CN209605914U - 一种称重测力传感器模块 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及家用电器领域，尤其是一种称重测力传感器模块，包括壳体、垫脚、弹性体以及设置在弹性体上表面的应变片，壳体包括相盖合的上壳体和下壳体，且上壳体和下壳体之间形成容置空间，弹性体设于容置空间内，垫脚的一端安装在弹性体的下表面且被限位于下壳体的上方，垫脚的另一端穿出下壳体。本实用新型的称重测力传感器模块中的应变片与弹性体均安装在上壳体与下壳体之间的容置空间内，能够避免弹性体在安装后出现位置偏移，保证应变片的测量精度；对上壳体位置要求不高，需要的安装精度相对较低；容置空间还具有防潮防湿的作用，同时还具有一定的隔热效果，防止智能家电在使用过程中向外散发的热量影响测力传感器的正常使用。
Description
技术领域
本实用新型涉及传感器领域，尤其涉及一种称重测力传感器模块。
背景技术
随着生产技术与信息化水平的不断提高，智能家电进入了迅猛发展的阶段。智能家电具有自动感知住宅空间状态、家电自身状态以及家电服务状态，并且能够自动控制及接收住宅用户在住宅内或远程的控制指令。
例如配置有称重测力功能的智能电饭煲、食物料理机等，不但能够实时测量出所添加的食物的重量，并根据设定好的程序对食物进行处理，还能记录家庭周期内(如一天、一周、一个月等)的食物消耗量，为用户提供直观的数据参数，甚至还能根据记录的数据给用户提供建议。
但是，现有技术中具有称重功能的智能家电具有以下缺点：
1、测力传感器的弹性体直接安装在智能家电的壳体上，具体安装时，需要将弹性体对好位，然后通过螺丝锁紧。但是壳体用于安装弹性体的凹槽一般会大于弹性体，若直接通过螺丝锁紧弹性体则容易出现位置偏移，即使是较小的偏移对测力传感器的精度也会有很大的影响。
2、采用直接安装弹性体的方案时，对弹性体的位置精度要求较高，相应的也需要较高的安装精度。
3、防水防潮性能差，由于智能家电在使用时多需要盛装水，且放置智能家电的台面上也难免会有积水，以及智能家电在使用过程中产生的蒸汽等等，这些水源都会影响智能家电内部的湿度，而现有技术的弹性体并不具有防水防潮的功能，其使用过程中会受到潮湿环境的影响而影响其精度。
4、隔热性能差，以使智能家电在使用过程中向外散发的热量影响测力传感器的正常使用。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题在于，提供一种称重测力传感器模块，其能够便捷的安装在智能家电等产品上。
本实用新型所要解决的技术问题还在于，提供一种称重测力传感器模块，提高其测量的精度。
本实用新型所要解决的技术问题还在于，提供一种称重测力传感器模块，提高其防水、防潮性能。
本实用新型所要解决的技术问题还在于，提供一种称重测力传感器模块，提高其隔热性能。
本实用新型的一种称重测力传感器模块，包括壳体、垫脚、弹性体以及设置在弹性体上表面的应变片，所述壳体包括相盖合的上壳体和下壳体，且上壳体和下壳体之间形成容置空间，所述弹性体设于容置空间内，所述垫脚的一端安装在弹性体的下表面且被限位于下壳体的上方，所述垫脚的另一端穿出下壳体。
作为上述方案的改进，所述下壳体的侧面设有向外延伸且用于与电器外壳连接的锁位部，所述锁位部设有锁紧通孔。
作为上述方案的改进，所述弹性体包括受力应变部以及用于支撑受力应变部的支撑部，所述支撑部定位在壳体上，所述应变片设于受力应变部的上表面，所述垫脚固定安装在受力应变部的下端面。
作为上述方案的改进，所述受力应变部为山字形结构，所述受力应变部的中心梁的自由端与支撑部连接，中心梁两侧的侧梁设有用于安装垫脚的安装孔，所述应变片设在中心梁的上表面。
作为上述方案的改进，所述上壳体的内侧壁设有阶梯面，所述弹性体和位于容置空间内的垫脚限位于阶梯面和下壳体的底部之间，且弹性体的支撑部和阶梯面相抵。
作为上述方案的改进，所述下壳体与上壳体卡合连接。
作为上述方案的改进，所述下壳体的侧壁设有卡勾，且每一所述卡勾均设有朝向容置空间的倒钩，所述上壳体设有与倒钩相配合的肩部，所述下壳体通过卡勾与上壳体的肩部卡合连接。
作为上述方案的改进，所述上壳体和下壳体相接的部位通过超声波焊接
作为上述方案的改进，所述下壳体设有供垫脚伸出的开口，所述垫脚与开口的内壁之间设有密封膜。
作为上述方案的改进，所述应变片还配置有连接线，所述壳体设有引线口，所述连接线的一端与应变片连接，所述连接线的另一端通过引线口伸出壳体。
实施本实用新型，具有如下有益效果：
1、本实用新型的称重测力传感器模块将具有测力感应的核心部件安装在壳体的容置空间内，即将配置有应变片的弹性体安装在壳体内，此时，壳体与弹性体成为一个整体。当需要在家电产品或电子秤等产品上配置称重功能时，只需要将整个传感器模块安装在对应的产品上，此时，传感器模块是通过壳体安装在对应的产品上的，弹性体不与外界直接接触。与现有技术中直接将弹性体安装在产品上相比，本实用新型的传感器模块能够避免弹性体在安装后出现位置偏移，进而保证应变片的测量精度。
2、本实用新型的传感器模块由于是直接通过壳体安装在产品上，相对于薄片形状的弹性体与产品之间的安装，本实用新型的传感器模块更便于安装在产品上。具体的，可以在壳体侧面的锁位部上设置通孔，产品的壳体上设有与通孔相配的螺纹孔，然后通过螺丝将锁位部与产品壳体锁紧，此安装步骤少，且安装方便，传感器模块整体也不容易产生偏差。此外，壳体能够直接安装在产品的壳体上，对壳体位置要求相对有所降低，即需要的安装精度相对现有技术更较低，此也是导致传感器模块安装便捷的因素。
3、本实用新型将弹性体设在容置空间内，可以起到防潮防湿的作用，对弹性体和应变片起到一定的防护作用。同时，壳体还具有一定的隔热效果，能够防止智能家电在使用过程中向外散发的热量影响传感器模块的正常使用。需要说明的是，具有良好的防潮防湿以及隔热性能能够进一步提高本实用新型传感器模块的称重精度，还可以提高传感器模块的使用寿命。
附图说明
图1为本实用新型实施例中称重测力传感器模块的结构示意图；
图2为本实用新型实施例中称重测力传感器模块的剖视图；
图3为本实用新型实施例中配置应变片的弹性体的结构示意图。
图中：1、上壳体；2、下壳体；3、垫脚；4、弹性体；5、应变片；11、阶梯面；12、肩部；13、引线口；21、锁位部；22、卡勾；41、受力应变部；42、支撑部；51、连接线；211、锁紧通孔；221、倒钩；411、安装孔。
具体实施方式
下面结合附图及具体实施例，对本实用新型作进一步的描述，以便于更清楚的理解本实用新型要求保护的技术思想。仅此声明，本实用新型在文中出现或即将出现的上、下、左、右、前、后、内、外等方位用词，仅以本实用新型的附图为基准，其并不是对本实用新型的具体限定。
如图1-3所示，本实用新型的实施例中的一种称重测力传感器模块，包括壳体、垫脚3、弹性体4以及设置在弹性体上表面的应变片5，所述壳体包括相盖合的上壳体1和下壳体2，且上壳体1和下壳体2之间形成容置空间。所述弹性体4设于容置空间内，所述垫脚3的一端安装在弹性体4的下表面且被限位于下壳体2的上方，所述垫脚3的另一端穿出下壳体2。所述下壳体2设有供垫脚3伸出的通孔。其中，壳体的容置空间为弹性提供安装空间，同时壳体还具有防潮、防湿与隔热的效果。所述壳体优选采用塑料材质，由于塑料的导热性较差，采用塑料材质的壳体的隔热效果更好。
需要说明的是，本实用新型的称重测力传感器模块可应用到家用电器领域，例如电饭煲、食物料理机、电磁炉、烧水壶等，也可以应用到其他电子类产品，例如体重仪等。如装有本实用新型的称重测力传感器模块的电饭煲，应变片5与电饭煲自带的智能芯片信号连接，这种智能电饭煲能够测量出水与米的重量，并且还能够记录到用户每顿饭的食用量，使用户可以清楚地知道家庭米饭食用量的变化。
作为壳体与外部产品之间安装的优选方案，所述下壳体2的侧面设有向外延伸且用于与电器外壳连接的锁位部21，所述锁位部21还优选设有锁紧通孔211。当需要把称重测力传感器模块安装到电器产品上时，所述锁位部21定位到电器产品对应的外壳上，并利用螺栓穿过锁紧通孔211与家用电器的外壳螺纹连接，使称重测力传感器模块与电器组装在一起；同时，所述锁紧通孔211优选为沉头孔，把螺栓的头部隐藏起来。本实用新型的称重测力传感器模块也可以采用其他安装方式，例如卡扣连接，或者通过在电器产品的外壳上设置按压上壳体并限制其水平位置的定位连接部。
为了提高称重的精度，本实用新型所述的弹性体4优选包括受力应变部41以及用于支撑受力应变部41的支撑部42，所述支撑部42定位在壳体的容置空间内，所述应变片5设于受力应变部41的上表面，所述垫脚3固定安装在受力应变部41的下端面。当施加在垫脚3处的压力发生变化时，受力应变部41相应地发生变形，所述应变片5跟随受力应变部41变形并把力的变化值转化为电阻的变化，家用电器的智能芯片接收到电阻的变化转化为力的变化，使称重测力传感器模块能够测量出垫脚3的所受力的变化值，从而满足家用电器的称重功能。
更具体地，所述受力应变部41优选为山字形结构，所述受力应变部41的中心梁的自由端与支撑部42连接，中心梁两侧的侧梁设有用于安装垫脚3的安装孔411，所述垫脚3通过安装孔411安装在中心梁下表面，所述应变片5设在中心梁的上表面。本实用新型将弹性体的受力应变部41设置为山字形结构，其具有良好的对称性，且将应变片5设在山字形的中心梁处，以使应变片5能够均匀的接收到来自垫脚3对受力应变部41的变形，即传递至应变片5的形变量均匀且准确。其中，弹性体4可以通过采用激光切割、线切割以及冲压中的一种方式成型。
参见附图2，作为弹性体4定位的优选方案，在所述上壳体1的内侧壁设有阶梯面11，所述弹性体4和位于容置空间内的垫脚3限位于阶梯面11和下壳体2的底部之间，且弹性体4的支撑部42和阶梯面11相抵。其中，所述垫脚3包括连接部以及固定在连接部下端的测力部，所述垫脚3的连接部安装在受力应变部41的下表面且被限位于容置空间内，所述下壳体2的底部与连接部的下表面相抵，所述垫脚3的测力部朝下穿出下壳体2，壳体通过上壳体1的阶梯面11以及下壳体2的底部使得应变片5、受力应变部41以及垫脚3固定在容置空间内，当垫脚3不受力时，应变片5与受力应变部41不会错位，确保应变片5的精准度。
具体地，所述下壳体2与上壳体1可以通过卡合连接或者螺纹连接组合在一起。当所述下壳体2与上壳体1卡合连接时，所述下壳体2的侧壁设有卡勾22，且每一所述卡勾22均设有朝向容置空间的倒钩221，所述上壳体1设有与倒钩221相配合的肩部12，所述下壳体2通过卡勾22与上壳体1的肩部12卡合连接。由于所述卡勾22具有一定的弹性，当需要把所述下壳体2与上壳体1组装在一起时，把卡勾22往外掰开，再使下壳体2与上壳体1相互卡合到位，最后松开卡勾22，倒钩221在弹力的作用弹到肩部12的位置并勾住肩部12，使得下壳体2与上壳体1相互结合在一起。此安装方式操作简便。
为了进一步提高整个模块的稳定性以及容置空间的密封性，本实用新型将所述上壳体1与下壳体2相接的部位通过超声波焊接，使得上壳体1与下壳体2结合成一体结构，所述上壳体1与下壳体2相接的部位没有间隙，对容置空间内的应变片5与受力应变部41有进一步的保护作用。
具体地，所述下壳体2设有供垫脚3伸出的开口，所述垫脚3与开口的内壁之间设有密封膜。所述密封膜的上端优选通过热封工艺粘合在垫脚3上，所述密封膜的下端优选通过热封工艺粘合在开口的内壁处。密封膜是一种具有密封性能的塑料膜，加热后能够粘附在目标物体上，本实施例中的垫脚可以通过密封膜自身的弹性实现拉伸，也可以将密封膜热封后留有供垫脚3移动的延伸段，当垫脚3受力上移时，密封膜不会拉长，防止密封膜对垫脚3有产生作用力，确保应变片5的精准度，通过密封膜进一步提高容置空间的密封性，进而提高受力应变部41和应变片5的防潮性。
参见附图3所示，所述应变片还配置有连接线51，所述壳体设有引线口13，所述连接线51的一端与应变片5连接，所述连接线51的另一端通过引线口13伸出壳体。
本实用新型的称重测力传感器模块将弹性体4以及设置在弹性体4上表面的应变片5安装在壳体的容置空间内，能够避免弹性体4在安装后出现位置偏移，保证应变片5的测量精度。此外，壳体能够直接安装在产品的外壳上，对壳体的位置要求不高，需要的安装精度相对较低，更便于模块与产品之间的安装。上壳体1与下壳体2之间的容置空间还具有防潮防湿的作用，同时还具有一定的隔热效果，防止智能家电在使用过程中向外散发的热量影响测力传感器的正常使用。
以上仅为本实用新型的具体实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。
Claims (10)
1.一种称重测力传感器模块，其特征在于：包括壳体、垫脚、弹性体以及设置在弹性体上表面的应变片，所述壳体包括相盖合的上壳体和下壳体，且上壳体和下壳体之间形成容置空间，所述弹性体设于容置空间内，所述垫脚的一端安装在弹性体的下表面且被限位于下壳体的上方，所述垫脚的另一端穿出下壳体。
2.如权利要求1所述的称重测力传感器模块，其特征在于：所述下壳体的侧面设有向外延伸且用于与电器外壳连接的锁位部，所述锁位部设有锁紧通孔。
3.如权利要求1所述的一种称重测力传感器模块，其特征在于：所述弹性体包括受力应变部以及用于支撑受力应变部的支撑部，所述支撑部定位在壳体上，所述应变片设于受力应变部的上表面，所述垫脚固定安装在受力应变部的下端面。
4.如权利要求3所述的一种称重测力传感器模块，其特征在于：所述受力应变部为山字形结构，所述受力应变部的中心梁的自由端与支撑部连接，中心梁两侧的侧梁设有用于安装垫脚的安装孔，所述应变片设在中心梁的上表面。
5.如权利要求3所述的一种称重测力传感器模块，其特征在于：所述上壳体的内侧壁设有阶梯面，所述弹性体和位于容置空间内的垫脚限位于阶梯面和下壳体的底部之间，且弹性体的支撑部和阶梯面相抵。
6.如权利要求1所述的一种称重测力传感器模块，其特征在于：所述下壳体与上壳体卡合连接。
7.如权利要求6所述的一种称重测力传感器模块，其特征在于：所述下壳体的侧壁设有卡勾，且每一所述卡勾均设有朝向容置空间的倒钩，所述上壳体设有与倒钩相配合的肩部，所述下壳体通过卡勾与上壳体的肩部卡合连接。
8.根据权利要求1至7任一项所述的一种称重测力传感器模块，其特征在于：所述上壳体与下壳体相接的部位通过超声波焊接。
9.根据权利要求1至7任一项所述的一种称重测力传感器模块，其特征在于：所述下壳体设有供垫脚伸出的开口，所述垫脚与开口的内壁之间设有密封膜。
10.如权利要求1至7任一项所述的一种称重测力传感器模块，其特征在于：所述应变片还配置有连接线，所述壳体设有引线口，所述连接线的一端与应变片连接，所述连接线的另一端通过引线口伸出壳体。
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