CN109870218A - 称重传感器组件及包括其的电子天平 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种称重传感器组件及包括其的电子天平，所述称重传感器组件包括：称重单元包括承载部、固定部以及将所述承载部和所述固定部连接在一起的平行导向组件；杠杆的一端与所述承载部连接，且所述杠杆位于所述平行导向组件和所述固定部之间；光电位置限位块的下部与所述固定部固定连接，所述光电位置限位块的上部设置有一限位结构，所述杠杆的另一端的尾端部穿设在所述限位结构内，以限制所述杠杆的另一端的尾端部偏移。本发明将光电位置传感器和和防止杠杆尾部反射较大偏移的止挡结构都设置在光电位置限位块上，形成一体式结构，这种称重传感器组件具有结构简单，组装方便且成本经济等诸多优势。
Description
技术领域
本发明涉及电子天平领域，特别涉及一种称重传感器组件及包括其的电子天平。
背景技术
在日常生活中，采用电磁力平衡被称物体重力的天平称为电子天平。其特点是称量准确可靠、显示快速清晰，并且具有自动检测系统、简便的自动校准装置以及过载保护等装置。
目前，电子天平上使用的传感器大部分为电磁力补偿式传感器，加载时杠杆会产生偏移，因此电磁力补偿式传感器上都会存在一个防止杠杆尾部发生较大偏移的止挡结构。同时电磁体补偿式传感器上面都会使用光电位置传感器来检测光通量的变化。常见的光电位置传感器和防止杠杆尾部发生较大偏移的止挡结构是两个不同的零部件，这样一来传感器上的零件就比较繁多，组装工序也比较复杂，成本也相对较高。
为了解决上述问题，本发明提供了一种光电位置传感器和防止杠杆尾部发生较大偏移的止挡结构一体化的传感器组件。
发明内容
本发明要解决的技术问题是为了克服现有技术中称重传感器组件零件繁多，组装复杂且成本较高等缺陷，提供一种称重传感器组件及包括其的电子天平。
本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题的：
一种称重传感器组件，用于电子天平，其特点在于，所述称重传感器组件包括：
称重单元，所述称重单元包括承载部、固定部以及将所述承载部和所述固定部连接在一起的平行导向组件；
杠杆，所述杠杆的一端与所述承载部连接，且所述杠杆位于所述平行导向组件和所述固定部之间；
光电位置限位块，所述光电位置限位块的下部与所述固定部固定连接，所述光电位置限位块的上部设置有一限位结构，所述杠杆的另一端的尾端部穿设在所述限位结构内，以限制所述杠杆的另一端的尾端部偏移。
根据本发明的一个实施例，所述称重传感器组件还包括光电发射接收板，所述光电发射接收板固定在所述光电位置限位块的外壁面上。
根据本发明的一个实施例，所述固定部的一端延伸至承载部并与承载部之间设有间隙，另一端的端部设置有一安装部；
所述光电位置限位块的下部开设有一贯通的椭圆孔，通过固定件穿过所述椭圆孔和所述安装部将所述光电位置限位块固定至所述固定部。
根据本发明的一个实施例，所述固定部的安装部设置为一向内延伸的安装凹槽，所述安装凹槽与所述光电位置限位块的下部形状匹配，所述光电位置限位块的下部嵌入并固定连接在所述安装凹槽内。
根据本发明的一个实施例，所述光电位置限位块的下部的外壁面上设置有一向里延伸的安装凹槽，所述椭圆孔位于所述安装凹槽内，且所述安装凹槽和所述限位结构位于所述光电位置限位块的同一外壁面；所述固定部的安装部设置为向外突出的凸起部，所述凸起部嵌入并固定连接在所述安装凹槽内。
根据本发明的一个实施例，所述限位结构为一纵向贯通的凹口，所述凹口设置在所述光电位置限位块的上端面和对应的下端面之间。
根据本发明的一个实施例，所述杠杆的另一端的尾端部被一个细槽分割开，所述尾端部至少部分地置于所述限位结构内，所述尾端部的上端面与所述限位结构的上表面配合，所述尾端部的下端面与所述限位结构的下表面配合。
根据本发明的一个实施例，当电子天平处于通电稳定平衡状态时，所述杠杆的尾端部的上端面和所述限位结构的上表面之间具有间隙；所述杠杆的尾端部的下端面和所述限位结构的下表面之间具有间隙。
根据本发明的一个实施例，所述限位结构和光电位置限位块为一体式结构。
本发明还提供了一种电子天平，其特点在于，所述电子天平包括如上所述的称重传感器组件。
本发明的积极进步效果在于：
本发明称重传感器组件及包括其的电子天平将光电位置传感器和和防止杠杆尾部反射较大偏移的止挡结构都设置在光电位置限位块上，形成一体式结构，可以通过机加工成型，也可以通过先压铸然后再机加工成型。通过这种结构设置使得称重传感器组件具有结构简单，组装方便且成本经济等诸多优势。
附图说明
本发明上述的以及其他的特征、性质和优势将通过下面结合附图和实施例的描述而变的更加明显，在附图中相同的附图标记始终表示相同的特征，其中：
图1为本发明称重传感器组件的立体图。
图2为本发明称重传感器组件的剖视图。
图3为图2中A部分的放大图。
图4为本发明称重传感器组件中杠杆的立体图。
图5为本发明称重传感器组件中杠杆的另一端的结构示意图。
图6为本发明称重传感器组件中称重单元的一实施例的立体图。
图7为本发明称重传感器组件中光电位置限位块的一实施例的立体图。
图8为本发明称重传感器组件中称重单元的另一实施例的立体图。
图9为本发明称重传感器组件中光电位置限位块的另一实施例的立体图。
图10为本发明称重传感器组件中光电位置限位块的左端面的示意图。
图11为本发明称重传感器组件中光电位置传感器组件的立体图。
具体实施方式
为让本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，以下结合附图对本发明的具体实施方式作详细说明。
现在将详细参考附图描述本发明的实施例。现在将详细参考本发明的优选实施例，其示例在附图中示出。在任何可能的情况下，在所有附图中将使用相同的标记来表示相同或相似的部分。
此外，尽管本发明中所使用的术语是从公知公用的术语中选择的，但是本发明说明书中所提及的一些术语可能是申请人按他或她的判断来选择的，其详细含义在本文的描述的相关部分中说明。
此外，要求不仅仅通过所使用的实际术语，而是还要通过每个术语所蕴含的意义来理解本发明。
图1为本发明称重传感器组件的立体图。图2为本发明称重传感器组件的剖视图。图3为图2中A部分的放大图。
如图1至图3所示，本发明公开了一种电子天平，其包括一种称重传感器组件10。称重传感器组件10包括称重单元11、杠杆12和光电位置传感器组件。其中，称重单元11包括承载部111、固定部112以及将承载部111和固定部112连接在一起的平行导向组件113。杠杆12的一端与承载部111连接，且杠杆12位于平行导向组件113和固定部112之间。所述光电位置传感器组件安装在杠杆12的另一端。
图4为本发明称重传感器组件中杠杆的立体图。图5为本发明称重传感器组件中杠杆的另一端的结构示意图。图6为本发明称重传感器组件中称重单元的一实施例的立体图。图7为本发明称重传感器组件中光电位置限位块的一实施例的立体图。
如图4至图7所示，本实施例称重传感器组件中所述光电位置传感器组件包括光电发射接收板13和光电位置限位块14，光电位置限位块14的下部与固定部112固定连接，光电位置限位块14的上部设置有一限位结构141。杠杆12的另一端的尾端部穿设在限位结构141内，以限制杠杆12的另一端的尾端部偏移。光电发射接收板13固定在光电位置限位块14的外壁面上。
固定部112的一端延伸至承载部111并与承载部111之间设有间隙，另一端的端部设置有一安装部1121，用于安装光电位置限位块14。具体地说，在光电位置限位块14的下部(如图7中所示的左端面149)开设有一贯通的椭圆孔b，通过固定件穿过椭圆孔b和安装部1121将光电位置限位块14固定至固定部112。
如图6和图7所示，在一个实施例中，将固定部112的安装部1121设置为一向内延伸的安装凹槽，所述安装凹槽与光电位置限位块14的下部形状匹配，通过光电位置限位块14的下部嵌入并固定连接在所述安装凹槽内，使得光电位置限位块14与固定部112之间形成固定连接，可以有效地起到防止所述称重传感器组装过程中限位块倾斜。
图8为本发明称重传感器组件中称重单元的另一实施例的立体图。图9为本发明称重传感器组件中光电位置限位块的另一实施例的立体图。
如图8和图9所示，在另一个实施例中，固定部112和光电位置限位块14的连接结构还可以采用另一种方式，例如在光电位置限位块14的下部的外壁面上设置有一向里延伸的安装凹槽a，椭圆孔b位于安装凹槽a内。此处的安装凹槽a和限位结构141位于光电位置限位块14的同一外壁面。固定部112的安装部1121设置为向外突出的凸起部，将所述凸起部嵌入并固定连接在安装凹槽a内。这样就可以使得光电位置限位块14与固定部112之间形成固定连接，可以有效地起到防止所述称重传感器组装过程中限位块倾斜。
图10为本发明称重传感器组件中光电位置限位块的左端面的示意图。图11为本发明称重传感器组件中光电位置传感器组件的立体图。
如图10和图11所示，进一步地，在光电位置限位块14的下部的外壁面(如图7中所示的左端面149)上还设置有一个向里延伸的凹槽c，且凹槽c位于光电位置限位块14上与限位结构141相对的一面(如图6中所示的右端面148)，椭圆孔b位于凹槽c内。相对应的右端面148和固定部112的第一安装部1121固定连接，光电位置限位块14可以通过椭圆孔b实现上下移动的位置调整。
优选地，限位结构141为一纵向贯通的凹口，所述凹口设置在光电位置限位块14的上端面144和对应的下端面145之间。由所述凹口对应的上表面142和下表面143构成了一个限位结构141。限位结构141和光电位置限位块14可以优选地设置为一体式结构。
进一步优选地，在杠杆12的一端包括用于连接支点铰链组的第一安装部121和连接连接铰链16的第二安装部122，与其对应的另一端的尾端部被一个细槽123分割开，所述尾端部至少部分地置于限位结构141内。特别地，所述尾端部的上端面124与限位结构141的上表面142配合，所述尾端部的下端面125与限位结构141的下表面143配合。
当载荷加载在承载部111上后，连接铰链16把力传递给杠杆12。杠杆12失去平衡，经过杠杆12的长臂放大后，杠杆12的尾端上的细槽123偏离原先的平衡位置。光电发射接收板13检测到通过杠杆12上的细槽123的光通量发生变化，从而反馈给称重传感器电路装置，以促使其产生对应的补偿电流。此时电流流经位于杠杆长臂端的线圈，线圈在固定磁场中产生补偿力(或称为平衡力)，使杠杆12重新回到平衡状态，即细槽123回到平衡位置。补偿电流经电子天平的电路部分进行一系列的数据采集、数据处理即可得到加载载荷的实际重量。
当杠杆12接收到载荷而产生偏移时，需要所述限位结构来防止杠杆12偏移过大，从而达到保护杠杆12、支点铰链组(图中未示)、连接铰链16的目的。杠杆12因接收到载荷而产生偏移时，需要限位结构来防止杠杆12偏移过大从而达到保护杠杆、支点铰链组、连接铰链的目的。所述限位结构和光电位置限位块14为一体式结构，可以通过机加工一体成型，也可以通过先压铸再机加工一体式结构，通过此设置使得光电位置传感器组件结构简单，组装方便且成本经济。
在所述电子天平通电稳定平衡状态时，杠杆12的尾端部的上端面(即第一配合面124)和光电位置限位块14的限位结构141的上表面142之间有间隙，杠杆12的尾端部的下端面(即第二配合面125)和光电位置限位块14的限位结构141的下表面143之间有间隙。
当杠杆12由于受到载荷的作用而向上偏移时，杠杆12的尾端部的上端面会碰到光电位置限位块14的限位结构141的上表面142。限位结构141的上表面142对杠杆12起到了止档的作用，从而保护杠杆12、支点铰链组和连接铰链16。
当杠杆2由于受到载荷的作用而向下偏移时，杠杆12的尾端部的下端面(即第二配合面125)会碰到光电位置限位块14的限位结构141的下表面143，限位结构141的下表面143对杠杆12起到了止档的作用，从而保护杠杆12、支点铰链组和连接铰链16。
此外，在杠杆12的尾端部至少部分地置于光电位置限位块14的限位结构141内，光电位置限位块14的前端面146和对应的后端面147与光电发射接收板13安装在一起。
综上所述，本发明称重传感器组件及包括其的电子天平将光电位置传感器和和防止杠杆尾部反射较大偏移的止挡结构都设置在光电位置限位块上，形成一体式结构，可以通过机加工成型，也可以通过先压铸然后再机加工成型。通过这种结构设置使得称重传感器组件具有结构简单，组装方便且成本经济等诸多优势。
虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这些仅是举例说明，本发明的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本发明的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式作出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种称重传感器组件，用于电子天平，其特征在于，所述称重传感器组件包括：
称重单元，所述称重单元包括承载部、固定部以及将所述承载部和所述固定部连接在一起的平行导向组件；
杠杆，所述杠杆的一端与所述承载部连接，且所述杠杆位于所述平行导向组件和所述固定部之间；
光电位置限位块，所述光电位置限位块的下部与所述固定部固定连接，所述光电位置限位块的上部设置有一限位结构，所述杠杆的另一端的尾端部穿设在所述限位结构内，以限制所述杠杆的另一端的尾端部偏移。
2.如权利要求1所述的称重传感器组件，其特征在于，所述称重传感器组件还包括光电发射接收板，所述光电发射接收板固定在所述光电位置限位块的外壁面上。
3.如权利要求2所述的称重传感器组件，其特征在于，所述固定部的一端延伸至承载部并与承载部之间设有间隙，另一端的端部设置有一安装部；
所述光电位置限位块的下部开设有一贯通的椭圆孔，通过固定件穿过所述椭圆孔和所述安装部将所述光电位置限位块固定至所述固定部。
4.如权利要求3所述的称重传感器组件，其特征在于，所述固定部的安装部设置为一向内延伸的安装凹槽，所述安装凹槽与所述光电位置限位块的下部形状匹配，所述光电位置限位块的下部嵌入并固定连接在所述安装凹槽内。
5.如权利要求3所述的称重传感器组件，其特征在于，所述光电位置限位块的下部的外壁面上设置有一向里延伸的安装凹槽，所述椭圆孔位于所述安装凹槽内，且所述安装凹槽和所述限位结构位于所述光电位置限位块的同一外壁面；所述固定部的安装部设置为向外突出的凸起部，所述凸起部嵌入并固定连接在所述安装凹槽内。
6.如权利要求1所述的称重传感器组件，其特征在于，所述限位结构为一纵向贯通的凹口，所述凹口设置在所述光电位置限位块的上端面和对应的下端面之间。
7.如权利要求6所述的称重传感器组件，其特征在于，所述杠杆的另一端的尾端部被一个细槽分割开，所述尾端部至少部分地置于所述限位结构内，所述尾端部的上端面与所述限位结构的上表面配合，所述尾端部的下端面与所述限位结构的下表面配合。
8.如权利要求7所述的称重传感器组件，其特征在于，当电子天平处于通电稳定平衡状态时，所述杠杆的尾端部的上端面和所述限位结构的上表面之间具有间隙；所述杠杆的尾端部的下端面和所述限位结构的下表面之间具有间隙。
9.如权利要求6所述的称重传感器组件，其特征在于，所述限位结构和光电位置限位块为一体式结构。
10.一种电子天平，其特征在于，所述电子天平包括如权利要求1-9任意一项所述的称重传感器组件。
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