CN205049217U - 一种三脚秤 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种三脚秤，包括承载体和设置在所述承载体下方的支撑脚，所述支撑脚为三个，在每个支撑脚与承载体之间都设置有压力传感器，分别为第一压力传感器、第二压力传感器和第三压力传感器。所述第一压力传感器包括相互串联的第一可变电阻和第二可变电阻，所述第二压力传感器包括相互串联的第三可变电阻和第四可变电阻，所述第三压力传感器包括相互串联的第五可变电阻和第六可变电阻，第一定值电阻和第二定值电阻串联且一边与所述第一传感器连接另一边与所述第三传感器连接。所述三个支撑脚的几何中心的连线为正三角形。这种结构的电子秤结构更加简单且测量精度较高。

Description

一种三脚秤

技术领域

本实用新型涉及一种三脚秤，特别是涉及一种结构简单且测量精度较高的电子秤。

背景技术

秤属于衡器的一种，是利用胡克定律或力的杠杆平衡原理测定物体质量或重量的工具。秤按结构原理可分为机械秤、电子秤、机电结合秤三大类。电子秤主要由承重系统、压力转换系统和示值系统三部分组成。当物体放在秤盘上时，压力施给传感器，该传感器发生形变，从而使阻抗发生变化，同时使激励电压发生变化，输出一个变化的模拟信号最终由CPU运算控制单元输出到示值系统上。现在常用的电子秤都为四脚且每个脚上都设置有一个传感器，这样整个结构就较为复杂和庞大，且四个传感器的阻值之间的差异更容易导致电子秤本身的测量精度不够高。现在亟需一种结构简单且测量精度较高的电子秤。

实用新型内容

本实用新型所要解决技术问题是，提供一种结构简单且测量精度较高的电子秤。

为解决以上技术问题，本实用新型的技术方案是：一种三脚秤，包括承载体和设置在所述承载体下方的支撑脚，关键是：所述支撑脚为三个，在每个支撑脚与承载体之间都设置有压力传感器，分别为第一压力传感器、第二压力传感器和第三压力传感器。

作为本实用新型的改进，还包括相互串联的第一定值电阻和第二定值电阻，所述第一压力传感器包括相互串联的第一可变电阻和第二可变电阻，所述第二压力传感器包括相互串联的第三可变电阻和第四可变电阻，所述第三压力传感器包括相互串联的第五可变电阻和第六可变电阻，所述第一定值电阻与所述第一可变电阻串联，所述第二可变电阻与所述第四可变电阻串联，所述第三可变电阻与所述第五可变电阻串联，所述第六可变电阻与所述第二定值电阻串联，所述第一可变电阻和所述第二可变电阻的串联处与参考电源电压正极电性连接，所述第五可变电阻和所述第六可变电阻的串联处与所述参考电源电压负极电性连接。

作为本实用新型进一步的改进，所述三个支撑脚的几何中心的连线为正三角形。所述第三可变电阻与所述第四可变电阻的串联处连接有第一信号采集电路，所述第一定值电阻和第二定值电阻的串联处连接有第二信号采集电路，所述第一信号采集电路与所述第二信号采集电路均与运算控制单元电性连接。

作为本实用新型更进一步的改进一，所述第一信号采集电路以及所述第二信号采集电路均通过AD转换单元与所述运算控制单元电性连接。在所述第一信号采集电路以及所述第二信号采集电路与所述AD转换单元之前还设置有信号放大单元。

作为本实用新型更进一步的改进二，还包括与所述运算控制单元电性连接的校准数据存储单元。在所述承载体上表面设有显示屏，所述显示屏与所述运算控制单元电性连接。与所述运算控制单元电性连接有输入单元，所述输入单元为按键。

通过实施本实用新型可取得以下有益效果：

一种三脚秤，包括承载体和设置在所述承载体下方的支撑脚，所述支撑脚为三个，在每个支撑脚与承载体之间都设置有压力传感器，分别为第一压力传感器、第二压力传感器和第三压力传感器。相比于传统的四个支撑脚的电子秤，本实用新型省掉了一个压力传感器，具有以下好处：1、这样能够使得秤的结构更加简单。2、采用四个压力传感器时，压力传感器本身的阻值差异会给测量结构带来较大的影响，从而无法保证测量的精确性；而采用三个压力传感器时，由于少了一个压力传感器，所以压力传感器之间的阻值差异会减小，从而减小压力传感器本身的阻值差异给测量带来的影响，从而保证了测量的精确性。3、根据三点确定一个面的原理，测量时采用三个支撑脚显然比四个支撑脚更加容易找准接触面，测量更加高效和准确。4、采用三个支撑脚和三个压力压力传感器能够在保证电子秤放置安全稳定的前提下降低电子秤的成本。

电子秤还包括相互串联的第一定值电阻和第二定值电阻，所述第一压力传感器包括相互串联的第一可变电阻和第二可变电阻，所述第二压力传感器包括相互串联的第三可变电阻和第四可变电阻，所述第三压力传感器包括相互串联的第五可变电阻和第六可变电阻，所述第一定值电阻与所述第一可变电阻串联，所述第二可变电阻与所述第四可变电阻串联，所述第三可变电阻与所述第五可变电阻串联，所述第六可变电阻与所述第二定值电阻串联，所述第一可变电阻和所述第二可变电阻的串联处与参考电源电压正极电性连接，所述第五可变电阻和所述第六可变电阻的串联处与所述参考电源电压负极电性连接。所述第三可变电阻与所述第四可变电阻的串联处连接有第一信号采集电路，所述第一定值电阻和第二定值电阻的串联处连接有第二信号采集电路，所述第一信号采集电路与所述第二信号采集电路均与运算控制单元电性连接。所述第一信号采集电路以及所述第二信号采集电路均通过AD转换单元与所述运算控制单元电性连接。当秤加载且三只支撑脚受力时，第一可变电阻、第五可变电阻和第三可变电阻的阻值变小，第六可变电阻、第四可变电阻和第二可变电阻的阻值变大。假定每个传感器的阻值均为R，所有传感器的阻值的变化量相同且均为△Rn。根据串联电阻求电压的公示，则所述第二信号采集电路的电压=参考电源电压*[（2R+△Rn）/4R]；第一信号采集电路的电压=参考电源电压*[（R-△Rn）/2R],则第二信号采集电路与第一信号采集电路所组成的差分电压信号=参考电源电压*(3△Rn/4R)，则第二信号采集电路与第一信号采集电路所组成的差分电压信号由AD转换单元可以测量出电压值，参考电源电压为常数，R为常数，可以计算出△Rn＝K’*第二信号采集电路与第一信号采集电路所组成的差分电压值,K’=4R/（3*参考电源电压）；而△Rn与秤加载的重量成线性关系，通过校准和重量计算可换算出具体的重量值。这样就精确的测量出了物体的重量。所述三个支撑脚的几何中心的连线为正三角形，这样的结构使得电子秤放置更加平稳且三个压力传感器受力更加均匀，从而保证测量值更加精确。在所述第一信号采集电路以及所述第二信号采集电路与所述AD转换单元之前还设置有信号放大单元。与所述运算控制单元电性连接有校准数据存储单元，所述显示屏与所述运算控制单元电性连接。与所述运算控制单元电性连接有输入单元，所述输入单元为按键。这样更加便于对秤进行校准以及根据需要对测量单位进行选择。

附图说明

下面结合说明书附图对本实用新型做进一步详细的描述，其中：

图1是本实用新型的俯视结构示意图；

图2是本实用新型的仰视结构示意图；

图3是本实用新型的传感器连接示意图；

图4是本实用新型的逻辑框图。

具体实施方式

如图1、2所示，一种三脚秤，包括承载体10、设置在承载体10上表面的显示屏20以及设置在所述承载体10下方的支撑脚30，所述支撑脚30为三个，在每个支撑脚30与承载体10之间都设置有压力传感器，分别为第一压力传感器、第二压力传感器和第三压力传感器，所述三个支撑脚的几何中心的连线为正三角形。

如图3、4，电子秤还包括相互串联的第一定值电阻R2和第二定值电阻R3,所述第一压力传感器包括相互串联的第一可变电阻R1和第二可变电阻R8，所述第二压力传感器包括相互串联的第三可变电阻R6和第四可变电阻R7，所述第三压力传感器包括相互串联的第五可变电阻R5和第六可变电阻R4，所述第一定值电阻R2与所述第一可变电阻R1串联，所述第二可变电阻R8与所述第四可变电阻R7串联，所述第三可变电阻R6与所述第五可变电阻R5串联，所述第六可变电阻R4与所述第二定值电阻R3串联，所述第一可变电阻R1和所述第二可变电阻R8的串联处与参考电源电压正极电性连接，所述第五可变电阻R5和所述第六可变电阻R4的串联处与所述参考电源电压负极电性连接。所述第三可变电阻R6与所述第四可变电阻R7的串联处连接有第一信号采集电路，所述第一定值电阻R2和第二定值电阻R3的串联处连接有第二信号采集电路，所述第一信号采集电路与所述第二信号采集电路均与运算控制单元电性连接。所述第一信号采集电路以及所述第二信号采集电路均通过AD转换单元与所述运算控制单元电性连接。在所述第一信号采集电路以及所述第二信号采集电路与所述AD转换单元之前还设置有信号放大单元。与所述运算控制单元电性连接有校准数据存储单元。所述显示屏与所述运算控制单元电性连接。与所述运算控制单元电性连接有输入单元，所述输入单元为按键。

必须指出，上述实施例只是对本实用新型做出的一些非限定性举例说明。但本领域的技术人员会理解，在没有偏离本实用新型的宗旨和范围下，可以对本实用新型做出修改、替换和变更，这些修改、替换和变更仍属本实用新型的保护范围。

Claims (9)

1.一种三脚秤，包括承载体（10）和设置在所述承载体（10）下方的支撑脚（30），其特征是：所述支撑脚（30）为三个，在每个支撑脚（30）与承载体（10）之间都设置有压力传感器，分别为第一压力传感器、第二压力传感器和第三压力传感器。

2.根据权利要求1所述的一种三脚秤，其特征是：所述电子秤还包括相互串联的第一定值电阻（R2）和第二定值电阻（R3）,所述第一压力传感器包括相互串联的第一可变电阻（R1）和第二可变电阻（R8），所述第二压力传感器包括相互串联的第三可变电阻（R6）和第四可变电阻（R7），所述第三压力传感器包括相互串联的第五可变电阻（R5）和第六可变电阻（R4），所述第一定值电阻（R2）与所述第一可变电阻（R1）串联，所述第二可变电阻（R8）与所述第四可变电阻（R7）串联，所述第三可变电阻（R6）与所述第五可变电阻（R5）串联，所述第六可变电阻（R4）与所述第二定值电阻（R3）串联，所述第一可变电阻（R1）和所述第二可变电阻（R8）的串联处与参考电源电压正极电性连接，所述第五可变电阻（R5）和所述第六可变电阻（R4）的串联处与所述参考电源电压负极电性连接。

3.根据权利要求2所述的一种三脚秤，其特征是：所述三个支撑脚的几何中心的连线为正三角形。

4.根据权利要求3所述的一种三脚秤，其特征是：所述第三可变电阻（R6）与所述第四可变电阻（R7）的串联处连接有第一信号采集电路，所述第一定值电阻（R2）和第二定值电阻（R3）的串联处连接有第二信号采集电路，所述第一信号采集电路与所述第二信号采集电路均与运算控制单元电性连接。

5.根据权利要求4所述的一种三脚秤，其特征是：所述第一信号采集电路以及所述第二信号采集电路均通过AD转换单元与所述运算控制单元电性连接。

6.根据权利要求5所述的一种三脚秤，其特征是：在所述第一信号采集电路以及所述第二信号采集电路与所述AD转换单元之间还设置有信号放大单元。

7.根据权利要求4至6中任何一项所述的一种三脚秤，其特征是：还包括与所述运算控制单元电性连接的校准数据存储单元。

8.根据权利要求7所述的一种三脚秤，其特征是：所述电子秤还包括设置在承载体（10）上表面的显示屏（20），所述显示屏（20）与所述运算控制单元电性连接。

9.根据权利要求7所述的一种三脚秤，其特征是：所述电子秤还包括与所述运算控制单元电性连接的输入单元，所述输入单元为按键。