CN204556065U - 一体化带有阻尼功能的称重传感器 - Google Patents
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Abstract
一种一体化带有阻尼功能的称重传感器，包括弹性体、底座、压头及承载钢球，弹性体与底座通过螺杆相连接，压头设于承载钢球的顶部，其特征在于：所述弹性体为一体化连桥结构，在弹性体的上端成型有供承载钢球置入的凹面，一护罩围绕凹面设于弹性体上并围绕在承载钢球的外周，承载钢球通过压盖及卡箍嵌入并固定在护罩内，在护罩内设有使承载钢球实现自动回位并消除偏载误差的弹簧。本实用新型结构合理紧凑，经济实用，具有安装方便，使用稳定、受影响因素少、传感器精度高等优点。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种双剪切梁称重传感器，具体涉及一种一体化带有阻尼功能的称重传感器，可应用于汽车衡、轨道衡等电子称重设备。
背景技术
目前，双剪切梁传感器广泛应用于各种汽车衡、轨道衡等各种电子称重设备。常规双剪切梁式传感器一般采用螺杆将传感器的弹性体和底板(或底座)固定在一起，从而形成双端固支梁结构或者简支梁结构。
目前，关于这类产品结构如专利号为ZL200820028739.3的中国实用新型专利《双剪切梁式称重传感器》(授权公告号：CN201196586Y)，又如专利号为ZL200820030230.2的中国实用新型专利《双剪切梁式称重传感器》(授权公告号：CN201273839Y)，上述技术通过弹性体和底板之间采用圆柱支撑辊，形成一个铰支结构，避免螺杆在长期交变应力的作用下产生变化，防止改变其预紧力而产生对产品性能的影响，但极大地降低了横向冲击载荷的抵抗能力，无法适应大吨位衡器；另外，从现场使用情况看，采用圆柱支撑辊的桥式传感器由于考虑问题的理想化，造成冲击过后归零误差太大，而且附件过于复杂，影响稳定性。
也有采用在该弹性体底部中间开四个螺纹孔，将底板直接从下面固定在弹性体上，螺杆只是起到了连接弹性体和底板的作用，不能约束固支端，底板两端开U槽后也未给予弹性体有效的支撑，受力形变引起的固支摩擦力无法克服导致无法达到高精度的要求，且螺杆分布过于集中导致抗横向冲击力也不足。这种设计没有从实际使用的角度出发，还存在一些问题：该类产品底板上的螺钉属于沉孔安装而且分布在中部，对弹性体两端无较理想的约束，抗冲击能力差，长期使用后零点变化大，灵敏度特性差，当秤台限位距离过大时会受到横向冲击载荷的作用导致固定螺杆容易断裂，秤台失效且沉孔螺钉长期使用生锈后不易维修。
另外上述几款均为双剪切梁式结构，贴片应变孔中心跟弹性体承载点水平距离较 小，在实际称量时会造成数据回零慢，秤台段差误差明显。同时在称重轴距小车辆而且自身重量大的情况下，会造成秤台扰度变形大、从而出现称重分段重量不等的现象，影响称量精度。
发明内容
本实用新型所要解决的技术问题是针对上述的技术现状而提供一种结构合理、使用稳定可靠且精度高的一体化带有阻尼功能的称重传感器。
本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种一体化带有阻尼功能的称重传感器，包括弹性体、底座、压头及承载钢球，弹性体与底座通过螺杆相连接，压头设于承载钢球的顶部，其特征在于：所述弹性体为一体化连桥结构，在弹性体的上端成型有供承载钢球置入的凹面，一护罩围绕凹面设于弹性体上并围绕在承载钢球的外周，承载钢球通过压盖及卡箍嵌入并固定在护罩内，在护罩内设有使承载钢球实现自动回位并消除偏载误差的弹簧。
作为改进，所述护罩为橡胶护罩，护罩固定设置在弹性体的凹面上方，护罩的下端内侧设有与承载钢球的下侧相配合的护盖，压盖设置在护罩的上端内侧与承载钢球的上侧部相配合，弹簧纵向设置在护罩内，支撑在护盖与压盖之间。
作为改进，所述压盖为采用高分子非金属材料制成的圈状结构，压盖的内侧面呈与承载钢球的上部外周面相配合的弧面，在护罩的上端内侧面上环向设有一凸筋，压盖的外表面设有相对应的环形凹槽，在护罩的上端外侧面上环向设有供卡箍套入的凹槽。
作为改进，所述护盖为圈状，护盖的内侧面呈与承载钢球的下部外周面相配合的弧面，在护罩的中下部内侧面上设有供护盖置入的台阶面。
再改进，所述弹性体的中下部的中间位置横向开设有一条形的应变槽，贴片孔位于应变槽的上方。
再改进，所述应变槽的口部封胶，在弹性体的前后设有覆盖应变槽及贴片孔的护板。
再改进，所述弹性体的外侧端设有导线引出接头或航空插头。
进一步改进，所述底座为一平板式几何体，底座上设有用于与秤台安装的安装孔和螺杆固定用螺孔。
与现有技术相比，本实用新型的优点在于：承载钢球通过护罩、弹簧、压盖和护盖等实现嵌入式集成为一体，实现了阻尼和自定位功能，避免沙尘等杂物进入球窝影响滚 动传力；弹性体通过螺杆与底板连接，底板承载面积大，避免秤台基础变化带来的不稳定因素影响；贴片孔位于应变槽的上方，应变槽的上下形成一体化的结构从而克服了螺杆预紧力的影响；贴片孔的焊封膜片外再用护板实现二次防护，同时也覆盖住应变槽，可预防非法分子在应变孔或应变槽内进行作弊，并能防止铁铲清理秤台下杂物时对焊封膜片的损伤，并可实现双航空插头“串联”组秤应用。本实用新型结构合理紧凑，经济实用，具有安装方便，使用稳定、受影响因素少、传感器精度高等优点。
附图说明
图1为本实用新型实施例的称重传感器的结构示意图；
图2为图1的左侧局部剖视图；
图3为本实用新型实施例中护罩的结构示意图；
图4为本实用新型实施例中底座的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图实施例对本实用新型作进一步详细描述。
如图1～4所示，本实施例为一体化带有阻尼功能的称重传感器，包括一体化连桥结构的弹性体1、底座9、螺杆8、压头2、承载钢球3及护罩4，弹性体1设于底座9的上方，与底座9通过左右4个螺杆8相连接，压头2设于承载钢球3的顶部，在弹性体1的上端成型有供承载钢球3置入的凹面1.2，凹面1.2通常是局部球形的，又称球窝，护罩4为橡胶护罩，护罩4围绕凹面1.2设于弹性体1上方并围绕在承载钢球3的外周，护罩4的下端内侧设有与承载钢球3的下侧相配合的护盖6，护罩4的上端内侧设有与承载钢球3的上侧部相配合的压盖5，承载钢球3通过压盖5及卡箍13嵌入并固定在护罩4内，在护罩4内护盖6与压盖5之间纵向支撑有使承载钢球3实现自动回位并消除偏载误差的弹簧7，压盖5为采用高分子非金属材料制成的圈状结构，压盖5的内侧面呈与承载钢球3的上部外周面相配合的弧面，在护罩4的上端内侧面上环向设有一凸筋41，压盖5的外表面设有相对应的环形凹槽，压盖5通过环形凹槽与凸筋41的配合设置在护罩4的内侧上端，在护罩4的上端外侧面上环向设有供卡箍13置入的凹槽42，护盖6也为圈状，护盖6的内侧面呈与承载钢球3的下部外周面相配合的弧面，在护罩4的中下部内侧面上设有供护盖6置入的台阶面，这样承载钢球3就内置在护罩4内， 通过护盖6、压盖5、卡箍13和护罩4连接成一体，在护罩4、弹簧7和压盖5的共同作用下实现了承载钢球3在弹性体1球窝的自定位和主动复位，同时避免沙尘等杂物进入球窝影响滚动传力，实现了阻尼复位功能；在弹性体1的中下部的中间位置横向开设有一条形的应变槽1.1，使弹性体1底部具有一条与弹性体1一体成型的加强筋，贴片孔1.3位于应变槽1.1的上方，应变槽1.1的上下形成一体化的结构从而克服了螺杆8预紧力影响问题，应变槽1.1的口部封胶，在弹性体1.1的前后设有覆盖应变槽1.1及贴片孔1.3的钢板作为护板11，可以起到防进水、防机械损伤、防作弊的效果，在弹性体1的外侧端设有插拔式航空插头10，与卡环12能起现场装秤快速、方便的作用；底座9为一平板式大面积几何体，由于底座9的承载面积大，可有效防止横向冲击作用下的翘曲变形甚至断裂，提高了抗冲击能力，底座9上设有用于与秤台安装的安装孔91和与螺杆8固定用螺孔92，安装孔91为四个，且按底座9的中心线对称分布，螺孔92为左右各二个，螺杆8均自上而下设于弹性体1上拧入底座9的螺孔92中，将一体化桥形结构的弹性体1和底座紧固成一体，避免秤台基础变化带来的不稳定因素影响，螺杆8在弹性体1上端面露出头部。
工作原理是这样的：通过压头2和承载钢球3将载荷传递到弹性体1，使弹性体1结构承受汽车上秤后的静载荷，发生相应的应变，通过测量电桥将力值转变成与力值成正比的电信号，从而达到称重的目的。当秤台有偏载误差时，可以通过内部零部件(弹簧7)和橡胶护罩4、高分子非金属材料的压盖5的共同作用来使承载钢球3位置自动回位消除该偏载误差，同时弹簧7起到一定阻尼作用，使承载钢球3复位快、称重重复性好。
从结构上讲，本实施例具有结构简单、紧凑，现场安装方便，更加可靠等优点；从技术上讲，本实施例是一体化双剪梁结构的弹性体和螺杆、护罩共同作用的良好结合体，能够使预紧力对产品性能的影响因素降到最低，固支约束最理想，传感器长期稳定性到最高，从实用性上讲，本实施例在安装和维修方面为客户提供极大的方便，承载钢球嵌入式设计在秤台安装上达到最高效率和最好的稳定性，同时防止沙尘进入影响承载钢球自由滚动。
Claims (8)
1.一种一体化带有阻尼功能的称重传感器，包括弹性体、底座、压头及承载钢球，弹性体与底座通过螺杆相连接，压头设于承载钢球的顶部，其特征在于：所述弹性体为一体化连桥结构，在弹性体的上端成型有供承载钢球置入的凹面，一护罩围绕凹面设于弹性体上并围绕在承载钢球的外周，承载钢球通过压盖及卡箍嵌入并固定在护罩内，在护罩内设有使承载钢球实现自动回位并消除偏载误差的弹簧。
2.根据权利要求1所述的称重传感器，其特征在于：所述护罩为橡胶护罩，护罩固定设置在弹性体的凹面上方，护罩的下端内侧设有与承载钢球的下侧相配合的护盖，压盖设置在护罩的上端内侧与承载钢球的上侧部相配合，弹簧纵向设置在护罩内，支撑在护盖与压盖之间。
3.根据权利要求2所述的称重传感器，其特征在于：所述压盖为采用高分子非金属材料制成的圈状结构，压盖的内侧面呈与承载钢球的上部外周面相配合的弧面，在护罩的上端内侧面上环向设有一凸筋，压盖的外表面设有相对应的环形凹槽，在护罩的上端外侧面上环向设有供卡箍套入的凹槽。
4.根据权利要求2所述的称重传感器，其特征在于：所述护盖为圈状，护盖的内侧面呈与承载钢球的下部外周面相配合的弧面，在护罩的中下部内侧面上设有供护盖置入的台阶面。
5.根据权利要求1所述的称重传感器，其特征在于：所述弹性体的中下部的中间位置横向开设有一条形的应变槽，贴片孔位于应变槽的上方。
6.根据权利要求5所述的称重传感器，其特征在于：所述应变槽的口部封胶，在弹性体的前后设有覆盖应变槽及贴片孔的护板。
7.根据权利要求1至6任一权利要求所述的称重传感器，其特征在于：所述弹性体的外侧端设有导线引出接头或航空插头。
8.根据权利要求1至6任一权利要求所述的称重传感器，其特征在于：所述底座为一平板式几何体，底座上设有用于与秤台安装的安装孔和螺杆固定用螺孔。
Priority Applications (1)
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109655143A (zh) * | 2019-01-17 | 2019-04-19 | 广东韶钢工程技术有限公司 | 一种柱式称重传感器连接件及其制作方法 |
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