CN117870839A - 一种动静组合防倾覆模块称重传感器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种动静组合防倾覆模块称重传感器，属于称量设备的技术领域。包括顶板、压头组件、传感器弹性体、销轴以及底板，所述压头组件设置于所述顶板的底面中心位置，所述压头组件的底部中心位置设置有深孔，所述深孔的内底面为圆弧结构，所述传感器弹性体的顶部设置为球头结构并与所述深孔内底面插接嵌合，所述深孔的竖直侧壁上水平贯穿开设有内孔，所述传感器弹性体上水平贯穿开设有过孔，所述内孔与所述过孔水平正对分布，所述销轴水平插接于所述内孔与所述过孔，并在所述销轴末端固定有紧固件，所述传感器弹性体的底部与所述底板固定。本发明提高了称重设备防倾覆结构的安装便捷性，降低了称重过程中设备发生倾覆的安全隐患。

Description

一种动静组合防倾覆模块称重传感器

技术领域

本发明涉及称量设备的技术领域，尤其涉及一种动静组合防倾覆模块称重传感器。

背景技术

称重传感器是一种能够测量物体重量或质量的传感器，是称重设备中的核心部件。称重传感器一般安装在设备或称体的底部，被测物体的重力通过设备或称体传递到称重传感器上，由称重传感器将质量信号转变成电信号，并输出到仪表上显示出来。称重传感器广泛应用于工业生产、商业贸易、医疗设备以及家用电子称等领域。不同的称重传感器在不同的应用场合有各自的特点和优势，用户可根据不同的需求和场合选择具体的称重传感器。

常见的，称重传感器可以分为静态称重传感器以及动态称重传感器。静态称重传感器通常用于家用电子秤、商用秤等场合。现有的静态称重传感器如申请号为202311005079.2的发明专利：称重传感器所示，通过设置有第一精度称重传感器和第二精度称重传感器，并在两者之间设置有传导部，传导部的中间分别向上和向下弯曲形成椭圆形缓冲空间，实现了对小量程的称重传感器进行保护的同时提升了测量的精度。

动态称重传感器通常用于测量运动中的物体的重量或质量，通常用于汽车秤、货物称重等场合。现有的动态称重传感器如申请号为201510867871.8的发明专利：动态称重传感器所示，通过采用上下分体式结构，在上基体和下基体之间设置有石英晶体，当汽车高速驶过该动态称重传感器时，该设备能够充分过滤水平力，使垂直力作用于基体，上基体整体下移，挤压传感单元，产生传感信号，进而与外部的信号处理装置配合计算出汽车的重量，能够减小水平力干扰，实现不减速测量的特点。

现有技术存在如下缺陷：在自动化生产线上进行重量控制或在运输车上进行动态称重等场合，由于静态称重传感器的响应速度较慢，无法满足这些场合要求；而在上述动态称重传感器中，仅在设备上对秤体进行XY向限位，但在大型起重机或吊车的沉重测量或工业生产线上的自动称量时，由于倾覆等不安全因素的存在，设备不仅需要对秤体的XY平面进行限位，还需要进行Z向的限位。Z向的限位一般需要在称重传感器旁或设备顶部额外安装有防倾覆的机械限位装置，在野外施工、临时搭建的工地等情况下，设备没有空间或条件安装防倾覆的机械限位装置，因此不具备防倾覆的功能，给用户带来安全隐患，故存在改进空间。

发明内容

为了解决上述提出的技术问题，本发明提供一种动静组合防倾覆模块称重传感器，以解决现有的具有动态称重测量功能的称重传感器中对Z方向进行限位通常需要额外安装防倾覆的机械限位装置，在一些不具备安装条件的场合，该称重传感器不具备防倾覆的功能，存在安全隐患的技术问题。

一种动静组合防倾覆模块称重传感器，包括顶板、压头组件、传感器弹性体、销轴以及底板，所述压头组件设置于所述顶板的底面中心位置，所述压头组件的底部中心位置设置有深孔，所述深孔的内底面为圆弧结构，所述传感器弹性体的顶部设置为球头结构并与所述深孔内底面插接嵌合，所述深孔的竖直侧壁上水平贯穿开设有内孔，所述传感器弹性体上水平贯穿开设有过孔，所述内孔与所述过孔水平正对分布，所述销轴水平插接于所述内孔与所述过孔，并在所述销轴末端固定有紧固件，所述传感器弹性体的底部与所述底板固定。

优选地，所述传感器弹性体由上至下依次设置有第一圆柱面以及第二圆柱面，所述第一圆柱面的水平截面直径大于所述第二圆柱面的水平截面直径，所述第一圆柱面与所述深孔的内侧壁卡接配合，所述过孔设置于所述第二圆柱面上，所述第二圆柱面与所述深孔间隙配合。

优选地，所述过孔的直径大于所述内孔直径。

优选地，所述第二圆柱面的竖直长度大于所述第一圆柱面的竖直长度。

优选地，所述顶板的底面设置有沉头槽，所述压头组件嵌设于所述沉头槽内并与所述沉头槽的外圆周面焊接固定。

优选地，还包括导航模块和压力补偿模块，所述导航模块用于获取即将放入顶板的物体的运动状态、姿态信息以及重心位置，所述压力补偿模块根据所述传感器弹性体内的应变片数据以及物体的重心位置，根据公式进行数据处理后将处理后的数据进行输出。

优选地，所述导航模块包括三组设置于所述顶板上的加速度传感器，所述加速度传感器分别对放入顶板的物体在放入过程中X轴、Y轴和Z轴三个方向的加速度变化值进行测量，并通过公式计算出物体的运动状态、运动过程中的倾斜角度以及物体的重心位置。

优选地，三组所述加速度传感器采用等边三角形的形式布置于所述顶板的同一水平面上。

优选地，所述传感器弹性体的顶部与所述深孔的内底面相切设置。

优选地，所述传感器弹性体可设置为柱式、多柱式或剪应力悬臂梁等结构。

本发明的有益效果为：

1、通过传感器弹性体的球头结构与深孔内底面的插接嵌合，以及销轴的插接和固定，达到前后左右360度万向摆动限位、防旋转和防抬升的限制效果，可以有效地防止顶板在运动或受力时发生倾覆，且结构简单、安装便捷、便于搬运，无需其他复杂的防倾覆机械机构即可实现称重传感器的防倾覆功能。通过深孔的竖直侧壁上水平贯穿开设有内孔和传感器弹性体上水平贯穿开设有过孔，内孔与过孔水平正对分布，可以实现传感器组件的结构紧凑和相互配合。这有助于减少传感器组件的体积和重量，提高传感器的安装便捷性和使用灵活性；

2、第一圆周面的上端部为球头结构，与深孔内底面的圆弧结构配合，当物体放置于顶面时，两者的配合对外部的冲击或振动起到一定的缓冲和吸收作用，有助于保护传感器弹性体内部的敏感元件，减少外部环境干扰而导致传感器检测的不稳定性或损坏。第二圆柱面的竖直长度大于第一圆柱面的竖直长度的设计可以增加传感器弹性体的结构稳定性，提高其抗扭转和抗变形的能力；

3、通过压力补偿模块的设置，根据传感器弹性体内的应变片数据以及物体的重心位置，对传感器测量数据进行校正处理，从而更准确地获取物体的真实重量信息。这有助于避免因外部压力或重心位置变化而导致的测量误差，提高称重传感器的测量精度。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，而非限制本公开。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或背景技术中的技术方案，下面将对本发明实施例或背景技术中所需要使用的附图进行说明。

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，这些附图示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于说明本发明公开的技术方案。

图1为本发明实施例一的整体结构示意图；

图2为本发明实施例一的剖视图；

图3为图2中A处的结构放大图；

图4为本发明实施例一的结构爆炸图；

图5为本发明实施例二的整体结构示意图；

图6为本发明实施例二的剖视图；

图7为本发明实施例二的结构爆炸图。

图例：1、顶板；2、压头组件；3、传感器弹性体；4、销轴；5、底板；6、深孔；7、内孔；8、过孔；9、第一圆柱面；10、第二圆柱面；11、沉头槽。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，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。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、

“左”、“右”、“竖直”、 “水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不 是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面结合附图，对本发明的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

为更进一步阐述本发明为实现预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明的具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如下。

称重传感器是一种能够测量物体重量或质量的传感器，是称重设备中的核心部件。称重传感器一般安装在设备或称体的底部，被测物体的重力通过设备或称体传递到称重传感器上，由称重传感器将质量信号转变成电信号，并输出到仪表上显示出来。称重传感器广泛应用于工业生产、商业贸易、医疗设备以及家用电子称等领域。不同的称重传感器在不同的应用场合有各自的特点和优势，用户可根据不同的需求和场合选择具体的称重传感器。

常见的，称重传感器可以分为静态称重传感器以及动态称重传感器。静态称重传感器通常用于家用电子秤、商用秤等场合。现有的静态称重传感器如申请号为202311005079.2的发明专利：称重传感器所示，通过设置有第一精度称重传感器和第二精度称重传感器，并在两者之间设置有传导部，传导部的中间分别向上和向下弯曲形成椭圆形缓冲空间，实现了对小量程的称重传感器进行保护的同时提升了测量的精度。

动态称重传感器通常用于测量运动中的物体的重量或质量，通常用于汽车秤、货物称重等场合。现有的动态称重传感器如申请号为201510867871.8的发明专利：动态称重传感器所示，通过采用上下分体式结构，在上基体和下基体之间设置有石英晶体，当汽车高速驶过该动态称重传感器时，该设备能够充分过滤水平力，使垂直力作用于基体，上基体整体下移，挤压传感单元，产生传感信号，进而与外部的信号处理装置配合计算出汽车的重量，能够减小水平力干扰，实现不减速测量的特点。

在自动化生产线上进行重量控制或在运输车上进行动态称重等场合，由于静态称重传感器的响应速度较慢，无法满足这些场合要求；而在上述动态称重传感器中，仅在设备上对秤体进行XY向限位，但在大型起重机或吊车的沉重测量或工业生产线上的自动称量时，由于倾覆等不安全因素的存在，设备不仅需要对秤体的XY平面进行限位，还需要进行Z向的限位。Z向的限位一般需要在称重传感器旁或设备顶部额外安装有防倾覆的机械限位装置，在野外施工、临时搭建的工地等情况下，设备没有空间或条件安装防倾覆的机械限位装置，因此不具备防倾覆的功能，给用户带来安全隐患。

为了解决上述提出的技术问题，本发明提供一种动静组合防倾覆模块称重传感器，以解决现有的具有动态称重测量功能的称重传感器中对Z方向进行限位通常需要额外安装防倾覆的机械限位装置，在一些不具备安装条件的场合，该称重传感器不具备防倾覆的功能，存在安全隐患的技术问题。

请参阅图1-图7，一种动静组合防倾覆模块称重传感器，包括顶板1、压头组件2、传感器弹性体3、销轴4以及底板5，压头组件2设置于顶板1的底面中心位置，压头组件2的底部中心位置设置有深孔6，深孔6的内底面为圆弧结构，传感器弹性体3的顶部设置为球头结构并与深孔6内底面插接嵌合，深孔6的竖直侧壁上水平贯穿开设有内孔7，传感器弹性体3上水平贯穿开设有过孔8，内孔7与过孔8水平正对分布，销轴4水平插接于内孔7与过孔8，并在销轴4末端固定有紧固件，传感器弹性体3的底部与底板5固定。

本发明中防倾覆模块称重传感器的实施原理为：当压头组件2随设备或秤体转动到一定角度时，销轴4与传感器弹性体3过孔8相抵，限制其随设备或秤体的继续转动。当设备或秤体发生极大Z向跳动或倾斜抬升时，销轴4随压头组件2一起抬升直到与传感器弹性体3的过孔8Z向相抵，限制住设备或秤体的继续Z向移动。传感器弹性体3为前后左右对称的回转结构，采集应力的应变片贴于传感器弹性体3应变大且应变坡度变化小的位置，应变计到电缆线之间的组桥和补偿电路放置于传感器弹性体3空闲位置。将应变片贴于传感器弹性体3应变大的位置，可以使应变片在受力时更均匀地承受应变，减小应变片的疲劳和损坏风险。同时，将电缆线和组桥、补偿电路放置于传感器弹性体3空闲位置，可以避免电缆线受到外部损伤或干扰，有利于保护电缆线和提高系统的可靠性。在实施例一中，选用一组长销轴4贯穿深孔6侧壁以及传感器弹性体3的上端，对压头组件2以及传感器弹性体3进行连接安装，该方式适用于一般的压力测量；在实施例二中，选用圆周阵列分布的若干组短销轴4贯穿深孔6侧壁并与传感器弹性体3的侧壁局部连接，实现压头组件2与传感器弹性体3之间的连接安装，该方式适用于需要测量大范围内的压力、重量、力等物理量的场合，用户可根据使用需要选择合适连接方式的称重传感器。

通过传感器弹性体3的球头结构与深孔6内底面的插接嵌合，以及销轴4的插接和固定，达到前后左右360度万向摆动限位、防旋转和防抬升的限制效果，可以有效地防止顶板1在运动或受力时发生倾覆，且结构简单、安装便捷、便于搬运，无需其他复杂的防倾覆机械机构即可实现称重传感器的防倾覆功能。传感器弹性体3的底部与底板5固定也有助于提高整体稳定性，从而避免传感器在使用过程中发生倾覆或意外情况；通过深孔6的内底面为圆弧结构和传感器弹性体3的球头结构的插接嵌合，可以实现传感器的准确定位。销轴4的水平插接和紧固件的固定也有助于确保传感器的稳定位置，从而保证传感器的测量准确性和可靠性；通过深孔6的竖直侧壁上水平贯穿开设有内孔7和传感器弹性体3上水平贯穿开设有过孔8，内孔7与过孔8水平正对分布，可以实现传感器组件的结构紧凑和相互配合。这有助于减少传感器组件的体积和重量，提高传感器的安装便捷性和使用灵活性。

为了有效实现顶板1在受力过程中的缓冲作用，提高该称重传感器的防倾覆效果，在一实施例中，传感器弹性体3由上至下依次设置有第一圆柱面9以及第二圆柱面10，第一圆柱面9的水平截面直径大于第二圆柱面10的水平截面直径，第一圆柱面9与深孔6的内侧壁卡接配合，过孔8设置于第二圆柱面10上，第二圆柱面10与深孔6间隙配合。第一圆柱面9与深孔6的内侧壁卡接配合，可以确保传感器弹性体3在深孔6内的稳固位置。这样的设计可以有效缓冲顶板1在受力或振动作用下产生的位移或转动，从而保证该称重传感器的准确定位。第二圆柱面10与压头组件2之间的间隙大于第一圆柱面9与压头组件2之间的间隙，此间隙起限制设备或秤体平面过度倾斜，当设备或秤体达到该称重传感器所允许的最大倾斜角度时，深孔6的圆周内侧壁与第二圆柱面10外圆周侧壁抵接，阻止设备或秤体继续斜切。第二圆柱面10与深孔6间隙配合的设计可以在传感器受到外部冲击或振动时起到一定的缓冲和吸收作用。这有助于保护传感器内部的敏感元件，防止因外部环境干扰而导致传感器测量的不稳定性或损坏。第一圆柱面9和第二圆柱面10的设计可以增加传感器弹性体3的结构稳定性，提高其抗扭转和抗变形的能力。这有助于确保传感器在工作过程中能够保持稳定的测量性能。

为了方便操作人员的安装，提高压头组件2与传感器弹性体3之间的安装便捷度，在一实施例中，过孔8的直径大于内孔7直径。通过过孔8的直径大于内孔7直径的设置，方便销轴4分别插接于过孔8和内孔7内，而不需要与内孔7的尺寸相匹配，方便作业人员的安装，这样可以简化安装过程，提高作业人员的工作效率，实现压头组件2以及传感器弹性体3之间的固定安装。过孔8的设计可以提供更大的调整余地，使得销轴4可以在一定范围内进行微小的调整或移动，有利于满足该称重传感器的防倾覆功能更好地实现。通过过孔8的设计，销轴4可以更牢固地固定在过孔8内，从而确保压头组件2和传感器弹性体3之间的稳固连接，提高整体装配的可靠性。

为了更好地对外部环境的作用力实现缓冲以及吸收，同时保障销轴4的安装基础稳定性，在一实施例中，第二圆柱面10的竖直长度大于第一圆柱面9的竖直长度。第一圆周面的上端部为球头结构，与深孔6内底面的圆弧结构配合，当物体放置于顶面时，两者的配合对外部的冲击或振动起到一定的缓冲和吸收作用，有助于保护传感器弹性体3内部的敏感元件，减少外部环境干扰而导致传感器检测的不稳定性或损坏。第二圆柱面10的竖直长度大于第一圆柱面9的竖直长度的设计可以增加传感器弹性体3的结构稳定性，提高其抗扭转和抗变形的能力。这有助于确保传感器在工作过程中能够保持稳定的测量性能，提高了该称重传感器的防倾覆能力。过孔8设置于第二圆柱面10上，第二圆柱面10与深孔6间隙配合的设计可以确保传感器在受力或振动作用下不易移动或脱落，从而保证传感器的准确定位。

为了使压头组件2与顶板1之间的连接更为牢固，保障顶板1与压头组件2的安装稳定性，在一实施例中，顶板1的底面设置有沉头槽11，压头组件2嵌设于沉头槽11内并与沉头槽11的外圆周面焊接固定。通过将压头组件2嵌设于沉头槽11内并进行焊接固定，可以使顶板1底面的结构更加稳固。这有助于提高顶板1的整体稳定性和承载能力，从而确保其在使用过程中不易发生变形或破损。沉头槽11和压头组件2的结合可以减少外部环境对顶板1底面的干扰。通过焊接固定，可以有效地防止压头组件2因外部振动或冲击而脱落，保证顶板1的正常使用和安全性。沉头槽11可以隐藏压头组件2，使顶板1底面更加平整和美观。这有助于提升产品的外观质感，满足用户对产品外观的审美需求。

为了更准确地评估物体的稳定性，从而提高称重传感器的测量准确性，以及提高设备运行的安全性，避免因物体倾覆而引发的意外情况，在一实施例中，该动静组合防倾覆模块称重传感器还包括导航模块和压力补偿模块，导航模块用于获取即将放入顶板1的物体的运动状态、姿态信息以及重心位置，压力补偿模块根据传感器弹性体3内的应变片数据以及物体的重心位置，根据公式进行数据处理后将处理后的数据进行输出。通过获取物体的运动状态和姿态信息，可以及时发现物体的倾斜或运动状态，从而预测可能发生的倾覆情况，并及时采取措施。另外，获取重心位置信息有助于更准确地评估物体的稳定性，为防倾覆模块提供更准确的数据基础。压力补偿模块根据传感器弹性体3内的应变片数据以及物体的重心位置，根据公式进行数据处理后将处理后的数据进行输出。这个模块的作用在于校正传感器测量的重量数据，考虑到弹性体的变形和物体重心位置的影响。通过对传感器测量数据进行压力补偿，可以更准确地获取物体的真实重量信息，避免因为外部压力或者重心位置的变化而导致的测量误差，更准确地评估物体的稳定性，从而提高称重传感器的测量准确性，同时，提高了设备运行的安全性，避免了因物体倾覆而引发的意外情况。压力补偿模块根据传感器弹性体3内的应变片数据以及物体的重心位置，对传感器测量数据进行校正处理，从而更准确地获取物体的真实重量信息。这有助于避免因外部压力或重心位置变化而导致的测量误差，提高称重传感器的测量精度。

为了帮助操作人员更精确地步骤物体放置过程中的动态信息，保障测量数据的精确度，在一实施例中，导航模块包括三组设置于顶板1上的加速度传感器，加速度传感器分别对放入顶板1的物体在放入过程中X轴、Y轴和Z轴三个方向的加速度变化值进行测量，并通过公式计算出物体的运动状态、运动过程中的倾斜角度以及物体的重心位置。根据公式：；其中，a为计算所得的合成加速度，用于确定物体的运动状态；/>为物体在X轴运动的加速度，/>为物体在Y轴运动的加速度，/>为Z轴运动的加速度，可以计算出物体放入顶板1的合成加速度，实现对物体运动情况的监测。根据公式：/>；其中，/>为物体放入顶板1的倾斜角度，也即物体与顶板1所在平面之间的夹角；/>为物体在X轴运动的加速度，/>为物体在Y轴运动的加速度，/>为Z轴运动的加速度，跟物体的倾斜程度，有助于判断物体的姿态和倾斜情况。根据公式：/>；/>；；其中，（/>，/>，/>）为物体的重心坐标，/>为物体的重心X轴坐标，/>为物体的重心Y轴坐标，/>为物体的重心Z轴坐标，/>为物体的质量，/>为物体在X轴运动的加速度，/>为物体在Y轴运动的加速度，/>为Z轴运动的加速度，根据物体的重心坐标位置，可以分析处物体的平衡状态和稳定性，以上数据有助于操作人员采取相应的防倾覆措施以及对放置过程中对由于动态测量而产生的误差进行补偿。

为了更准确地计算出物体的运动状态、倾斜角度以及重心位置，同时使同一水平面上占用的空间相对均匀，在一实施例中，三组加速度传感器采用等边三角形的形式布置于顶板1的同一水平面上。通过将加速度传感器以等边三角形的形式布置，可以实现对物体在X轴、Y轴和Z轴三个方向的加速度变化值进行同时测量。这有助于全面了解物体在三个方向上的运动状态，从而更准确地计算出物体的运动状态、倾斜角度以及重心位置；等边三角形的形式布置可以使得三组加速度传感器在同一水平面上占用的空间相对均匀，从而更好地利用了顶板1的空间。这有助于在有限的空间内实现多个传感器的布置，并且使得传感器之间的距离相对均匀，有利于提高测量的准确性；通过等边三角形的布置，可以使得三组加速度传感器之间的距离相对均匀，从而在测量物体的运动状态、倾斜角度和重心位置时，可以更好地平均化误差，提高整体测量系统的稳定性和准确性。

为了减小弹性体顶部与深孔6内的摩擦，提高两者配合的防倾覆能力，在一实施例中，传感器弹性体3的顶部与深孔6的内底面相切设置。通过相切设置，提高了球头结构与圆弧结构之间对外力的缓冲能力，减少了外部冲击对顶板1的影响，降低传感器受损的风险，进一步提高了该称重传感器的防倾覆能力；同时，球头结构与深孔6的圆弧结构相切设置可以减小传感器在工作过程中与深孔6内底面之间的摩擦，有利于保持传感器的稳定性和灵敏度。

为了使传感器弹性体3能更大范围地对静态以及动态的物体进行测量，在一实施例中，传感器弹性体3可设置为柱式、多柱式或剪应力悬臂梁等结构。柱式结构传感器弹性体3适用于一般的压力测量，例如在工业称重、汽车称重等场合。柱式结构传感器弹性体3采用柱状的结构，当受到压力作用时，柱体会产生弹性变形，这种变形可以通过应变片或者压阻式传感器等装置来检测，从而得到压力的大小。其优势在于结构简单、易于制造，成本低，适用于一般的压力测量；多柱式结构传感器弹性体3适用于需要测量大范围内的压力、重量、力等物理量的场合，例如在重型机械、航空航天等领域。多柱式结构传感器弹性体3采用多个柱状结构，可以承受更大的力，测量范围更广。当受到压力作用时，多柱式结构中的柱体会产生弹性变形，通过检测这种变形来得到压力的大小。优势在于能够承受更大的力，测量范围更广，适用于对力度要求较高的测量场合；剪应力悬臂梁结构传感器弹性体3适用于测量剪切力、扭矩等物理量的场合，例如在液体流量测量、扭矩测量等领域。剪应力悬臂梁结构传感器弹性体3采用剪切力悬臂梁结构，可以更准确地测量剪切力和扭矩。当受到剪切力或扭矩作用时，悬臂梁会产生弹性变形，通过检测这种变形来得到剪切力或扭矩的大小。优势在于能够更准确地测量剪切力和扭矩，适用于需要测量这些物理量的场合。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭示如上，然而并非用以限定本发明，任何本领域技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简介修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (10)

1.一种动静组合防倾覆模块称重传感器，其特征在于：包括顶板(1)、压头组件(2)、传感器弹性体(3)、销轴(4)以及底板(5)，所述压头组件(2)设置于所述顶板(1)的底面中心位置，所述压头组件(2)的底部中心位置设置有深孔(6)，所述深孔(6)的内底面为圆弧结构，所述传感器弹性体(3)的顶部设置为球头结构并与所述深孔(6)内底面插接嵌合，所述深孔(6)的竖直侧壁上水平贯穿开设有内孔(7)，所述传感器弹性体(3)上水平贯穿开设有过孔(8)，所述内孔(7)与所述过孔(8)水平正对分布，所述销轴(4)水平插接于所述内孔(7)与所述过孔(8)，并在所述销轴(4)末端固定有紧固件，所述传感器弹性体(3)的底部与所述底板(5)固定。

2.根据权利要求1所述的一种动静组合防倾覆模块称重传感器，其特征在于：所述传感器弹性体(3)由上至下依次设置有第一圆柱面(9)以及第二圆柱面(10)，所述第一圆柱面(9)的水平截面直径大于所述第二圆柱面(10)的水平截面直径，所述第一圆柱面(9)与所述深孔(6)的内侧壁卡接配合，所述过孔(8)设置于所述第二圆柱面(10)上，所述第二圆柱面(10)与所述深孔(6)间隙配合。

3.根据权利要求2所述的一种动静组合防倾覆模块称重传感器，其特征在于：所述过孔(8)的直径大于所述内孔(7)直径。

4.根据权利要求3所述的一种动静组合防倾覆模块称重传感器，其特征在于：所述第二圆柱面(10)的竖直长度大于所述第一圆柱面(9)的竖直长度。

5.根据权利要求4所述的一种动静组合防倾覆模块称重传感器，其特征在于：所述顶板(1)的底面设置有沉头槽(11)，所述压头组件(2)嵌设于所述沉头槽(11)内并与所述沉头槽(11)的外圆周面焊接固定。

6.根据权利要求1所述的一种动静组合防倾覆模块称重传感器，其特征在于：还包括导航模块和压力补偿模块，所述导航模块用于获取即将放入顶板(1)的物体的运动状态、姿态信息以及重心位置，所述压力补偿模块根据所述传感器弹性体(3)内的应变片数据以及物体的重心位置，根据公式进行数据处理后将处理后的数据进行输出。

7.根据权利要求6所述的一种动静组合防倾覆模块称重传感器，其特征在于：所述导航模块包括三组设置于所述顶板(1)上的加速度传感器，所述加速度传感器分别对放入顶板(1)的物体在放入过程中X轴、Y轴和Z轴三个方向的加速度变化值进行测量，并通过公式计算出物体的运动状态、运动过程中的倾斜角度以及物体的重心位置。

8.根据权利要求7所述的一种动静组合防倾覆模块称重传感器，其特征在于：三组所述加速度传感器采用等边三角形的形式布置于所述顶板(1)的同一水平面上。

9.根据权利要求1所述的一种动静组合防倾覆模块称重传感器，其特征在于：所述传感器弹性体(3)的顶部与所述深孔(6)的内底面相切设置。

10.根据权利要求1所述的一种动静组合防倾覆模块称重传感器，其特征在于：所述传感器弹性体(3)可设置为柱式、多柱式或剪应力悬臂梁等结构。