CN115752675A - 一种称重传感器及应用于称重传感器的安装调试方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种称重传感器及应用于称重传感器的安装调试方法；称重传感器采用了复合式调节组件，集成了垂直度调节功能和高度调节功能，且两种功能调节时相互之间不会影响，因此安装和调试更加方便快捷，且使用时的精度也得到有效提高；传感器主体与上承压座和复合式调节组件的配合结构中，上下和周侧的配合均采用了点接触的方式，进而确保称重时向下传递的力量保持垂直不倾斜。

Description

一种称重传感器及应用于称重传感器的安装调试方法

技术领域

本发明涉及一种称重传感器及应用于称重传感器的安装调试方法。

背景技术

衡器，是利用胡克定律或力的杠杆平衡原理测定物体质量的。衡器主要由承重系统(如秤盘)、传力转换系统(如杠杆传力系统)和示值系统(如刻度盘)3部分组成。

重力感应器，又称重力传感器，新型属传感器技术，它采用弹性敏感元件制成悬臂式位移器，与采用弹性敏感元件制成的储能弹簧来驱动电触点，完成从重力变化到电信号的转换。

将传统的衡器与重力传感器相结合，就形成了电子衡，其工作原理为：货物进入称重台，在货物重力作用下，使称重传感器弹性体产生弹性形变，粘贴于弹性体上的应变计桥路阻抗失去平衡，输出与重量数值成比例的电信号，经传感器内部的放大器、A/D转换器、微处理器等电子元器件处理输出数字信号，再经中继器进入称重显示仪表直接显示出重量等数据。如果显示仪表与计算机、打印机连接，仪表可同时把重量信号输出给计算机等设备。

地磅也被称为电子汽车衡，设置在地面上的大磅秤，通常用来称量卡车的载货重量值。是厂矿、商家等用于大宗货物计量的主要称重设备。其主要工作原理是在地磅下部有多个传感器，将货物质量通过传感器感应的形变量值转化为电压信号，然后将电压信号转化为输出的整体重量信息，故也用在高速公路收费站的出入口用以判断货车是否超重。而在传感器感应到的力(或质量)并以此为基础作为贸易结算依据时，其感受到并转化出来的力值必须与其保持在竖直线上的力是一致的，故若传感器在安装完毕后产生一定程度的倾斜，则货车的总重量与传感器会产生一个夹角，从力学角度来讲，则该传感器感应到的力值(质量)则为总重力的一个分力，故当传感器在倾斜状态时检测出的力值即货车的总重量是不准确的。故若想保证称重的精确性，必须保证传感器在安装完毕后必须确保传感器在垂直于水平面状态。

但是现有称重传感器应用于地磅时，存在一定的缺陷，例如：一个地磅需要用到多个称重传感器，且多个称重传感器一般相互错开分布在角落处，受限于地面、地磅平板等多方面因素，存在凹凸不平、高度不一的情况，因此在安装和使用时都需要进行高度调平；另一方面，传感器主体还需要与上承压座和下承压座配合，并进行上下力传递方向调直，以防止受力歪斜导致测量失准。现有的方式中，高度调节和受力调直是两个独立的结构体系，分开进行操作，实际操作时就会出现以下情况，即高度调节后去调直受力，调直完受力后发现高度又不齐平了，再去重新调整高度，如此反复需要来回调整，操作起来是相当麻烦，且精度误差还较大。

发明内容

为了克服现有技术的上述不足，本发明提供一种称重传感器及应用于称重传感器的安装调试方法。

本发明解决其技术问题的技术方案是：一种称重传感器，包括由上至下依次设置的上承压座、传感器主体、复合式调节组件、下承压座；

其中，所述的复合式调节组件包括高度调节件和垂直度调节件；

所述的高度调节件包括小径段和大径段，所述的大径段位于小径段的上方；所述的小径段上开设有高度调节外螺纹，所述的下承压座上开设有高度调节内螺纹；

所述的大径段上具有相互连通的大径容纳槽和小径容纳槽，所述的大径容纳槽位于小径容纳槽的上方，所述传感器主体的下端安放在小径容纳槽中；

所述传感器主体的侧壁凸设有平衡端面，所述的平衡端面位于大径容纳槽，所述的垂直度调节件至少部分伸入至大径容纳槽中，且所述垂直度调节件的侧面与所述大径容纳槽的内壁螺接，所述垂直度调节件的下端与所述平衡端面的上端相抵，所述平衡端面的下端与所述大径容纳槽的底部形成调节间隙。

作为优选，所述的垂直度调节件为环状垂直度调节件，且所述环状垂直度调节件套设在所述传感器主体的外周上。

作为优选，所述的环状垂直度调节件上开设有垂直度调节孔。

作为优选，所述大径段的外壁上开设有高度调节孔。

作为优选，所述的大径段上还开设有定位孔，所述的定位孔中设有定位柱，所述的平衡端面上开设有定位缺口，所述的定位柱至少部分向上伸出至定位孔外并插入至定位缺口中。

作为优选，所述的传感器主体具有上传力压头和下传力压头，所述的上承压座开设有上容纳槽，所述的上传力压头安置在上容纳槽中，所述的下传力压头安置在所述的小径容纳槽中。

作为优选，所述上传力压头的顶端面与上容纳槽的顶端面相互抵接并始终保持点接触连接，所述下传力压头的下端面与小径容纳槽的底面相互抵接并始终保持点接触连接。

作为优选，所述上传力压头的侧边与所述上容纳槽的内侧壁相互抵接并始终保持点接触连接，所述下传力压头的侧边与所述小径容纳槽的内侧壁相互抵接并始终保持点接触连接。

作为优选，所述下承压座的外侧开设有与高度调节内螺纹相同的锁定孔，所述的锁定孔中能够插入锁杆，所述的锁杆具有锥形锁头，所述的锥形锁头能够卡入至高度调节内螺纹的其中一级螺纹中。

本发明还提供了一种应用于上述称重传感器的安装调试方法，包括如下步骤：

(1)通用高度调节内螺纹与高度调节外螺纹的配合，将高度调节件的小径段旋入至下承压座中；

(2)将传感器主体的下端对应放入至大径容纳槽和小径容纳槽中；

(3)将垂直度调节件至少部分安放至大径容纳槽中，且使得垂直调节件的下端与传感器主体上的平衡端面相抵；

(4)将上承压座套入到传感器主体的上端；

(5)准备多个称重传感器，每个称重传感器放置到对应安装位置并分别执行步骤(1)至步骤(4)的动作；

(6)调整垂直度调节件与高度调节件的位置关系，以使得传感器主体的受力方向始终保持在垂直向下；

(7)通过对各个高度调节件与对应下承压座的位置关系，以使得各个称重传感器中上承压座的上端面保持齐平。

本发明的有益效果在于：1、采用了复合式调节组件，集成了垂直度调节功能和高度调节功能，且两种功能调节时相互之间不会影响，因此安装和调试更加方便快捷，且使用时的精度也得到有效提高；2、传感器主体与上承压座和复合式调节组件的配合结构中，上下和周侧的配合均采用了点接触的方式，进而确保称重时向下传递的力量保持垂直不倾斜。

附图说明

图1是本发明的装配示意图。

图2是本发明的爆炸图。

图3是本发明中整体结构的纵剖图。

图4是高度调节件的结构示意图。

图5是传感器主体的结构示意图。

图6是本发明中局部结构的横剖图。

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。

参照图1～图6，一种称重传感器，包括由上至下依次设置的上承压座1、传感器主体2、复合式调节组件3、下承压座4；其中，所述的复合式调节组件3包括高度调节件5和垂直度调节件6；所述的高度调节件5包括小径段7和大径段8，所述的大径段8位于小径段7的上方；所述的小径段7上开设有高度调节外螺纹9，所述的下承压座4上开设有高度调节内螺纹10；所述的大径段8上具有相互连通的大径容纳槽11和小径容纳槽12，所述的大径容纳槽11位于小径容纳槽12的上方，所述传感器主体2的下端安放在小径容纳槽12中；所述传感器主体2的侧壁凸设有平衡端面13，所述的平衡端面13位于大径容纳槽11，所述的垂直度调节件6至少部分伸入至大径容纳槽11中，且所述垂直度调节件6的侧面与所述大径容纳槽11的内壁螺接，所述垂直度调节件6的下端与所述平衡端面13的上端相抵，所述平衡端面13的下端与所述大径容纳槽11的底部形成调节间隙14。

优选的，高度调节件5和垂直度调节件6通过螺纹连接后形成一体的复合式调节组件3。

由于每个称重传感器的安装位置不同，因此受制于外接因素，各自安装到位后梭形的调节间隙14的大小也会有所不同。

关于垂直度调节件6的优选形态为：其采用环状垂直度调节件6，且所述环状垂直度调节件6套设在所述传感器主体2的外周上；进一步的，所述的环状垂直度调节件6上开设有垂直度调节孔15，且垂直度调节孔15有多个并均匀排布。采用环状形态，呈完整的整体形态，再配合多个垂直度调节孔15，工作人员可在任意角度方位对其进行安装及调节，因此操作使用十分便捷。

为了方便传感器主体2进行高度调节，所述大径段8的外壁上开设有高度调节孔16。同样的，高度调节孔16有多个并均匀排布，以便工作人员可在任意角度方位对其进行安装及调节。

本实施例中，所述的大径段8上还开设有定位孔17，所述的定位孔17中设有定位柱18，所述的平衡端面13上开设有定位缺口19，所述的定位柱18至少部分向上伸出至定位孔17外并插入至定位缺口19中。通过定位柱18、定位孔17和定位缺口19三者之间的协同配合，能够实现传感器主体2与复合式调节组件3的快速定位安装，从而可实现传感器主体2与复合式调节组件3的高度同步调节功能。

为了配合传感器主体2上下方向上的安装及使用，所述的传感器主体2具有上传力压头20和下传力压头21，所述的上承压座1开设有上容纳槽22，所述的上传力压头20安置在上容纳槽22中，所述的下传力压头21安置在所述的小径容纳槽12中。更具体的，所述上传力压头20的顶端面与上容纳槽22的顶端面23相互抵接并始终保持点接触连接，所述下传力压头21的下端面与小径容纳槽12的底面24相互抵接并始终保持点接触连接。在传感器主体2上设置特殊的上传力压头20和下传力压头21，使之与其它配件(上容纳槽22的顶端面23、小径容纳槽12的底面24)形成上、下两个点接触连接，测量过程中接触部位能够做自适应的方向调整，以自动补偿压力所存在的偏斜角度，从而使得传递至称重传感器的力量始终保持竖向方向，进而获得更加精准的测量数据。

另一方面，小径容纳槽12的底面24还形成有一圈凹槽30，以在称重时，即使传感器主体2发生了较大角度的倾斜，其外周会进入至凹槽30中但不与凹槽槽壁接触，以确保两者的连接始终是点接触连接。

现有的称重传感器，都将重心集中在上下力是否保持垂直上，而忽视了倾斜时通过侧向的接触导致力分散的问题，进而导致称重数据的失真。为了解决上述缺陷，本实施例提供了一种优选方案，具体为：所述上传力压头20的侧边与所述上容纳槽22的内侧壁25相互抵接并始终保持点接触连接，所述下传力压头21的侧边与所述小径容纳槽12的内侧壁26相互抵接并始终保持点接触连接。采用本实施例的结构方案，在使用过程中即使受力导致传感器主体2倾斜时，其上传力压头20与上容纳槽22的内侧壁也能够始终保持水平方向的点接触、下传力压头21与所述小径容纳槽12的内侧壁也始终保持水平方向的点接触，进而使得向下传递的力量始终保持垂直。

本实施例中，所述下承压座4的外侧开设有与高度调节内螺纹10相同的锁定孔27，所述的锁定孔27中能够插入锁杆28，所述的锁杆28具有锥形锁头29，所述的锥形锁头29能够卡入至高度调节内螺纹10的其中一级螺纹中。在高度调节到位后，通过锥形锁头29与高度调节内螺纹10的配合，能够将复合式调节组件3与下承压座4锁紧在一起，降低称重时挪动位移的几率，以长时间稳定可靠地运行使用。

本发明还提供了一种应用于上述称重传感器的安装调试方法，包括如下步骤：

(1)通用高度调节内螺纹10与高度调节外螺纹9的配合，将高度调节件5的小径段7旋入至下承压座4中；

(2)将传感器主体2的下端对应放入至大径容纳槽11和小径容纳槽12中；

(3)将垂直度调节件6至少部分安放至大径容纳槽11中，且使得垂直调节件的下端与传感器主体2上的平衡端面13相抵；

(4)将上承压座1套入到传感器主体2的上端；

(5)准备多个称重传感器，每个称重传感器放置到对应安装位置并分别执行步骤(1)至步骤(4)的动作；

(6)调整垂直度调节件6与高度调节件5的位置关系，以使得传感器主体2的受力方向始终保持在垂直向下；

(7)通过对各个高度调节件5与对应下承压座4的位置关系，以使得各个称重传感器中上承压座1的上端面保持齐平。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明做任何限制，凡是根据发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本发明技术方案的保护范围内。

Claims (10)

1.一种称重传感器，其特征在于：包括由上至下依次设置的上承压座、传感器主体、复合式调节组件、下承压座；

其中，所述的复合式调节组件包括高度调节件和垂直度调节件；

所述的高度调节件包括小径段和大径段，所述的大径段位于小径段的上方；所述的小径段上开设有高度调节外螺纹，所述的下承压座上开设有高度调节内螺纹；

所述的大径段上具有相互连通的大径容纳槽和小径容纳槽，所述的大径容纳槽位于小径容纳槽的上方，所述传感器主体的下端安放在小径容纳槽中；

所述传感器主体的侧壁凸设有平衡端面，所述的平衡端面位于大径容纳槽，所述的垂直度调节件至少部分伸入至大径容纳槽中，且所述垂直度调节件的侧面与所述大径容纳槽的内壁螺接，所述垂直度调节件的下端与所述平衡端面的上端相抵，所述平衡端面的下端与所述大径容纳槽的底部形成调节间隙。

2.根据权利要求1所述的称重传感器，其特征在于：所述的垂直度调节件为环状垂直度调节件，且所述环状垂直度调节件套设在所述传感器主体的外周上。

3.根据权利要求2所述的称重传感器，其特征在于：所述的环状垂直度调节件上开设有垂直度调节孔。

4.根据权利要求1所述的称重传感器，其特征在于：所述大径段的外壁上开设有高度调节孔。

5.根据权利要求1所述的称重传感器，其特征在于：所述的大径段上还开设有定位孔，所述的定位孔中设有定位柱，所述的平衡端面上开设有定位缺口，所述的定位柱至少部分向上伸出至定位孔外并插入至定位缺口中。

6.根据权利要求1所述的称重传感器，其特征在于：所述的传感器主体具有上传力压头和下传力压头，所述的上承压座开设有上容纳槽，所述的上传力压头安置在上容纳槽中，所述的下传力压头安置在所述的小径容纳槽中。

7.根据权利要求6所述的称重传感器，其特征在于：所述上传力压头的顶端面与上容纳槽的顶端面相互抵接并始终保持点接触连接，所述下传力压头的下端面与小径容纳槽的底面相互抵接并始终保持点接触连接。

8.根据权利要求6所述的称重传感器，其特征在于：所述上传力压头的侧边与所述上容纳槽的内侧壁相互抵接并始终保持点接触连接，所述下传力压头的侧边与所述小径容纳槽的内侧壁相互抵接并始终保持点接触连接。

9.根据权利要求1所述的称重传感器，其特征在于：所述下承压座的外侧开设有与高度调节内螺纹相同的锁定孔，所述的锁定孔中能够插入锁杆，所述的锁杆具有锥形锁头，所述的锥形锁头能够卡入至高度调节内螺纹的其中一级螺纹中。

10.一种应用于如权利要求1-9任一项称重传感器的安装调试方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)通用高度调节内螺纹与高度调节外螺纹的配合，将高度调节件的小径段旋入至下承压座中；

(2)将传感器主体的下端对应放入至大径容纳槽和小径容纳槽中；

(3)将垂直度调节件至少部分安放至大径容纳槽中，且使得垂直调节件的下端与传感器主体上的平衡端面相抵；

(4)将上承压座套入到传感器主体的上端；

(5)准备多个称重传感器，每个称重传感器放置到对应安装位置并分别执行步骤(1)至步骤(4)的动作；

(6)调整垂直度调节件与高度调节件的位置关系，以使得传感器主体的受力方向始终保持在垂直向下；

(7)通过对各个高度调节件与对应下承压座的位置关系，以使得各个称重传感器中上承压座的上端面保持齐平。

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