CN208206255U - 一种自带缓冲功能的悬臂梁称重模块 - Google Patents

Abstract

一种自带缓冲功能的悬臂梁称重模块，包括从上往下依次设置的承载顶板、弹性底盘、压板、不倒翁承载螺杆、悬臂梁传感器和底板，悬臂梁传感器设置在底板上，悬臂梁传感器的自由端上设有承载孔，不倒翁承载螺杆的下端嵌置在承载孔内通过限位螺母限位，不倒翁承载螺杆的上端通过压板固定约束在弹性底盘下方，压板上具有对不倒翁承载螺杆起到限位的防转结构，承载顶板设置在悬臂梁传感器的自由端上方与弹性底盘相连接，承载顶板与底板之间通过限位销安装限位。本实用新型结构简单合理、安装方便快捷，同时整体产品高度低，使用稳定性好，测量精度高，能有效抵消模块受到的水平侧向力以及竖直方向的冲击载荷，具有缓冲过载保护的功能。

Description

一种自带缓冲功能的悬臂梁称重模块

技术领域

本实用新型涉及一种称重装置，具体涉及一种自带缓冲功能的悬臂梁称重模块，可应用于配料系统和灌装系统等电子称重设备。

背景技术

目前在冶金、化工、石化等称重监测行业中，厂家在选用称重的方式对计量或这料位控制时，会将多个称重模块安装在配料、灌装系统的底部，结合其他装置自动计量罐体内部的重量或者料位，目前类似这种结构的称重模块在受到罐体内部的搅拌及及电机振动的时候容易受到影响，此类的称重模块会受到垂直力跟水平力的作用。由于这种称重模块没有水平保护装置和防倾倒机构，所以上部的罐体会发生移动，会毁坏称重模块及连接件，模块工作的准确性会降低。而传统的传感器上、下受力连接件是通过上、下圆弧面配钢球装配，容易在水平侧向力的作用下造成钢球爬坡从而会引起冲击归零误差太大，而且附件装配设计过于复杂，并且连接件均是采用刚性连接设计，容易碰撞变形，影响稳定性。

目前也出现了具有水平和垂直保护功能的称重模块，如专利号为CN201720375831.6的中国专利《悬梁臂传感器称重模块》，包括从上往下依次设置的承载架、承载压头、悬臂梁传感器和底板，其特征在于：所述悬臂梁传感器的自由端上设有承载孔，一不倒翁压头设置在承载孔内，承载架罩盖在悬臂梁传感器的自由端上方，承载压头嵌置在承载架的承载板的底部，承载压头中下部套设在不倒翁压头上，底板上设有左右侧板，悬臂梁传感器设置在底板上定位于左右侧板之间，承载架的下端左右两侧设有与左右侧板配合连接的平行侧板，二平行侧板分别对应设于左右侧板的侧面，通过限位销将承载架的平行侧板与底板的左右侧板连接在一起。这种称重模块能有效防止模块在工作中出现倾倒的现象，但是其缓冲功能不够理想，而且结构复杂，安装较不方便，在结构上还需要进一步改进。

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设计合理、安装方便快捷、使用稳定性好的自带缓冲功能的悬臂梁称重模块，有效抵消模块受到的水平侧向力以及竖直方向的冲击载荷，具有缓冲过载保护的功能。

本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种自带缓冲功能的悬臂梁称重模块，其特征在于：包括从上往下依次设置的承载顶板、弹性底盘、压板、不倒翁承载螺杆、悬臂梁传感器和底板，悬臂梁传感器设置在底板上，悬臂梁传感器的自由端上设有用于导入载荷力的承载孔，不倒翁承载螺杆的下端嵌置在承载孔内通过限位螺母限位，不倒翁承载螺杆的上端通过压板固定约束在弹性底盘的下方，压板上具有对不倒翁承载螺杆起到限位的防转结构，承载顶板设置在悬臂梁传感器的自由端上方与弹性底盘相连接，承载顶板与底板之间通过限位销安装限位。

作为改进，所述不倒翁承载螺杆下端为螺纹段，上端为不倒翁球头的结构，限位螺母可调节地螺纹连接在不倒翁承载螺杆的螺纹段上与悬臂梁传感器的承载孔的上端面相抵。

作为改进，所述压板为与弹性底盘相对应的圆形板，压板的左右两侧开设有限位孔，弹性底盘的下端面上开设有对应的连接孔，压板的中部设有供不倒翁承载螺杆的上端伸出的镂空部及防转结构，不倒翁承载螺杆的上端通过间隙配合穿过压板与弹性底盘相抵，通过螺钉穿过平垫圈、压板的限位孔，拧入弹性底盘的连接孔中将不倒翁承载螺杆约束在弹性底盘的下方。

作为改进，所述防转结构具体为：不倒翁承载螺杆的上端成型有扩径的圆台，圆台的两侧设有内凹面，压板的镂空部两侧向下向内成型有与内凹面配合限位的延伸部，压板通过延伸部与内凹面的配合与不倒翁承载螺杆的上端限位连接。

再改进，所述承载顶板上设有与不倒翁承载螺杆同轴的定位沉孔，弹性底盘的上端面具有与定位沉孔相对应的螺纹孔，通过配套的螺钉穿过定位沉孔拧入弹性底盘的螺纹孔中将弹性底盘与承载顶板之间限位连接。

再改进，所述限位销为二个六角限位销，底板的左右两侧分别设有供限位销安装的螺纹孔，对应的，承载顶板的左右两侧设有安装沉孔，限位销的下端为与螺纹孔配合的缩径段，限位销的下端设置在螺纹孔中，限位销的上端设有内螺纹孔，通过螺钉穿过安装沉孔、垫圈、二个配套的螺母拧入限位销的内螺纹孔中，螺母分别与限位销的上端、承载顶板的下端相抵。

进一步，所述悬臂梁传感器的的固定端上设有与底板固定的安装孔，底板上设有对应的通孔，悬臂梁传感器的的固定端与底板之间设有一垫板，垫板上设有对应的安装通孔，通过螺杆将悬臂梁传感器的的固定端、垫板固定在底板上。

进一步，所述悬臂梁传感器的固定端的外侧设有用于引出导线的接头。

再进一步，所述承载顶板的前侧设有第一螺纹孔，底板的上端一侧设有对应的第二螺纹孔，通过一连接片将第二螺纹孔与第一螺纹孔连接在一起。

最后，所述连接片为弯曲的Z形连接片，连接片的两端分别开设有与第一螺纹孔、第二螺纹孔相对应的连接通孔，通过螺钉将连接片的一端与第一螺纹孔相连接，另一端与第二螺纹孔连接在一起。

与现有技术相比，本实用新型的优点在于：传感器的承载孔内设置不倒翁承载螺杆，不倒翁承载螺杆一头为不倒翁结构，另一头为螺纹机构，通过限位螺母将不倒翁承载螺杆嵌入装配到承载孔内，若模块安装平面有偏载误差，可以通过内部不倒翁承载螺杆及弹性底盘的共同作用使不倒翁承载螺杆加载点能自动回位消除该偏载误差，复位快，称重重复性好；压板上设置限位孔，通过螺钉、平垫圈将弹性底盘限制在相对传感器在一个方位，同时压板具有对对不倒翁承载螺杆起到限位的防转结构，有效地将传感器约束在一定水平空间内移动；承载顶板通过六角限位销与底板连接，确保产品在受冲击载荷时不会被砸伤，同时可以实现超载保护的功能。本实用新型结构简单合理、安装方便快捷，同时整体产品高度低，使用稳定性好，测量精度高，能有效抵消模块受到的水平侧向力以及竖直方向的冲击载荷，具有缓冲过载保护的功能，可应用于配料系统和灌装系统等电子称重设备。

附图说明

图1为本实用新型实施例的结构示意图；

图2为图1的分解图；

图3为图1的纵向剖视图；

图4为图3中弹性底盘的结构示意图；

图5为图2中压板的俯视图；

图6为图3中不倒翁承载螺杆的结构示意图。

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1～6所示，一种自带缓冲功能的悬臂梁称重模块，包括从上往下依次设置的承载顶板1、弹性底盘2、压板4、不倒翁承载螺杆3、悬臂梁传感器6和底板8，悬臂梁传感器6的的固定端上设有与底板8固定的安装孔61，底板8上设有对应的通孔83，悬臂梁传感器6的的固定端与底板8之间设有一垫板7，垫板7上设有对应的安装通孔，通过螺杆15将悬臂梁传感器6的的固定端、垫板7固定在底板8上；悬臂梁传感器6的自由端上设有用于导入载荷力的承载孔62，不倒翁承载螺杆3下端为螺纹段，上端为不倒翁球头的结构，不倒翁承载螺杆3的下端嵌置在承载孔62内通过限位螺母32限位，限位螺母32起到限位外部保护，能防止灰尘等杂物的进入悬臂梁传感器6的承载孔62内；不倒翁承载螺杆3的上端通过压板4固定约束在弹性底盘2的下方，压板4上具有对不倒翁承载螺杆3起到限位的防转结构，承载顶板1设置在悬臂梁传感器6的自由端上方与弹性底盘2相连接，承载顶板1与底板8之间通过限位销5安装限位；承载顶板1上设有与不倒翁承载螺杆3同轴的定位沉孔1.1，弹性底盘2的上端面具有与定位沉孔1.1相对应的螺纹孔21，通过配套的螺钉10穿过定位沉孔1.1拧入弹性底盘2的螺纹孔21中将弹性底盘2与承载顶板1之间限位连接；压板4为与弹性底盘2相对应的圆形板，压板4的左右两侧开设有限位孔41，弹性底盘2的下端面上开设有对应的连接孔22，压板4的中部设有供不倒翁承载螺杆3的上端伸出的镂空部42及防转结构，不倒翁承载螺杆3的上端通过间隙配合穿过压板4与弹性底盘2相抵，通过螺钉9穿过平垫圈、压板4的限位孔41，拧入弹性底盘2的连接孔22中将不倒翁承载螺杆3约束在弹性底盘2的下方，防转结构具体为：不倒翁承载螺杆3的上端成型有扩径的圆台，圆台的两侧设有内凹面31，就是两侧切边的，压板4的镂空部42两侧向下向内成型有与内凹面31配合限位的延伸部43，压板4通过延伸部43与内凹面31的配合与不倒翁承载螺杆3的上端限位连接，同时起到防转的效果，实现了对悬臂梁传感器6多方向的限位保护功能，可将悬臂梁传感器6限制在很小的空间内移动；

限位销5为二个六角限位销，底板8的左右两侧分别设有供限位销5安装的螺纹孔82，对应的，承载顶板1的左右两侧设有安装沉孔1.2，限位销5的下端为与螺纹孔82配合的缩径段，限位销5的下端设置在螺纹孔82中，限位销5的上端设有内螺纹孔，通过长螺钉11穿过安装沉孔1.2、垫圈14、二个配套的螺母12和13拧入限位销5的内螺纹孔中，螺母12和13分别与承载顶板1的下端、限位销5的上端相抵，这样就将承载顶板1与底板8限位连接在一起，能有效防横向水平力，防止模块在使用过程中倾倒，保护悬臂梁传感器6不受破坏；承载顶板1的前侧设有第一螺纹孔1.3，底板8的上端一侧设有对应的第二螺纹孔84，通过一连接片16将第二螺纹孔84与第一螺纹孔1.3连接在一起，连接片16为弯曲的Z形连接片，连接片16的两端分别开设有与第一螺纹孔1.3、第二螺纹孔84相对应的连接通孔，通过螺钉将连接片16的一端与第一螺纹孔1.3相连接，另一端与第二螺纹孔84连接在一起，这样通过承载顶板1与底板8之间通过、限位销5、连接片16配合能有效防止模块在工作中出现倾倒的现象；另外，底板8的四角边缘分别设有安装沉孔81，悬臂梁传感器6的固定端的外侧设有用于引出导线的接头63。

其工作原理：通过弹性底盘2和不倒翁承载螺杆3将载荷传递到悬梁臂传感器6，使悬梁臂传感器6承受物体上秤后的静载荷，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不倒翁承载螺杆3、螺母32、弹性底盘2的共同作用来使不倒翁承载螺杆3位置自动回位，消除该偏载误差，使不倒翁承载螺杆3复位快、称重重复性好。同时限位销5连接承载顶板1及底板8上的限位装置装配及限位结构，能在称重载荷超过其安全额定载荷时，起到过载限位的功能，保护悬梁臂传感器6不被损坏。

所以从结构上讲，本称重模块产品具有结构紧凑，现场安装方便，更加可靠等优点；从技术上讲，本产品是一款悬臂梁传感器和承载顶板、底板、限位装置共同作用的良好结合体，能够传感器的受力点集中，不会偏移，使传感器精度达到最高，从实用性上讲，本产品在安装和维修方面为客户提供极大的方便，嵌入式设计能很好让模块使用上达到最高的效率和最好的稳定性，同时也克服了目前市场上同类用途的称重模块的一些缺点。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种自带缓冲功能的悬臂梁称重模块，其特征在于：包括从上往下依次设置的承载顶板、弹性底盘、压板、不倒翁承载螺杆、悬臂梁传感器和底板，悬臂梁传感器设置在底板上，悬臂梁传感器的自由端上设有用于导入载荷力的承载孔，不倒翁承载螺杆的下端嵌置在承载孔内通过限位螺母限位，不倒翁承载螺杆的上端通过压板固定约束在弹性底盘的下方，压板上具有对不倒翁承载螺杆起到限位的防转结构，承载顶板设置在悬臂梁传感器的自由端上方与弹性底盘相连接，承载顶板与底板之间通过限位销安装限位。

2.根据权利要求1所述的悬臂梁称重模块，其特征在于：所述不倒翁承载螺杆下端为螺纹段，上端为不倒翁球头的结构，限位螺母可调节地螺纹连接在不倒翁承载螺杆的螺纹段上与悬臂梁传感器的承载孔的上端面相抵。

3.根据权利要求2所述的悬臂梁称重模块，其特征在于：所述压板为与弹性底盘相对应的圆形板，压板的左右两侧开设有限位孔，弹性底盘的下端面上开设有对应的连接孔，压板的中部设有供不倒翁承载螺杆的上端伸出的镂空部及防转结构，不倒翁承载螺杆的上端通过间隙配合穿过压板与弹性底盘相抵，通过螺钉穿过平垫圈、压板的限位孔，拧入弹性底盘的连接孔中将不倒翁承载螺杆约束在弹性底盘的下方。

4.根据权利要求3所述的悬臂梁称重模块，其特征在于：所述防转结构具体为：不倒翁承载螺杆的上端成型有扩径的圆台，圆台的两侧设有内凹面，压板的镂空部两侧向下向内成型有与内凹面配合限位的延伸部，压板通过延伸部与内凹面的配合与不倒翁承载螺杆的上端限位连接。

5.根据权利要求1所述的悬臂梁称重模块，其特征在于：所述承载顶板上设有与不倒翁承载螺杆同轴的定位沉孔，弹性底盘的上端面具有与定位沉孔相对应的螺纹孔，通过配套的螺钉穿过定位沉孔拧入弹性底盘的螺纹孔中将弹性底盘与承载顶板之间限位连接。

6.根据权利要求1所述的悬臂梁称重模块，其特征在于：所述限位销为二个六角限位销，底板的左右两侧分别设有供限位销安装的螺纹孔，对应的，承载顶板的左右两侧设有安装沉孔，限位销的下端为与螺纹孔配合的缩径段，限位销的下端设置在螺纹孔中，限位销的上端设有内螺纹孔，通过螺钉穿过安装沉孔、垫圈、二个配套的螺母拧入限位销的内螺纹孔中，螺母分别与限位销的上端、承载顶板的下端相抵。

7.根据权利要求1至6任一权利要求所述的悬臂梁称重模块，其特征在于：所述悬臂梁传感器的固定端上设有与底板固定的安装孔，底板上设有对应的通孔，悬臂梁传感器的固定端与底板之间设有一垫板，垫板上设有对应的安装通孔，通过螺杆将悬臂梁传感器的固定端、垫板固定在底板上。

8.根据权利要求1至6任一权利要求所述的悬臂梁称重模块，其特征在于：所述悬臂梁传感器的固定端的外侧设有用于引出导线的接头。

9.根据权利要求1至6任一权利要求所述的悬臂梁称重模块，其特征在于：所述承载顶板的前侧设有第一螺纹孔，底板的上端一侧设有对应的第二螺纹孔，通过一连接片将第二螺纹孔与第一螺纹孔连接在一起。

10.根据权利要求9所述的悬臂梁称重模块，其特征在于：所述连接片为弯曲的Z形连接片，连接片的两端分别开设有与第一螺纹孔、第二螺纹孔相对应的连接通孔，通过螺钉将连接片的一端与第一螺纹孔相连接，另一端与第二螺纹孔连接在一起。