纹孔5B。在本实施例中，将紧固螺钉19穿过安装部分11的通孔11B和挠弹性构件18的通孔18A后，拧入安装板5的螺纹孔5B中，以便将隔膜式负荷检测传感器固定到安装板5。
图14是根据本发明的进一步的实施例的隔膜式负荷检测传感器的视图，其被安装到一安装板即秤的基座：图14A是所述传感器的俯视图；图14B是所述传感器的横截面视图。如这些图中所示，本实施例中的隔膜式负荷检测传感器包括安装部分11、应变产生部分12和负荷施加部分13，其中如图2中所示，包括若干传感元件的应变计14被附着到所述应变产生部分12。引线14A被连接到所述应变计14。
从图14B中可以看出，本实施例中的隔膜式负荷检测传感器以这样的方式附着到安装板5：将安装部分11的一个表面附着到安装板5，其间插入由橡胶等等制成的挠弹性构件20。在本实施例中，所述隔膜式负荷检测传感器以这样的方式配置：通过利用粘附装置例如双面胶带15等等将所述挠弹性构件20附着到安装部分11的一个表面。在安装板5上的相关位置形成导引装置5C，用于接受并引导挠弹性构件20以及安装部分11的下半部分。从而，所述隔膜式负荷检测传感器可以被固定到安装板5上。引导装置5C与安装部分11的下半部分之间的边界“s”具有狭窄的间隙，足以允许其间的滑行移动。仅仅需要在引导装置5C内接受挠弹性构件20的至少一部分。在本实施例中，如上所述，使用粘附装置例如双面胶带等等将挠弹性构件20附着到安装板。然而，本发明可以以其他方式实现。举例来说，可以使用某些粘合剂或者整体模压来实现附着或者在安装部分上提供挠弹性构件20。
在如上所述的每一实施例中，仅仅需要在隔膜式负荷检测传感器的一个预定表面(即上述实施例中的安装部分的一个表面)的至少一部分上，提供所述挠弹性构件，以便在将所述隔膜式负荷检测传感器安装在所述安装板上的时候，将其作为整体从安装板升离。
如上所述，所述负荷施加部分具有在其上形成的突出部，用于将任何对应变产生部分的影响最小化。然而，所述应变产生部分可以被做成凹进形状。
根据如上所述的结构，由于所述挠弹性构件的存在，即使负荷被倾斜地施加到所述负荷施加部分，安装部分与安装板之间边界区域中的任何变动也都将被恢复，以维持约束状态，从而防止发生由负荷被倾斜地施加的方向在输出中引起的任何波动。
此外，根据如上所述的结构，即使由于将负荷施加到负荷施加部分上而引起安装板中出现任何变形，由于安装板中的这种变形引起的在安装部分与安装板之间的边界区域中的任何变动都将被所述挠弹性构件减缓，以维持约束状态，从而允许仅仅检测施加于隔膜式负荷检测传感器上的负荷分量。
图4是根据本发明的一个实施例的负荷检测部件的视图，其被安装到一安装板，例如一秤平台：图4A是所述部件的截面示意图；图4B是所述部件的底视图。如这些图中所示，所述负荷检测部件包括本发明的隔膜式负荷检测传感器，这将参考图11至14说明。如图4A中所示，所述隔膜式负荷检测传感器包括安装部分11、应变产生部分12以及负荷施加部分13，其中包括若干传感元件的应变计14被附着到所述应变产生部分12。所述应变计14具有与其相连的引线14a。所述引线14a从安装板5中的凹槽5D穿过，与任何负荷检测电路(没有示出)连接。
本实施例中的负荷检测部件进一步包括：第一挠弹性构件16；由支架21和传感器机盖22组成的机壳；由支腿29、传动体24、第二挠弹性构件25和螺旋钉26组成的传动组件；以及支撑构件23。具体来讲，所述第一挠弹性构件16和所述第二挠弹性构件25是用例如任何一种橡胶材料构成的，而所述支撑构件23是用例如稍后将说明的任何一种板簧构成的。
所述支架21借由其间的所述第一挠弹性构件16，通过让支架21上的棘爪21A钩锁住安装部分11，与所述隔膜式负荷检测传感器组合。所述第一挠弹性构件16是在支架21的扁平表面“h”和安装部分11的一个表面“k”之间的至少任一局部区域中提供的，以便整个隔膜式负荷检测传感器升离支架21的扁平表面“h”。支架21和安装部分11之间的边界“a”具有狭窄的间隙，使得允许支架21和安装部分11之间的滑行移动。
所述传感器机盖22与支撑构件23的外部圆周永久地耦合，如“27”所。然而，所述传动体24没有与支撑构件23的内侧圆周永久地耦合，如“28”所示。换句话说，它们是彼此自由地耦合的。
图5是更详细地示出所述支撑构件23的俯视图。如图5中所示，所述支撑构件23是用任何一种弹簧板坯件、通过将其模压至具有外部圆周条23A、内部圆周条23B和用于在之间耦合的若干弹性条23C(其能够沿与垂直方向成任何角度的方向弯曲)来构成的。附图标记“23D”表示通过对所述坯件模压而产生的开口。所述弹性条23C根据传动体24的移动，不仅可以沿垂直方向，而且可以沿与垂直方向成任何角度的方向弯曲。
尽管没有具体示出，但所述传感器机盖22和支架21是通过在其上形成的任何适当的棘爪来彼此钩锁住的。
所述传动体24延伸到传感器机盖22的外部，并通过螺旋钉26与支腿29耦合，在所述支腿29上提供了第二挠弹性构件25。所述传动体24的凸出末端部分(以半球形式)自由地抵住负荷施加部分13的凹入末端部分(也以半球的形式)。传感器机盖22与支腿29之间的间隙“ b”，以及传感器机盖22与传动体24之间的间隙“c”被设置为允许传动组件(换言之，没有任一弹性条引起塑性变形)移动的容许范围内的任一值。如果传动组件试图超过这样的容许范围而移动，则传感器机盖22将抵住支腿29或者传动体24，从而防止传动组件过度移动。
举例来说，所述负荷检测部件是以这样的方式组装的：支架21被附着于安装板，例如秤的外壳；且支腿29被置于诸如地板的底座上。
根据如上所述的结构，如在所述负荷检测传感器的情况中，由于所述挠弹性构件的存在，即使负荷被倾斜地施加到所述负荷施加部分，安装部分与安装板之间边界区域中的任何变动也都将被恢复，以维持约束状态，从而防止发生由负荷被倾斜地施加的方向在输出中引起的任何波动。此外，即使由于将负荷施加到负荷施加部分上而引起安装板中出现任何变形，由于安装板中的这种变形引起的在安装部分11的一个表面“k”与支架21的平面“h”之间的边界区域中的任何变动都将被所述第一挠弹性构件16减缓，以维持约束状态，从而允许仅仅检测施加于隔膜式负荷检测传感器上的负荷分量。
负荷施加部分13的末端部分与所述传动体24的末端部分以某种自由度耦合。因此，即使由于负荷检测部件被安装的地方中的任何不规则或者倾斜引起从传动组件的中心传送出任何偏心力，这种力也不施加于负荷施加部分13上，从而可以较快地检测所述负荷。
图6是为了图示结合了如上所述的根据本发明的隔膜式负荷检测传感器的电子秤的实施例而被部分断开的俯视图。图7是所述电子秤沿图6中线A-A获得的横截面视图。如这些图中所示，本实施例中的电子秤是一种普遍公知的通用类型的家用重量测量计(主要包括平台30，基座31，杠杆32，隔膜式负荷检测传感器33，显示装置34等等)。在本实施例中，在杠杆32的施力点32B(即在该点施加一个力以便与施加到荷载点32A上的负荷保持平衡的点)上提供本发明的隔膜式负荷检测传感器33。所述施力点32B被配置为具有圆锥体形状，图6中的附图标记“32C”表示杠杆32的弹器。
如图7中的横截面视图所示，借助于导轨31A将所述隔膜式负荷检测传感器33放置在所述基座31上，其间插入了由橡胶等等制成的挠弹性构件20，所述导轨31A是在所述基座中冲压形成的。形成负荷施加部分13的突出部，以便具有将杠杆32的施力点32A的顶端插入的圆锥形凹进部。应变计14的引线14A穿过安装部分11中的开口，并与电子电路板35连接，所述电子电路板35用于基于由应变计14检测的负荷信号计算负荷值，并在显示部件34上显示计算结果。
图8是为了图示结合了如上所述的根据本发明的隔膜式负荷检测传感器的电子秤的另一实施例而被部分断开的俯视图。图9是所述电子秤沿图8中线B-B获得的横截面视图。如这些图中所示，本实施例中的电子秤包括四个隔膜式负荷检测传感器36，所述四个隔膜式负荷检测传感器36中的每一个分别位于在基座31和平台30之间的四个角中的每一个上。
负荷检测传感器36以这样的方式放置：通过双面胶带15将安装部分11的底面被附着于基座31上，其间插入挠弹性构件16，而负荷施加部分13的凸出半球形顶端部分抵住平台30的凹入半球形接受部件30A。在本实施例中，支腿31B直接位于负荷施加部分13下方，以便将基座31弯曲的任何影响最小化。然而，本发明不局限于这种结构。
根据如上所述的电子秤的结构，由于所述挠弹性构件20的存在，即使负荷被倾斜地施加到所述负荷施加部分13，安装部分11与基座31之间边界区域中的任何变动也都将被恢复，以维持约束状态，从而防止发生由负荷被倾斜地施加的方向在输出中引起的任何波动。
此外，根据如上所述的电子秤的结构，即使由于将负荷施加到负荷施加部分13上而引起基座31中出现任何变形，由于基座31中的这种变形引起的在安装部分11与基座31之间的边界区域中的任何变动都将被所述挠弹性构件16或者20减缓，以维持约束状态，从而允许仅仅检测施加于隔膜式负荷检测传感器33或者36上的负荷分量。
图10是图示如上所述的结合了根据本发明的负荷检测部件的电子秤的一个实施例的视图：图10A是所述秤的俯视图；图10B是所述秤的正视图。如这些图中所示，本实施例中的电子秤包括四个负荷检测部件38，所述四个负荷检测部件38中的每一个分别位于在平台37的四个角中的每一个上。沿图10A中线C-C获得的横截面视图相当于图4中的那个横截面视图，但图4中的安装板5被替换为平台37。
负荷检测部件38以这样的方式安装：支架21位于平台37的相邻处，负荷检测部件的一部分与该平台相啮合。应变计14的引线14A穿过平台37中的凹槽，并与在底盖39中提供的电子电路板连接，所述电子电路板用于基于由应变计14检测的负荷信号计算负荷值，并在显示部件上显示计算结果。
根据所述电子秤的结构，如在所述负荷检测传感器的情况中，由于所述挠弹性构件16的存在，即使负荷被倾斜地施加到所述负荷施加部分，安装部分11的一个表面“k”与支架21的扁平表面“h”之间的边界区域中的任何变动也都将被恢复，以维持约束状态，从而防止发生由负荷被倾斜地施加的方向在输出中引起的任何波动。此外，即使由于将负荷施加到负荷施加部分上而引起平台37中出现任何变形，由于平台37中的这种变形引起的在安装部分11的一个表面“k”与支架21的扁平表面“h”之间的边界区域中的任何变动都将被所述第一挠弹性构件16减缓，以维持约束状态，从而允许仅仅检测施加于隔膜式负荷检测传感器上的负荷分量。
负荷施加部分13的末端部分与所述传动体24的末端部分以某种自由度耦合。因此，即使由于负荷检测部件被安装在其上的安装板中的任何不规则或者倾斜而引起传动组件的中心传送出任何偏心力，这种力也不施加于负荷施加部分13上，而可以以较高的进动力矩检测所述负荷。
第三，参考图5、6、8、10、15至20，相对于一种隔膜应变计上的传感元件与终端的放置和布局，更详细地说明本发明的进一步的方面。
图15是根据本发明的一个实施例的隔膜应变计的俯视图。如图所示，本实施例中的应变计14包括传感元件“S”和“P”，所述传感元件“S”和“P”在其除一部件之外的大致整个圆周上被均匀提供，并位于离其中心轴预定距离处。所述应变计14进一步包括终端“T”，所述终端“T”在传感元件“P”的外部提供。在本实施例中，传感元件“S”以这样的图案放置：接受圆周方向上的任何应变，但是在另一实施例中可以以不同的图案放置，即：接受径向上的任何应变。另一方面，在本实施例中，传感元件“P”以这样的图案放置：接受径向上的任何应变，但是在另一实施例中可以以不同的图案放置，即：接受圆周方向上的任何应变。
根据所述应变计14的这种结构，可以根据应变计14附着于其上的隔膜(包括安装部分、应变产生部分和负荷施加部分)的设计，将传感元件“S”和“P”附着到应变产生部分(其响应于施加到负荷施加部分的负荷而变形)以及将终端“T”附着在安装部分上(其响应于施加到负荷施加部分的负荷而不发生变形)。
因此，实质上，终端“T”不可能提供未定义的电阻变化或者对等焊接(peering of solder)，这可以将故障的发生或者性能方面的退化最小化。
图16是根据本发明的一个实施例的隔膜式负荷检测传感器的视图，其结合了图15中的隔膜应变计：图16A是所述传感器的俯视图；图16B是所述传感器的横截面视图；图16C是所述传感器的底视图。如这些图中所示，本实施例中的隔膜式负荷检测传感器包括安装部分11、应变产生部分12和负荷施加部分13，其中如图15中所示，隔膜应变计14被附着到所述应变产生部分12的与负荷施加部分13相对的一侧。如图16C中所示，隔膜应变计14以这样的方式安装：将所述传感元件“S”和“P”附着于应变产生部分12上，而将所述终端“T”附着于安装部分11上。
图17是根据本发明的另一实施例的隔膜式负荷检测传感器的视图，其结合了图15中的隔膜应变计：图17A是所述传感器的俯视图；图17B是所述传感器的横截面视图；图17C是所述传感器的底视图。如这些图中所示，本实施例中的隔膜式负荷检测传感器包括安装部分11、应变产生部分12和负荷施加部分13，其中如图15中所示，隔膜应变计14被附着到所述应变产生部分12的与负荷施加部分13相对的一侧，具体来讲，是附着到在所述安装部分11中形成的凹进部11A的上表面。如图17C中所示，隔膜应变计14以这样的方式安装：将述传感元件“S”和“P”附着于应变产生部分12上，而将所述终端“T”附着于安装部分11上。焊接到终端“T”的引线14A穿过安装部分11中的通孔11B。
根据如上所述的隔膜式负荷检测传感器的结构，当负荷被施加到负荷施加部分13的时候，所述负荷仅仅作用于位于应变产生部分12上的传感元件“S”和“P”，所述传感元件“S”和“P”响应这样的负荷而变形，但所述负荷对位于安装部分11上的终端“T”没有作用，所述终端“T”不响应这样的负荷变形。
因此，实质上，终端“T”不可能提供未定义的电阻变化或者对等焊接，这可以将故障的发生或者性能方面的退化最小化。
图18是根据本发明的一个实施例的负荷检测部件的视图，其被安装到一安装板，例如一秤平台：图18A是所述部件的截面示意图；图18B是所述部件的底视图。如这些图中所示，所述负荷检测部件包括本发明的隔膜式负荷检测传感器，如参考图16所说明的。如图18A中所示，所述隔膜式负荷检测传感器包括安装部分11、应变产生部分12以及负荷施加部分13，其中，如图15中所示，所述应变计14被附着到所述应变产生部分12上。所述应变计14具有与其相连的引线14a。所述引线14a从安装板5中的凹槽5D穿过，且与任何负荷检测电路(没有示出)连接。所述负荷施加部分13的突出部具有半球形的凹进部。
本实施例中的负荷检测部件进一步包括：第一挠弹性构件16；由支架21和传感器机盖22组成的机壳；由支腿29、传动体24、第二挠弹性构件25和螺旋钉26组成的传动组件；以及支撑构件23。具体来讲，所述第一挠弹性构件16和所述第二挠弹性构件25是用例如任何一种橡胶材料构成的，而所述支撑构件23是用例如稍后将说明的任何一种板簧构成的。
除安装部分11上的应变计14的终端“T”之外，通过将支架21的棘爪21A与安装部分11钩锁，将所述支架21经由其间的第一挠弹性构件16与隔膜式负荷检测传感器组合。所述第一挠弹性构件16是在支架21的扁平表面“h”和安装部分11的一个表面“k”之间的至少任一局部区域中提供的，以便使整个隔膜式负荷检测传感器升离支架21的扁平表面“h”。支架21和安装部分11之间的边界“a”具有狭窄的间隙，使得允许支架21和安装部分11之间滑行移动。在本实施例中，如上所述，提供了所述第一挠弹性构件16，但它不是必需的。
所述传感器机盖22与支撑构件23的外部圆周永久地耦合，如“27”所示。然而，所述传动体24没有与支撑构件23的内侧圆周永久地耦合，如“28”所示。换句话说，它们是彼此自由地耦合的。
图5是更详细地示出所述支撑构件23的俯视图。如图5中所示，所述支撑构件23是用任何一种弹簧板坯件、通过将其模压至具有外部圆周条23A、内部圆周条23B和用于在之间耦合的若干弹性条23C(其能够沿与垂直方向成任何角度的方向弯曲)来构成的。附图标记“23D”表示通过对所述坯件模压而产生的开口。所述弹性条23C根据传动体24的移动，不仅可以沿垂直方向，而且可以沿与垂直方向成任何角度的方向弯曲。
尽管没有具体示出，所述传感器机盖22和支架21是通过在其上形成的任何适当的棘爪彼此钩锁住的。
所述传动体24延伸到传感器机盖22的外部，并通过螺旋钉26与支腿29耦合，在所述支腿29上提供了第二挠弹性构件25。所述传动体24的凸出末端部分(以半球形式)自由地抵住负荷施加部分13的凹入末端部分(也以半球的形式)。传感器机盖22与支腿29之间的间隙“b”，以及传感器机盖22与传动体24之间的间隙“c”被设置为允许传动组件(换言之，没有任一弹性条引起塑性变形)移动的容许范围内的任一值。如果传动组件试图超过这样的容许范围而移动，则传感器机盖22将抵住支腿29或者传动体24，从而防止传动组件过度移动。
举例来说，所述负荷检测部件是以这样的方式组装的：支架21被附着于安装板，例如秤的外壳；且支腿29被置于诸如地板的底座上。
根据如上所述的负荷检测部件的结构，当负荷经由所述传动组件施加到所述负荷施加部分的时候，所述负荷仅仅作用于位于应变产生部分12上的传感元件“S”和“P”，所述传感元件“S”和“P”响应这样的负荷而变形，但所述负荷对位于安装部分11上的终端“T”没有作用，所述终端“T”不响应这样的负荷变形。
因此，实质上，终端′T”不可能提供未定义的电阻变化或者对等焊接，这可以将故障的发生或者性能方面的退化最小化。
图6是为了图示结合了如上参照图17所说明的根据本发明的隔膜式负荷检测传感器的电子秤的实施例而被部分断开的俯视图。图7是所述电子秤沿图6中线A-A获得的横截面视图。如这些图中所示，本实施例中的电子秤是一种普遍公知的通用类型的家用重量测量计(主要包括平台30，基座31，杠杆32，隔膜式负荷检测传感器33，显示装置34等等)。在本实施例中，在杠杆32的施力点32B(即在该点施加一个力以便与施加到荷载点32A上的负荷保持平衡的点)上提供本发明的隔膜式负荷检测传感器33。所述施力点32B被配置为具有圆锥体形状，图6中的附图标记“32C”表示杠杆32的弹器。
如图19的横截面视图中所示，借助于在基座31中模压形成的导轨31A将所述隔膜式负荷检测传感器33置于基座31上，且其间插入由橡胶等等制成的挠弹性构件20(除了在安装部分11上提供应变计14的终端“T”的区域之外)。形成负荷施加部分13的突出部，以便具有将杠杆32的施力点32A的顶端插入的圆锥形凹进部。应变计14的引线14A穿过安装部分11中的开口，并与电子电路板35连接，所述电子电路板35用于基于由应变计14检测的负荷信号计算负荷值，并在显示部件34上显示计算结果。在本实施例中，提供了所述第一挠弹性构件20，但它在其他实施例中不是必须提供的。
图8是为了图示结合了如上参照图17所述的根据本发明的隔膜式负荷检测传感器的电子秤的另一实施例而被部分断开的俯视图。图20是所述电子秤沿图8中线B-B获得的横截面视图；如这些图中所示，本实施例中的电子秤包括四个隔膜式负荷检测传感器36，所述四个隔膜式负荷检测传感器36中的每一个分别位于基座31和平台30之间的四个角中的每一个上。
所述负荷检测传感器36以这样的方式放置：通过双面胶带15将安装部分11附着于基座31上，其间插入挠弹性构件16，而负荷施加部分13的凸出半球形顶端部分抵住平台30的凹入半球形接受部件30A。在本实施例中，支腿31B直接位于负荷施加部分13下方，以便将基座31弯曲的任何影响最小化。然而，本发明不局限于这种结构。此外，在本实施例中，提供了挠弹性构件16，但它在其他实施例中不是必须提供的。
根据如上所述的电子秤的结构，当在平台30上放上某一商品或者产品以便将负荷施加到负荷施加部分的时候，所述负荷仅仅作用于位于应变产生部分12上的传感元件“S”和“P”，所述传感元件“S”和“P”响应这样的负荷而变形，但所述负荷对位于安装部分11上的终端“T”没有作用，所述终端“T”不响应这样的负荷变形。
因此，实质上，终端“T”不可能提供未定义的电阻变化或者对等焊接，这可以将故障的发生或者性能方面的退化最小化。
图10是图示如上所述的结合了根据本发明的负荷检测部件的电子秤的一个实施例的视图：图10A是所述秤的俯视图；图10B是所述秤的正视图。如这些图中所示，本实施例中的电子秤包括四个负荷检测部件38，所述四个负荷检测部件38中的每一个分别位于在平台37的四个角中的每一个上。沿图10A中线C-C获得的横截面视图相当于图4中的那个横截面视图，但图4中的安装板5被替换为平台37。
负荷检测部件38以这样的方式安装：支架21位于平台37的相邻处，负荷检测部件的一部分与该平台相啮合。应变计14的引线14A穿过平台37中的凹槽，并与在底盖39中提供的电子电路板连接，所述电子电路板用于基于由应变计14检测的负荷信号计算负荷值，并在显示部件上显示计算结果。
根据如上所述的电子秤的结构，当在平台30上放上某一商品或者产品以便将负荷施加到负荷施加部分的时候，所述负荷仅仅作用于位于应变产生部分12上的传感元件“S”和“P”，所述传感元件“S”和“P”响应这样的负荷而变形，但所述负荷对位于安装部分上的终端“T”没有作用，所述终端“T”不响应这样的负荷变形。
因此，实质上，终端“T”不可能提供未定义的电阻变化或者对等焊接，这可以将故障的发生或者性能方面的退化最小化。
由上述内容显然可以理解的是，本发明可以减少由负荷被倾斜地施加到负荷施加部分的突出部的方向引起的输出中的任何波动，以便将隔膜式负荷检测传感器用以检测负荷的精确度最佳化，并从而将结合了所述隔膜式负荷检测传感器的负荷检测部件检测负荷的精确度最佳化。因此，使用所述隔膜式负荷检测传感器或者所述负荷检测部件的电子秤可以提供高精度的测量。
传统的附着装置例如螺旋钉、焊接等等是有缺陷的，因为当负荷施加到负荷施加部分3的时候，其不仅在应变产生部分2中、而且在安装板5中引起变形。然后，安装部分1和安装板5之间的边界可能会被轻微地移动以致改变约束状态，从而逆向地影响非线性、可重复性及其他性能特征。如果包括安装部分1、应变产生部分2和负荷施加部分3的隔膜是用与安装板5不同的材料构成的，那么如果发生温度变化，则由于温度变化而在应变产生部分2中产生的任何变化将被限制的，因为在它们之间出现了不同的线膨胀系数，从而改变输出中的零点。
根据本发明的在安装部分1和安装板5(或者基座31)之间提供的挠弹性构件16(20)，用于增加隔膜式负荷检测传感器检测负荷的精确度，并从而增加了结合了所述隔膜式负荷检测传感器的负荷检测部件检测负荷的精确度。因此，使用所述隔膜式负荷检测传感器或者所述负荷检测部件的电子秤可以提供高精度的测量。
此外，在本发明的实施例中，如图24中所示，传统的隔膜应变计4可被用于具有若干传感元件的应变计。更具体来讲，应变计4具有放置在离其中心预定距离处的传感元件4B以及放置在与传感元件4B大致相同的圆周的终端4A(参看专利公开文本第7-72028号)。然而，如果这种传统隔膜应变计用于如图25中所示的传统隔膜式负荷检测传感器，那么将产生以下问题。具体来讲，图25A是传统隔膜式负荷检测传感器的俯视图，而图25B是这种传感器的横截面视图。从图25B中可以看出，所述传统隔膜应变计4以这样的方式附着：所有的传感元件4B和终端4A被附着到隔膜(包括安装部分1、应变产生部分2和负荷施加部分3)的应变产生部分2上，并且将引线4C焊接到终端4A。然后，安装部分1被附着到可以是秤基座的安装板5上。在这样的情况中，如图25B中所示，当将负荷“F”施加到负荷施加部分3的时候，应变产生部分2中的任何变形不仅可能被传送到传感元件4B，还可能被传送到应变计4的终端4A。因此，终端4A可能产生任何很小的、但不稳定的电阻变化或者对等焊接。
然而，根据本发明，应变计的终端是在不可能受应变产生部分的变形影响的位置提供的，因此可以消除由终端所引起的任何未定义的电阻变化以及任何对等焊接，从而降低了出现性能退化以及故障的可能性。因此，通过结合这样的应变计的隔膜式负荷检测传感器，可以提供具有更少性能退化故障可能性的负荷检测部件和电子秤。

Claims (36)

1.一种隔膜式负荷检测传感器，包括：
安装板；
附着于所述安装板的安装部分；
设置在所述安装部分上、在其中心处形成有负荷施加部分的应变产生部分，待检测的负荷被施加到所述负荷施加部分上；以及
设置在所述应变产生部分上的应变计，所述应变计具有在其大致整个周边上均匀设置的传感元件，这些传感元件被设置在离所述应变产生部分的所述负荷施加部分的中心轴预定距离处，
其特征在于：还包括设置于所述安装部分和所述安装板之间的挠弹性构件。
2.如权利要求1所述的隔膜式负荷检测传感器，其特征在于：所述挠弹性构件用橡胶材料构成。
3.如权利要求1所述的隔膜式负荷检测传感器，其特征在于：所述挠弹性构件通过粘附装置、粘合剂、紧固螺钉、导引构件、垫块连接或者整体模制工艺固定到所述安装部分或者安装板上。
4.如权利要求2所述的隔膜式负荷检测传感器，其特征在于：所述挠弹性构件通过粘附装置、粘合剂、紧固螺钉、导引构件、垫块连接或者整体模制工艺固定到所述安装部分或者安装板上。
5.一种电子秤，包括：隔膜式负荷检测传感器；基座；平台；以及杠杆，
其中，所述隔膜式负荷检测传感器包括：
安装板；
附着于所述安装板的安装部分；
设置在所述安装部分上、其中心处形成有负荷施加部分的应变产生部分，待检测的负荷被施加到所述负荷施加部分；以及
设置在所述应变产生部分上的应变计，所述应变计具有在其大致整个周边上均匀设置的传感元件，这些传感元件被设置于距所述应变产生部分的负荷施加部分的中心轴预定距离的位置，
其中，所述杠杆接受被施加到所述平台的负荷后、将其传送到所述隔膜式负荷检测传感器的负荷施加部分，
其特征在于：还包括设置在所述安装部分和所述安装板之间的挠弹性构件。
6.如权利要求5所述的电子秤，其特征在于：所述挠弹性构件用橡胶材料构成。
7.如权利要求5所述的电子秤，其特征在于：所述挠弹性构件通过粘附装置、粘合剂、紧固螺钉、导引构件、垫块连接或者整体模制工艺固定到所述安装部分或者安装板上。
8.如权利要求6所述的电子秤，其特征在于：所述挠弹性构件通过粘附装置、粘合剂、紧固螺钉、导引构件、垫块连接或者整体模制工艺固定到所述安装部分或者安装板上。
9.一种电子秤，包括：隔膜式负荷检测传感器；基座；以及与所述隔膜式负荷检测传感器的负荷施加部分耦合的平台，
其中，所述隔膜式负荷检测传感器包括：
安装板；
附着于所述安装板的安装部分；
设置在所述安装部分上、其中心形成有负荷施加部分的应变产生部分，待检测的负荷施加到所述负荷施加部分；以及，
设置在所述应变产生部分上的应变计，所述应变计具有在其大致整个周边上均匀设置的传感元件，这些传感元件被设置于距所述应变产生部分的负荷施加部分的中心轴预定距离的位置，
其特征在于所述隔膜式负荷检测传感器还包括：设置在所述安装部分和所述安装板之间的挠弹性构件。
10.如权利要求9所述的电子秤，其特征在于：所述挠弹性构件用橡胶材料构成。
11.如权利要求9所述的电子秤，其特征在于：所述挠弹性构件通过粘附装置、粘合剂、紧固螺钉、导引构件、垫块连接或者整体模制工艺固定到所述安装部分或者安装板上。
12.如权利要求10所述的电子秤，其特征在于：所述挠弹性构件通过粘附装置、粘合剂、紧固螺钉、导引构件、垫块连接或者整体模制工艺固定到所述安装部分或者安装板上。
13.一种负荷检测部件，包括：隔膜式负荷检测传感器；安装于安装板上、用于引导所述隔膜式负荷检测传感器的机壳；将待检测的负荷传送到所述隔膜式负荷检测传感器的负荷施加部分的传动组件；以及把所述传动组件支撑在机壳上的支撑构件，
其中，所述隔膜式负荷检测传感器包括：
安装部分、设置在所述安装部分上的应变产生部分以及设置在所述应变产生部分上的应变计，所述应变产生部分的中心形成有所述负荷施加部分，待检测的负荷被施加到所述负荷施加部分上，所述应变计具有在其大致整个周边上均匀地设置的传感元件，这些传感元件被设置在离所述应变产生部分的所述负荷施加部分的中心轴预定距离处，
其特征在于还包括：包含在所述机壳中、并插入在所述隔膜式负荷检测传感器的安装部分和所述安装板之间的挠弹性构件。
14.如权利要求13所述的负荷检测部件，其特征在于：所述挠弹性构件用橡胶材料构成。
15.如权利要求13所述的负荷检测部件，其特征在于：所述传动组件与所述负荷施加部分具有自由度地耦合。
16.如权利要求14所述的负荷检测部件，其特征在于：所述传动组件与所述负荷施加部分具有自由度地耦合。
17.如权利要求13所述的负荷检测部件，其特征在于：所述支撑构件是一板簧，其包括与所述机壳永久地耦合的外部圆周条、与所述传动组件自由地耦合的内部圆周条，以及用于使外部圆周条和内部圆周条彼此耦合的弹性条。
18.如权利要求14所述的负荷检测部件，其特征在于：所述支撑构件是一板簧，其包括与所述机壳永久地耦合的外部圆周条，与所述传动组件自由地耦合的内部圆周条，以及用于使外部圆周条和内部圆周条彼此耦合的弹性条。
19.如权利要求15所述的负荷检测部件，其特征在于：所述支撑构件是一板簧，其包括与所述机壳永久地耦合的外部圆周条，与所述传动组件自由地耦合的内部圆周条，以及用于使外部圆周条和内部圆周条彼此耦合的弹性条。
20.如权利要求16所述的负荷检测部件，其特征在于：所述支撑构件是一板簧，其包括与所述机壳永久地耦合的外部圆周条，与所述传动组件自由地耦合的内部圆周条，以及用于使外部圆周条和内部圆周条彼此耦合的弹性条。
21.如权利要求17所述的负荷检测部件，其特征在于：所述弹性条是以所述内部圆周条的中心为轴沿旋转方向形成的多个传动杆。
22.如权利要求18所述的负荷检测部件，其特征在于：所述弹性条是以所述内部圆周条的中心为轴沿旋转方向形成的多个传动杆。
23.如权利要求19所述的负荷检测部件，其特征在于：所述弹性条是以所述内部圆周条的中心为轴沿旋转方向形成的多个传动杆。
24.如权利要求20所述的负荷检测部件，其特征在于：所述弹性条是以所述内部圆周条的中心为轴沿旋转方向形成的多个传动杆。
25.一种使用负荷检测部件的电子秤，所述负荷检测部件包括：隔膜式负荷检测传感器；安装于安装板上、用于引导所述隔膜式负荷检测传感器的机壳；将待检测的负荷传送到所述隔膜式负荷检测传感器的负荷施加部分的传动组件；以及把所述传动组件支撑在机壳上的支撑构件，
其中，所述隔膜式负荷检测传感器包括：
安装部分、设置在所述安装部分上的应变产生部分以及设置在所述应变产生部分上的应变计，所述应变产生部分的中心形成有所述负荷施加部分，待检测的负荷被施加到所述负荷施加部分上，所述应变计具有在其大致整个周边上均匀地设置的传感元件，这些传感元件被设置在离所述应变产生部分的所述负荷施加部分的中心轴预定距离处，
其特征在于还包括：包含在所述机壳中、并插入在所述隔膜式负荷检测传感器的安装部分和所述安装板之间的挠弹性构件。
26.如权利要求25所述的使用负荷检测部件的电子秤，其特征在于：所述挠弹性构件用橡胶材料构成的。
27.如权利要求25所述的使用负荷检测部件的电子秤，其特征在于：所述传动组件与所述负荷施加部分具有自由度地耦合。
28.如权利要求26所述的使用负荷检测部件的电子秤，其特征在于：所述传动组件与所述负荷施加部分具有自由度地耦合。
29.如权利要求25所述的使用负荷检测部件的电子秤，其特征在于：所述支撑构件是一板簧，其包括与所述机壳永久地耦合的外部圆周条，与所述传动组件自由地耦合的内部圆周条，以及用于使所述外部圆周条与所述内部圆周条彼此耦合的弹性条。
30.如权利要求26所述的使用负荷检测部件的电子秤，其特征在于：所述支撑构件是一板簧，其包括与所述机壳永久地耦合的外部圆周条，与所述传动组件自由地耦合的内部圆周条，以及用于使外部圆周条和内部圆周条彼此耦合的弹性条。
31.如权利要求27所述的使用负荷检测部件的电子秤，其特征在于：所述支撑构件是一板簧，其包括与所述机壳永久地耦合的外部圆周条，与所述传动组件自由地耦合的内部圆周条，以及用于使外部圆周条和内部圆周条彼此耦合的弹性条。
32.如权利要求28所述的使用负荷检测部件的电子秤，其特征在于：所述支撑构件是一板簧，其包括与所述机壳永久地耦合的外部圆周条，与所述传动组件自由地耦合的内部圆周条，以及用于使所述外部圆周条与所述内部圆周条彼此耦合的弹性条。
33.如权利要求29所述的使用负荷检测部件的电子秤，其特征在于：所述弹性条是以所述内部圆周条的中心为轴沿旋转方向形成的多个传动杆。
34.如权利要求30所述的使用负荷检测部件的电子秤，其特征在于：所述弹性条是以所述内部圆周条的中心为轴沿旋转方向形成的多个传动杆。
35.如权利要求31所述的使用负荷检测部件的电子秤，其特征在于：所述弹性条是以所述内部圆周条的中心为轴沿旋转方向形成的多个传动杆。
36.如权利要求32所述的使用负荷检测部件的电子秤，其特征在于：所述弹性条是以所述内部圆周条的中心为轴沿旋转方向形成的多个传动杆。
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