CN110207793B - 一种液压式称重传感器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及称重传感器技术领域，且公开了一种液压式称重传感器，包括支撑座、压环和活塞杆，所述活塞杆滑动安装于所述支撑座内，所述压环滑动安装于所述支撑座的外侧，所述活塞杆的底部与支撑座内的底部之间形成高压腔，所述支撑座内的底部固定安装有柱塞，所述柱塞贯穿所述活塞杆的底部，所述支撑座内的底部转动安装有丝杆，所述丝杆的数量为两个，且以所述支撑座的轴线为中心对称安装于所述柱塞的两侧。该液压式称重传感器，通过两者的液面再次平齐，标准油箱内油的体积不变，因此高压腔内油的体积也不变，在后续完全压入低压腔后，复位弹簧的压缩量也不会就出现偏差，测量结果也就更加准确。

Description

一种液压式称重传感器

技术领域

本发明涉及称重传感器技术领域，具体为一种液压式称重传感器。

背景技术

称重传感器实际上是一种将质量信号转变为可测量的电信号输出的装置，可分为光电式、液压式、电磁力式、电容式、磁极变形式、振动式、陀螺仪式、电阻应变式等8类。如图1所示，是一种液压式称重传感器，当提升容器以一定速度冲击该传感器时，护盖15先受到冲击力的作用，将冲击力通过碟形弹簧16传到活塞杆上，高压腔油压增大，随着压力的增高，液压油通过柱塞到达低压腔17压缩复位弹簧18，系统根据复位弹簧的压缩量来计算冲击产生的力。

但是，该称重传感器在工作过程中仍存在以下缺陷：

1、复位弹簧的压缩量完全由进入低压腔内的油量决定，而液压油本身的特性即容易受到温度的影响，当温度过高时，液压油膨胀，导致整体体积增大，当传感器受压将液压油完全压入低压腔内后，低压腔内的液压油体积较正常体积来说偏大，因此会导致复位弹簧的压缩量增大，后续计算的结果偏大，即测量值偏大，同理，当液压油受冷收缩时，体积减小，测量结果也偏小。

2、当液压油受冷时，液体分子活动减缓，内聚力增大，液体变稠，因此流动性也相应的会变差，在进入柱塞孔时，由于柱塞孔较小，因此可能会导致液压油在孔内流动受阻，造成孔内堵塞，液压油无法进入到低压腔内，复位弹簧不压缩，就会导致测量结果出现偏差。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供了一种液压式称重传感器，具备保证高压腔内液压油的体积始终一致以及促进液压油流动的优点，解决了液压油热胀冷缩导致测量结果不准确以及过冷时，液压油流动性变差的问题。

本发明提供如下技术方案：一种液压式称重传感器，包括支撑座、压环和活塞杆，所述活塞杆滑动安装于所述支撑座内，所述压环滑动安装于所述支撑座的外侧，所述活塞杆的底部与支撑座内的底部之间形成高压腔，所述支撑座内的底部固定安装有柱塞，所述柱塞贯穿所述活塞杆的底部，所述支撑座内的底部转动安装有丝杆，所述丝杆的数量为两个，且以所述支撑座的轴线为中心对称安装于所述柱塞的两侧，两个所述丝杆的顶部均贯穿所述活塞杆的底部，且均与活塞杆的底部螺纹连接，所述支撑座的表面的底部开设有通孔，所述支撑座表面分别固定安装有标准油箱和补油箱，所述补油箱位于所述标准油箱的上方，所述标准油箱通过通孔与高压腔连通，所述标准油箱的顶部开设有连接孔，所述连接孔内活动套接有浮标，所述浮标内固定安装有单向阀，所述连接孔内固定套接有连接管，所述连接管的一端与补油箱连通，所述连接管上固定安装有控制阀。

优选的，所述浮标由圆柱底座和圆台组成，且圆台顶部的直径小于底部的直径，圆柱的直径大于圆台的最大直径，圆台位于所述连接孔内。

优选的，所述标准油箱为圆环状，且标准油箱内的底部与支撑座内的底部位于同一水平面上。

本发明具备以下有益效果：

1、该液压式称重传感器，通过高压腔、标准油箱与通孔之间形成U型管结构，根据U型管的特性可知，高压腔内的油面与标准油箱内的油面平齐，在油温过高时，液压油膨胀，高压腔内液压油体积增大，油面升高，液压油流向标准油箱，由于标准油箱的体积固定且为满油，高压腔内的油流入后会使得顶部的油透过单向阀流进补油箱内，直至两者的液面再次平齐，标准油箱内油的体积不变，因此高压腔内油的体积也不变，在后续完全压入低压腔后，复位弹簧的压缩量也不会就出现偏差，测量结果也就更加准确。

2、该液压式称重传感器，通过设置浮标、补油箱和丝杆，在油温较低时，液压油收缩，高压腔内的油面降低，标准油箱对高压腔进行补油，此时补油箱对标准油箱进行补油，当标准油箱与高压腔内的油面相同，且标准油箱内满油时，补油停止，高压腔内油的体积不变，因此在完全压入低压腔后，复位弹簧的压缩量不会出现偏差，测量结果更加精确；同时，在油温较低，或者液压油的使用时间较长后，液压油出现氧化或内部的杂质含量变多，导致油质变稠，流动性变差时，在活塞下压时，丝杆会转动，搅动液压油，促进液压油流动，提高液压油的流动活性，保证液压油可以流畅的进出柱塞，进而提高了称重传感器工作的稳定性。

附图说明

图1为本发明现有结构示意图；

图2为本发明整体的结构示意图；

图3为本发明的剖视图；

图4为本发明的爆炸图；

图5为图4中A的局部放大图；

图6为本发明连接孔的爆炸图；

图7为图6中B的局部放大图。

图中：1、支撑座；2、压环；3、活塞杆；4、高压腔；5、柱塞；6、丝杆；7、通孔；8、标准油箱；9、补油箱；10、连接孔；11、浮标；12、单向阀；13、连接管；14、控制阀；15、护盖；16、碟形弹簧；17、低压腔；18、复位弹簧。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-7，一种液压式称重传感器，包括支撑座1、压环2和活塞杆3，活塞杆3滑动安装于支撑座1内，压环2滑动安装于支撑座1的外侧，活塞杆3的底部与支撑座1内的底部之间形成高压腔4，支撑座1内的底部固定安装有柱塞5，柱塞5内的进油孔需要在油压达到一定程度时才能进入，而该压力大于膨胀产生的压力，因此可以防止由于液压油热膨胀而导致油进入到柱塞孔内的情况，柱塞5贯穿活塞杆3的底部，支撑座1内的底部转动安装有丝杆6，丝杆6的数量为两个，且以支撑座1的轴线为中心对称安装于柱塞5的两侧，两个丝杆6的顶部均贯穿活塞杆3的底部，活塞杆3的底部固定安装有密封垫，且密封垫与丝杆6相适配，且均与活塞杆3的底部螺纹连接，支撑座1的表面的底部开设有通孔7，支撑座1表面分别固定安装有标准油箱8和补油箱9，标准油箱8和补油箱9上常规开设有注油口和排油口，标准油箱8为圆环状，且标准油箱8内的底部与支撑座1内的底部位于同一水平面上，使得标准油箱8、通孔7与高压腔4之间形成U型管结构，如果一侧的底部较低的话，会导致液压油向该出流动，影响两边油面的平齐，补油箱9位于标准油箱8的上方，标准油箱8通过通孔7与高压腔4连通，标准油箱8的顶部开设有连接孔10，连接孔10内活动套接有浮标11，浮标11由圆柱底座和圆台组成，且圆台顶部的直径小于底部的直径，圆柱的直径大于圆台的最大直径，圆台位于连接孔10内，圆台形的设定，可以在浮标11下降时，圆台随着下降，由于圆台越向上的直径越小，因此下降会使得圆台与连接孔10之间出现间隙，使得补油箱9内液压油可以从该间隙处进入标准油箱8内，及时进行补油，浮标11内固定安装有单向阀12，液体只可经过单向阀12向补油箱9内流动，连接孔10内固定套接有连接管13，连接管13的一端与补油箱9连通，连接管13上固定安装有控制阀14。

工作原理，向标准油箱8内灌油，直至灌满，浮标11在油浮力的作用下，可以抵在连接孔10内，高压腔4、通孔7与标准油箱8之间形成U型管结构，根据其特性，高压腔4内油面始终与标准油箱8内的油面平齐，当液压油受热膨胀时，油面增高，在U型管的作用下，液压油流入标准油箱8内，溢出的油从单向阀12流入补油箱9内，当液压油温度过低而收缩时，液面降低，标准油箱8内的油流入高压腔4内，但是两边的液面仍会降低，浮标11随着液面下降而降低，与连接孔10之间产生间隙，补油箱9内的油从间隙处流入标准油箱8内，且标准油箱8内的油面到顶后，浮标11再次堵住连接孔10，停止补油，且此时两边油面平齐，同时，在称重时，关闭控制阀14，当压环2受压带动活塞杆3下降时，由于丝杆6与活塞杆3底部螺纹连接，根据螺纹的特性，会带动丝杆6转动。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (3)

1.一种液压式称重传感器，包括支撑座(1)、压环(2)和活塞杆(3)，所述活塞杆(3)滑动安装于所述支撑座(1)内，所述压环(2)滑动安装于所述支撑座(1)的外侧，所述活塞杆(3)的底部与支撑座(1)内的底部之间形成高压腔(4)，所述支撑座(1)内的底部固定安装有柱塞(5)，其特征在于：所述柱塞(5)贯穿所述活塞杆(3)的底部，所述支撑座(1)内的底部转动安装有丝杆(6)，所述丝杆(6)的数量为两个，且以所述支撑座(1)的轴线为中心对称安装于所述柱塞(5)的两侧，两个所述丝杆(6)的顶部均贯穿所述活塞杆(3)的底部，且均与活塞杆(3)的底部螺纹连接，所述支撑座(1)的表面的底部开设有通孔(7)，所述支撑座(1)表面分别固定安装有标准油箱(8)和补油箱(9)，所述补油箱(9)位于所述标准油箱(8)的上方，所述标准油箱(8)通过通孔(7)与高压腔(4)连通，所述标准油箱(8)的顶部开设有连接孔(10)，所述连接孔(10)内活动套接有浮标(11)，所述浮标(11)内固定安装有单向阀(12)，所述连接孔(10)内固定套接有连接管(13)，所述连接管(13)的一端与补油箱(9)连通，所述连接管(13)上固定安装有控制阀(14)。

2.根据权利要求1所述的一种液压式称重传感器，其特征在于：所述浮标(11)由圆柱底座和圆台组成，且圆台顶部的直径小于底部的直径，圆柱的直径大于圆台的最大直径，圆台位于所述连接孔(10)内。

3.根据权利要求1所述的一种液压式称重传感器，其特征在于：所述标准油箱(8)为圆环状，且标准油箱(8)内的底部与支撑座(1)内的底部位于同一水平面上。

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