CN200944058Y - 称重传感器的弹性体 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种称重传感器的弹性体，它主要由承载部、应变部和夹持部组成，承载部上设有承载孔，应变部包括应变梁及其两端分别与承载部和夹持部连接的连接部，夹持部上设有夹持孔，其特征在于：所述应变部设有Z轴方向的圆孔，圆孔两侧对称构成应变梁，所述承载部位于应变部的下方，两部分间通过一端的连接部固定连接，所述承载孔的圆心与圆孔的圆心在同一Z轴轴线上。本实用新型减小了传感器受侧向力影响造成的变形，提高了传感器的稳定性和测量精度。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种传感器，具体涉及一种通过电阻应变片的变形改变电桥的平衡，以电桥平衡的变化对应测出所承载物体重量的传感器，特别是其中的弹性体。
背景技术
称重传感器被大量运用于各种电子秤中，它是利用应变片的变形而改变其电阻值，通过电桥测量阻值的变化，由此计算出对应的重量。
美国专利US4548086中公开了一种偏转式弹性片，它包括圆形的夹持部，在夹持部上开有两个U形槽，U形槽之间为应变梁，应变梁的一端设有应变片，此种结构的传感器，若承载物的重心不在中心点上，会产生不可忽略的侧向力，这对测试其重量的准确度造成影响。
为解决这种侧向力对称重准确度的影响，美国专利5510581公开了一种扁平式多梁传感器，实质是传感器中的主体部件——弹性体，它可分为承载部、应变部和夹持部，三部分位于同一块薄金属片上，所述承载部的一端为承载舌，承载舌位于东西、南北两条对称轴上，承载舌前端设有以两条对称轴的交点为圆心的承载孔，承载舌通过两侧对称的U形槽与应变部、夹持部分割开；所述应变部由应变梁与4个应变片组成，承载部与夹持部由应变梁连接，应变片按于应变梁上，并以两条称轴分别对称；所述夹持部上设有夹持孔；因承载孔与应变片均以E-W、S-N两条轴作为对称轴，当施加侧向力时，对称轴的两侧产生相反方向的同等力，可以在一定程度上抵消侧向力的影响，但此种结构的传感器其承载部与应变部之间是通过舌根连接的，连接部较小，在减小传感器厚度的情况下易产生变形，同时U形槽的直线边也加大了产生金属片变形的可能性，这种侧向变形仍会在一定程度上影响称重的准确性。
发明内容
本实用新型目的是提供一种用于能有效减小侧向力影响的称重传感器。
为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种称重传感器的弹性体，它主要由承载部、应变部和夹持部组成，承载部上设有承载孔，应变部包括应变梁及其两端分别与承载部和夹持部连接的连接部，夹持部上设有夹持孔，所述应变部设有Z轴方向的圆孔，圆孔两侧对称构成应变梁，所述承载部位于应变部的下方，两部分间通过一端的连接部固定连接，所述承载孔的圆心与圆孔的圆心在同一Z轴轴线上。
使用时，被称重物的重力通过承重杆传递到承载部上，使承载部因重力而向下弯曲，并通过一端的固定结构带动应变部产生S形弯曲，应变梁的弯曲使应变片产生变形，各应变片发生阻值变化，通过构成电桥测量阻值的变化，可以利用单片机计算出所对应的重量值。圆孔的设置，一方面是为了构成应变梁，同时也是为了设置承重结构，通常，承载孔设有内螺纹，在使用时，一垫片通过一端的螺杆与承载孔螺纹连接固定，垫片本体则位于所述圆孔内，秤盘的承重杆压在垫片上，实现力的传递，因而，圆孔的孔径应大于垫片的直径。
优选的技术方案，所述承载部与应变部间的固定连接结构为，应变部与承载部在一侧端部构成一体结构，两部分之间以L形沟槽分隔。制作时，可以用一块材料通过线切割获得。
另一种技术方案是，应变部与承载部为两片金属片，所述承载部与应变部间的固定连接结构为，应变部与承载部的一侧端部间通过铆钉铆接。
上述技术方案中，所述应变部设有4个应变片固定位，分别位于圆孔的两侧的应变梁上，以圆孔的圆心与应变梁的对称中心间的连线作为定位纵轴和横轴，同一应变梁上的应变片固定位以纵轴为对称轴对称分布，两组应变梁上的应变片固定位以横轴为对称轴对称分布。
由于上述技术方案运用，本实用新型与现有技术相比具有下列优点：
1.由于本实用新型的承载部在应变部的下方，通过侧边的传递使应变部产生S形形变，来实现应变电桥的精确传感，测量精度高；
2.由于应变部上开设的是圆形孔，圆形比其它形状的抗变形能力都强，减小了传感器受侧向力影响造成的变形，提高了传感器的稳定性，同样也提高了测量精确度；
3.本实用新型在加工时，只需采用线切割方法在整块材料上切割出应变部和承载部，两者间的连接是一体结构，既方便了加工过程，又能保证应变部和承载部之间的连接强度。
附图说明
附图1为本实用新型实施例一的结构示意图；
附图2为图1的A-A剖示图；
附图3为图2的局部放大图；
附图4为本实用新型实施例一的后视结构示意图；
附图5为图1的立体图。
其中：1、承载部；2、应变部；3、夹持部；4、承载孔；5、圆孔；6、应变梁；7、连接部；8、L型沟槽；9、应变片固定位；10、夹持孔。
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本实用新型作进一步描述：
实施例一：参见附图1至5所示，一种称重传感器，它主要由承载部1、应变部2和夹持部3组成，承载部1上设有承载孔4，应变部2包括应变梁6及其两端分别与承载部和夹持部连接的连接部，夹持部3上设有夹持孔10，所述应变部2设有Z轴方向的圆孔5，圆孔5两侧对称构成应变梁6，所述承载部1位于应变部2的下方，两部分间通过一端的连接部7固定连接，所述承载孔4的圆心与圆孔5的圆心在同一Z轴轴线上。
在本实施例中，所述承载部1与应变部2间的固定连接结构为，应变部2与承载部1在一侧端部构成一体结构，两部分之间以L形沟槽8分隔。在实际制作中，为方便加工，L形沟槽分割的转折处，也可以是圆弧形结构。所述应变部设有4个应变片固定位9，分别位于圆孔5的两侧的应变梁6上，以圆孔的圆心与应变梁的对称中心间的连线作为定位纵轴和横轴，同一应变梁6上的应变片固定位9以纵轴为对称轴对称分布，两组应变梁6上的应变片固定位9以横轴为对称轴对称分布；所述夹持部3上开有四个夹持孔10，用以将传感器固定于相应的设备上。
实施例二：一种称重传感器，它主要由承载部1、应变部2和夹持部3组成，承载部1上设有承载孔4，应变部2包括应变梁6及其两端分别与承载部和夹持部连接的连接部，夹持部3上设有夹持孔10，所述应变部2设有Z轴方向的圆孔5，圆孔5两侧对称构成应变梁6，所述承载部1位于应变部2的下方，应变部与承载部由两片金属片构成，两者间通过一侧端部的铆钉铆接，所述承载孔4的圆心与圆孔5的圆心在同一Z轴轴线上。
在本实施例中，所述应变片2为四片，分别位于圆孔5的两侧的应变梁6上，同一应变梁6上的应变片9以应变部2的纵轴为对称轴对称分布，两组应变梁6上的应变片9以横轴为对称轴对称分布，所述夹持部3上开有四个夹持孔10，用以将传感器固定于相应的设备上。
Claims (4)
1.一种称重传感器的弹性体，它主要由承载部[1]、应变部[2]和夹持部[3]组成，承载部[1]上设有承载孔[4]，应变部[2]包括应变梁[6]及其两端分别与承载部和夹持部连接的连接部，夹持部[3]上设有夹持孔[10]，其特征在于：所述应变部[2]设有Z轴方向的圆孔[5]，圆孔[5]两侧对称构成应变梁[6]，所述承载部[1]位于应变部[2]的下方，两部分间通过一端的连接部[7]固定连接，所述承载孔[4]的圆心与圆孔[5]的圆心在同一Z轴轴线上。
2.根据权利要求1所述的称重传感器的弹性体，其特征在于：所述承载部[1]与应变部[2]间的固定连接结构为，应变部[2]与承载部[1]在一侧端部构成一体结构，两部分之间以L形沟槽[8]分隔。
3.根据权利要求1所述的称重传感器的弹性体，其特征在于：所述承载部[1]与应变部[2]间的固定连接结构为，应变部[2]与承载部[1]的一侧端部间通过铆钉铆接。
4.根据权利要求1或2或3所述的称重传感器的弹性体，其特征在于：所述应变部设有4个应变片固定位[9]，分别位于圆孔[5]的两侧的应变梁[6]上，以圆孔的圆心与应变梁的对称中心间的连线作为定位纵轴和横轴，同一应变梁[6]上的应变片固定位[9]以纵轴为对称轴对称分布，两组应变梁[6]上的应变片固定位[9]以横轴为对称轴对称分布。
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