CN106918379A - 多个平行梁式称重传感器 - Google Patents
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Abstract
一种多个平行梁式称重传感器，包括弹性体以及设于弹性体上的应变片，其特征在于：所述弹性体包括一底座，底座上靠近底座边缘的位置均匀间隔竖直向上设有多个支撑柱，支撑柱的内侧分别向内延伸形成多个水平的应变梁，多个应变梁互相连接形成中心射线分布的梁式结构，在多个应变梁的中心交汇处突设有承载头，承载头的底部与底座之间形成应变区，应变片设置在多个应变梁的下表面上。弹性体为一体成型的中心射线分布的梁式结构，精度高，抗偏载能力强，支撑部分和应变部分设置在底座上，外部通过套筒与底座焊接密封，中间承载部分钢球加载或压头加载方式。本发明结构合理，测量精度高，抗偏载能力强，能应用于于汽车衡等电子衡器领域。
Description
技术领域
本发明属于电子衡器技术领域，涉及一种称重传感器，具体涉及一种四平行梁式称重传感器，应用于汽车衡等电子衡器场合。
背景技术
平行梁结构的传感器广泛应用于台秤、皮带秤等称重领域。平行梁传感器基于这样一个原理：弹性体(弹性元件，敏感梁)在外力作用下产生弹性变形，使粘贴在他表面的电阻应变片(转换元件)也随同产生变形，电阻应变片变形后，它的阻值将发生变化(增大或减小)，再经相应的测量电路把这一电阻变化转换为电信号(电压或电流)，从而完成了将外力变换为电信号的过程。平行梁传感器的优点是精度高，测量范围广，寿命长，结构简单，频响特性好，能在恶劣条件下工作，易于实现小型化、整体化和品种多样化等。
经查，现有专利号为CN201220449630.3的中国专利《双皮带一体化变频调速秤》，包括称架、设置在称架上的输送称量机构、以及驱动机构，所述的输送称量机构为分体结构，包括拖料皮带机构和计量皮带机构，拖料皮带机构借助支架定位在称架上，位置高于计量皮带机构，计量皮带机构定位在带有平行梁传感器的称架上。这种平行梁传感器就是用在皮带秤上。
另查，现有专利申请号为CN201210349792.4的中国专利报道了一种称重模块，它包括测力计、基板、顶板、力传递构件以及运动限制装置，力传递构件用于将称重力从顶板传递到测力计，而运动限制装置用于限制顶板相对于基板在自由游隙的限制范围内的水平浮动运动，并将侧向力分量直接从顶板传递到基板。运动限制装置的一部分具有通道的形式，该通道的顶边刚性地连接到顶板，而该通道的平坦底部以与基板有一净距的方式平行于基板延伸。运动限制装置的另一部分是螺栓，该螺栓的轴锚定在基板内，并以全周的间隙穿过通道底部内的通孔，且螺栓头大于通孔，且以从通道底部起的一垂直隙距设置在通道底部上方。其不足之处在于结构不够紧凑合理，不便于安装使用。
目前在汽车衡等电子衡器领域里，应用较多的为桥式结构或柱式结构称重传感器，但是桥式传感器或柱式传感器在实际应用中存在一定偏载误差，或由于设备或秤台变形引起的加载偏差，因此要求一种传感器既能保证高精度称重，又能满足实际现场应用需求。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对上述的技术现状而提供一种结构合理、测量精度高、抗偏载能力强的多个平行梁式称重传感器。
本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种多个平行梁式称重传感器，包括弹性体以及设于弹性体上的应变片，其特征在于：所述弹性体包括一底座，底座上靠近底座边缘的位置均匀间隔竖直向上设有多个支撑柱，支撑柱的内侧分别向内延伸形成多个水平的应变梁，多个应变梁互相连接形成中心射线分布的梁式结构，在多个应变梁的中心交汇处突设有承载头，弹性体中间为空心结构形成应变区，应变片设置在多个应变梁的下表面上。
作为优选，所述底座为开设有圆形内孔的圆柱形结构，支撑柱有四个，分别沿着底座的圆周均匀分布，对应地，四个应变梁互相连接形成十字形梁式结构，在支撑柱外侧密封套设有一圆形的套筒。
作为改进，所述支撑柱的外边缘呈与套筒相配合的圆弧形，支撑柱的外边缘与底座之间设有内凹的台阶面，套筒套设在支撑柱外与台阶面相抵，套筒与支撑柱的外侧以及台阶面焊接密封。
作为改进，所述承载头的上端面为承载面，承载面为内凹的弧面，承载面上可采用钢球加载或压头加载的方式。
再改进，所述弹性体为一体成型的十字形梁式结构。
再改进，所述底座的侧部设有导线出线口，在导线出线口上安装有防水连接接头。
最后，所述底座的底部边缘开设有若干用于传感器安装定位的螺纹孔，底座的底部对应于圆形内孔的位置密封盖设有一底板。
与现有技术相比，本发明的优点在于：弹性体为一体成型的十字形梁式结构，精度高，抗偏载能力强，支撑部分和应变部分设置在底座上，外部通过套筒与底座焊接密封，中间承载部分钢球加载或压头加载方式。本发明结构合理，简单，测量精度高，抗偏载能力强，容易安装使用，能应用于于汽车衡等电子衡器领域。
附图说明
图1为本发明实施例的结构示意图；
图2为图1的沿A-A线的剖视图。
具体实施方式
以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。
如图1～2所示，本实施例的四平行梁式称重传感器，包括弹性体1、设于弹性体1上的应变片4以及套筒2，弹性体1为一体成型的十字形梁式结构，弹性体1包括一底座14，底座14为开设有圆形内孔的圆柱形，底座14的底部边缘开设有若干便于传感器安装定位的螺纹孔141，底座14的底部对应于圆形内孔的位置密封盖设有一底板5，在底座1上靠近底座1边缘的位置均匀间隔竖直向上设有四个支撑柱11，支撑柱11的内侧分别向内延伸形成四个水平的应变梁12，四个应变梁12互相连接形成十字形梁式结构，在四个应变梁12的中心交汇处突设有承载头13，承载头13的上端面为承载面，承载面为内凹的弧面，承载面上可采用钢球加载或压头加载的方式，承载头13的底部与底座14之间形成应变区，就是弹性体中间为空心结构形成应变区，应变片4设置在四个应变梁12的下表面上，用于采集应力应变信号；四个支撑柱11分别沿着底座14的圆周均匀分布，套筒2为圆形套筒，套筒2密封套设在支撑柱11外侧，支撑柱11的外边缘呈与套筒2相配合的圆弧形，支撑柱11的外边缘与底座14之间设有内凹的台阶面，套筒2套设在支撑柱11外与台阶面相抵，套筒2与支撑柱11的外侧以及台阶面焊接密封；底座14的侧部设有导线出线口，在导线出线口上安装有防水连接接头3，可以方便将信号通过导线引出，并能有效密封，不影响载荷的传递。
本发明将支撑部分和应变部分设置在底座上，外部通过套筒与底座焊接密封，中间承载部分采用钢球加载或压头加载方式，四平行梁结构精度高，抗偏载能力强，能应用于于汽车衡等电子衡器领域。
本实施例子详实地描写了四个应变梁互相连接形成十字形梁式结构，类似原理，六个水平应变梁互相连接形成米字形梁式结构，多个水平应变梁互相连接形成中心射线分布的梁式结构。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (7)
1.一种多个平行梁式称重传感器，包括弹性体以及设于弹性体上的应变片，其特征在于：所述弹性体包括一底座，底座上靠近底座边缘的位置均匀间隔竖直向上设有多个支撑柱，支撑柱的内侧分别向内延伸形成多个水平的应变梁，多个应变梁互相连接形成中心射线分布的梁式结构，在多个应变梁的中心交汇处突设有承载头，弹性体中间为空心结构形成应变区，应变片设置在多个应变梁的下表面上。
2.根据权利要求1所述的多个平行梁式称重传感器，其特征在于：所述底座为开设有圆形内孔的圆柱形结构，支撑柱有四个，分别沿着底座的圆周均匀分布，对应地，四个应变梁互相连接形成十字形梁式结构，在支撑柱外侧密封套设有一圆形的套筒。
3.根据权利要求2所述的多个平行梁式称重传感器，其特征在于：所述支撑柱的外边缘呈与套筒相配合的圆弧形，支撑柱的外边缘与底座之间设有内凹的台阶面，套筒套设在支撑柱外与台阶面相抵，套筒与支撑柱的外侧以及台阶面焊接密封。
4.根据权利要求1所述的多个平行梁式称重传感器，其特征在于：所述承载头的上端面为承载面，承载面为内凹的弧面，承载面上可采用钢球加载或压头加载的方式。
5.根据权利要求1至4任一权利要求所述的多个平行梁式称重传感器，其特征在于：所述弹性体为一体成型的十字形梁式结构。
6.根据权利要求1至4任一权利要求所述的多个平行梁式称重传感器，其特征在于：所述底座的侧部设有导线出线口，在导线出线口上安装有防水连接接头。
7.根据权利要求1至4任一权利要求所述的多个平行梁式称重传感器，其特征在于：所述底座的底部边缘开设有若干用于传感器安装定位的螺纹孔，底座的底部对应于圆形内孔的位置密封盖设有一底板。
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