CN218507311U - 一种电梯称重传感器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及称重传感器技术领域，具体涉及一种电梯称重传感器，所述电梯称重传感器包括有横梁金属片，所述横梁金属片的侧边依次设有三个金属板，三个金属板依次为第一金属板、第二金属板和第三金属板，三个金属板上分别形成有用于错位卡住电梯钢带的卡槽，所述第一金属板和第三金属板的卡槽朝向相同且与所述第二金属板的卡槽朝向相反；所述横梁金属片上以所述第二金属板为中心贴有两个对称设置的电阻应变片。本实用新型提供的一种电梯称重传感器，结构简单，设计新颖且合理，方便安装和测量，并且具有灵敏度高、准确性高、使用寿命长等优点。

Description

一种电梯称重传感器

技术领域

本实用新型涉及称重传感器技术领域，具体涉及一种电梯称重传感器。

背景技术

伴随经济的快速发展和城镇化进程的不断深入，我国的电梯行业正经历着一个高速发展期，自上世纪八十年代以来，我国建成未加装电梯的既有建筑有80亿平方米，涉及七千万到一亿户居民，约两到三亿人口，其中多数为房改房。目前登记在册且继续使用的房改房，按照可操作性预估约有5000万户。据预测，旧楼加装电梯市场至少有10～15年的发展空间，若解决全国所有老年人的上下楼问题，至少需要加装280万部电梯，总投资可达7500亿元，将带动社会全产业链的发展。

电梯称重是电梯运行状态和安全检测的一个重要环节，称重装置或衡量器材则是其中不可或缺的测量工具。随着电梯快速普及和空前的需求量，对于称重传感器的性能要求也随之增高，与之相对应的传感器技术，特别是在20世纪70年代早期，微电子处理器的出现使电子称重技术成为可能。快速、准确、操作方便、消除人为误差、功能多样化等方面已经成为现代称重技术的主要特点。称重传感器其实就是一种将质量信号转变为可测量电信号的装置，按照信号转变方法，可分为光电式、液压式、电磁力式、电容式、磁极变形式、振动式、陀螺仪式和电阻应变式等，其中电阻应变式应用最为广泛。

现有技术中存在一些电梯称重装置，如公开号为CN213976537U的实用新型专利，公开了一种电梯称重装置，在称重时，先在轿顶对称重装置进行组装，然后通过调整调节螺杆上端的螺母使得电梯轿厢由拉紧称重组件承载，从而通过拉紧称重组件中的拉式称重传感器进行称重，该种电梯称重装置存在结构复杂、操作麻烦、效率低等问题。

实用新型内容

本实用新型为解决现有技术中电梯称重装置存在结构复杂、操作麻烦、效率低的技术问题，提出了一种电梯称重传感器，结构简单，称重方便，效率高，灵敏度高，大大提高对电梯的称重能力。

本实用新型的技术方案：

一种电梯称重传感器，包括：

横梁金属片，所述横梁金属片的侧边依次设有三个金属板；

三个金属板，三个金属板依次为第一金属板、第二金属板和第三金属板，三个金属板上分别形成有用于错位卡住电梯钢带的卡槽，所述第一金属板和第三金属板的卡槽朝向相同且与所述第二金属板的卡槽朝向相反；所述横梁金属片上以所述第二金属板为中心贴有两个对称设置的电阻应变片。

进一步地，所述横梁金属片上开设有两个应变片凹槽，每个应变片凹槽内对应放置一个所述电阻应变片，所述应变片凹槽照对应的电阻应变片仿形设置，两个所述应变片凹槽以所述第二金属板为中心对称设置。

进一步地，所述横梁金属片上还设有两个调节槽，两个所述调节槽分别对应设置在两个所述电阻应变片的侧方，两个所述调节槽以所述第二金属板为中心对称设置。

进一步地，所述横梁金属片上还设有两个固定槽，两个所述固定槽以所述第二金属板为中心对称设置。

进一步地，所述电梯称重传感器还包括有盒体，所述横梁金属片配置在所述盒体内，所述盒体内设有与所述固定槽配合的凸块，所述盒体内还设有若干个卡块，所述卡块与所述凸块一起配合卡住所述横梁金属片。

进一步地，所述横梁金属片上还设有电路板凹槽，所述电路板凹槽内配置有电路接口板，所述电路接口板上设有测量电路。

进一步地，所述测量电路包括由两个所述电阻应变片以及固定电阻R1和固定电阻R2构成的电桥，电桥中两个所述电阻应变片相邻设置，并且其中一个所述电阻应变片的两端并联有修正电阻R3，所述电桥的其中一个输入端还串联连接有修正电阻R4，所述电桥的两输入端之间还连接有修正电阻R5。

进一步地，所述电梯称重传感器还包括有盒体，所述盒体与所述横梁金属片卡合固定，所述测量电路的线束经所述盒体引入和引出。

进一步地，所述电路板凹槽设置在所述横梁金属片的中部且以所述第二金属板为中心对称设置，所述电路板凹槽照电路接口板仿形设置。

进一步地，三个所述金属板和所述横梁金属片一体弯折形成，且第一金属板和第三金属板与第二金属板错位弯折，三个所述金属板内卡槽的宽度和电梯钢带的宽度相同。

采用上述技术方案后，本实用新型提供的一种电梯称重传感器，与现有技术相比，具有以下有益效果：本实用新型的电梯称重传感器，通过三个金属板上错位设置的卡槽来卡住电梯钢带即可完成安装，结构简单，方便安装和测量。并且，通过对称设置两个电阻应变片，使得两个电阻应变片发生同等幅度的应变，从而加倍改变输出电压，提高了电梯称重传感器的灵敏度。此外，通过设置改进后的测量电路，可以较好的实现温度补偿。

附图说明

图1为本实施例的电梯称重传感器(不包括盒体)在第一视角下的结构示意图；

图2为本实施例的电梯称重传感器(不包括盒体)在第二视角下的结构示意图；

图3为本实施例的电梯称重传感器(不包括盒体)的侧视图；

图4为图3的俯视图；

图5为本实施例的电梯称重传感器(包括盒体)的结构示意图；

图6为本实施例的盒体的结构示意图；

图7为本实施例的测量电路的电路原理图。

其中，

横梁金属片1，应变片凹槽11，电路板凹槽12，调节槽13，固定槽14；

第一金属板21，第二金属板22，第三金属板23，卡槽24；

盒体3，凸块31，前卡块32，上卡块33。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本实用新型及其应用或使用的任何限制。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型保护范围的限制；方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。

此外，需要说明的是，使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件，仅仅是为了便于对相应零部件进行区别，如没有另行声明，上述词语并没有特殊含义，因此不能理解为对本实用新型保护范围的限制。

如图1-4所示，本实施例提供一种电梯称重传感器，该电梯称重传感器包括有横梁金属片1和上、中、下三个金属板，三个金属板依次固定设置在横梁金属片1的侧边且与横梁金属片1垂直，整体大致呈现为E型。

进一步地，三个金属板依次为第一金属板21、第二金属板22和第三金属板23，三个金属板上分别形成有用于错位卡住电梯钢带的卡槽24，第一金属板21和第三金属板23上的卡槽24朝向相同且与第二金属板22的卡槽24朝向相反，具体地，如图1-2，第一金属板21和第三金属板23上的卡槽24背向横梁金属板，第二金属板22上的卡槽24则朝向横梁金属板，如图3，第二金属板22上的卡槽24的底面相对于其他两个卡槽24的底面更靠近横梁金属板，如图4，电梯钢带(图中未示出)依次卡在三个卡槽24内，呈波浪状，当然，在其他实施例中，第一金属板21和第三金属板23上的卡槽24也可设置成朝向横梁金属板，第二金属板22上的卡槽24则背向横梁金属板，且第二金属板22上的卡槽24的底面相对于其他两个卡槽24则更远离横梁金属板，保证可卡在电梯钢带上即可。

进一步地，横梁金属片1上以第二金属板22的中心线为中心贴有两个对称设置的电阻应变片(图中未示出)，三个金属板受力发生形变时，带动横梁金属片1发生应变，通过电阻应变片对应变进行测量。

这样，本实施例的电梯称重传感器，通过三个金属板上错位设置的卡槽24来卡住电梯钢带即可完成安装，相对于现有技术，其结构简单，安装方便、快捷，并且在测量时电梯无需停运，可实时进行测量。此外，通过设置两个电阻应变片，使得两个电阻应变片发生同等幅度的应变，从而加倍改变输出电压，提高了电梯称重传感器的灵敏度。

现有技术中，电阻应变片粘贴后会发生松动，从而影响传感器的正常工作，本实施例为了解决该问题，在横梁金属片1上开设有两个应变片凹槽11，每个应变片凹槽11内对应放置一个电阻应变片，并且应变片凹槽11照着对应的电阻应变片仿形设置，也就是说应变片凹槽11的形状、大小和深度根据电阻应变片的形状、大小和厚度来决定，这样使得电阻应变片胶粘面积增大，并且应变片凹槽11可起一定限位作用，防止电阻应变片移动。优选地，两个电阻应变片采用相同型号，两个应变片凹槽11的尺寸也相同，并且两个应变片凹槽11以第二金属板22的中心线为中心对称设置，保证两侧应变对称和平衡，从而保证测量的准确性。

如图1所示，本实施例在横梁金属片1上还设有电路板凹槽12，电路板凹槽12内配置有电路接口板(图中未示出)，电路接口板上设有测量电路。该电路板凹槽12照着电路接口板仿形设置，也就是说，电路板凹槽12的形状、大小和深度根据电路接口板的形状、大小和厚度来决定，以更好地对电路接口板进行固定。进一步地，电路板凹槽12设置在横梁金属片1的中部且以第二金属板22的中心线为中心对称设置，以保证测量的准确性。

进一步地，如图7所示，该测量电路包括由两个电阻应变片(即RX1和RX2，P1中引脚3和引脚1之间连接一个电阻应变片，引脚2和引脚1之间连接另一个电阻应变片)以及固定电阻R1和固定电阻R2构成的电桥，电桥中两个所述电阻应变片相邻设置。假设第一个电阻应变片受形变产生的应变为ε，由于两个电阻应变片对称设置，则第二个电阻应变片受形变产生的应变为-ε，又由于测量电桥存在以下特性：两相邻桥臂电阻应变片所感受的应变，代数值相减；两相对桥臂电阻应变片所感受的应变，代数值相加，因此读数应变ε_d＝ε-(-ε)＝2ε，如此增加了读数应变，提高了测量灵敏度。此外，电阻应变片除了受形变发生应变外，还会受到温度的影响，设因温度产生的形变为ε_t,则第一个电阻应变片的整体应变为ε+ε_t，第二个电阻应变片的整体应变为-ε+ε_t，此时的读数应变ε_d’＝(ε+ε_t)-(-ε+ε_t)＝2ε，可见，灵敏度仍然为两倍，并且还消除了环境温度变化带来的误差影响。

进一步地，在该测量电路中，其中一个电阻应变片的两端还并联有修正电阻R3，以保证电桥的平衡；电桥的其中一个输入端还串联连接有修正电阻R4，本实施例中修正电阻R4设置在左侧即靠近两个电阻应变片的一侧，在其他实施例中也可以设置在右侧即靠近两个固定电阻的一侧，此外，测量电路的两输入端之间还连接有修正电阻R5，通过修正电阻R4和修正电阻R5进行阻抗匹配。

如图1所示，本实施例在横梁金属片1上应变片凹槽11的侧方还对应设有两个调节槽13，两个调节槽13用于调节应变的程度和形变中心点的位置来满足需要的应变量，可以先通过软件模拟得出调节槽13的初始形状和大小，然后根据现场情况进行最终的调整。和应变片凹槽11一样，两个调节槽13以第二金属板22的中心线为中心对称设置，以保证测量的准确性。

如图1所示，本实施例在横梁金属片1上还设有两个固定槽14，两个固定槽14用于将横梁金属片1与其他部件吻合相连，具体地，如图5-6所示，本实施例的电梯称重传感器还包括有一个一端开口的盒体3，横梁金属片1被配置在该盒体3内，在盒体3内的里侧设有与固定槽14配合的凸块31，盒体3内的前侧开口处设有两个前卡块32，盒体3内的中部左右各设有一个上卡块33，这样横梁金属片1被凸块31、前卡块32、上卡块33以及盒体3的内底面限位而与盒体3卡合。通过设置盒体3，一方面，可以在盒体3内与横梁金属片1上方之间填充胶水保护电阻应变片和相关电气元件，另一方面，测量电路的线束可以经盒体3引入和引出，线束整洁美观，并且不会发生缠绕，更加安全。两个固定槽14以第二金属板22的中心线为中心对称设置，以保证测量的准确性，并且由于固定槽14的大小会影响横梁金属片1的应变大小，因此固定槽14的宽度不宜过宽。

本实施例中三个金属板和横梁金属片1一体弯折形成，第一金属板21和第三金属板23与第二金属板22错位弯折以卡住电梯钢带，三个金属板内卡槽24的宽度和电梯钢带的宽度相同，三个金属板可以轻松的固定在电梯钢带的任意位置，各金属板弯折的角度以及卡槽24的大小需要根据电梯钢带的大小和厚度调整确定。本实施例的电梯称重传感器的弹性体部分(即横梁金属片1和三个金属板)只采用一种高强度的金属材料通过切割和弯折形成，强度好，可防止长时间使用后金属板发生永久形变，保证各金属板的卡槽24始终有足够的弹性力卡住电梯钢带，从而确保测量精度，延长使用寿命。

由上述内容可知，本实施例提供的一种电梯称重传感器，结构简单、设计新颖且合理，方便安装和测量，并且具有灵敏度高、准确性高、使用寿命长等优点。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种电梯称重传感器，其特征在于，包括：

横梁金属片(1)，所述横梁金属片(1)的侧边依次设有三个金属板；

三个金属板，三个金属板依次为第一金属板(21)、第二金属板(22)和第三金属板(23)，三个金属板上分别形成有用于错位卡住电梯钢带的卡槽(24)，所述第一金属板(21)和第三金属板(23)的卡槽(24)朝向相同且与所述第二金属板(22)的卡槽(24)朝向相反；所述横梁金属片(1)上以所述第二金属板(22)为中心贴有两个对称设置的电阻应变片。

2.根据权利要求1所述的一种电梯称重传感器，其特征在于，所述横梁金属片(1)上开设有两个应变片凹槽(11)，每个应变片凹槽(11)内对应放置一个所述电阻应变片，所述应变片凹槽(11)照对应的电阻应变片仿形设置，两个所述应变片凹槽(11)以所述第二金属板(22)为中心对称设置。

3.根据权利要求1所述的一种电梯称重传感器，其特征在于，所述横梁金属片(1)上还设有两个调节槽(13)，两个所述调节槽(13)分别对应设置在两个所述电阻应变片的侧方，两个所述调节槽(13)以所述第二金属板(22)为中心对称设置。

4.根据权利要求1所述的一种电梯称重传感器，其特征在于，所述横梁金属片(1)上还设有两个固定槽(14)，两个所述固定槽(14)以所述第二金属板(22)为中心对称设置。

5.根据权利要求4所述的一种电梯称重传感器，其特征在于，所述电梯称重传感器还包括有盒体(3)，所述横梁金属片(1)配置在所述盒体(3)内，所述盒体(3)内设有与所述固定槽(14)配合的凸块(31)，所述盒体(3)内还设有若干个卡块，所述卡块与所述凸块(31)一起配合卡住所述横梁金属片(1)。

6.根据权利要求1或5所述的一种电梯称重传感器，其特征在于，所述横梁金属片(1)上还设有电路板凹槽(12)，所述电路板凹槽(12)内配置有电路接口板，所述电路接口板上设有测量电路。

7.根据权利要求6所述的一种电梯称重传感器，其特征在于，所述测量电路包括由两个所述电阻应变片以及固定电阻R1和固定电阻R2构成的电桥，电桥中两个所述电阻应变片相邻设置，并且其中一个所述电阻应变片的两端并联有修正电阻R3，所述电桥的其中一个输入端还串联连接有修正电阻R4，所述电桥的两输入端之间还连接有修正电阻R5。

8.根据权利要求6所述的一种电梯称重传感器，其特征在于，所述电梯称重传感器还包括有盒体(3)，所述盒体(3)与所述横梁金属片(1)卡合固定，所述测量电路的线束经所述盒体(3)引入和引出。

9.根据权利要求6所述的一种电梯称重传感器，其特征在于，所述电路板凹槽(12)设置在所述横梁金属片(1)的中部且以所述第二金属板(22)为中心对称设置，所述电路板凹槽(12)照电路接口板仿形设置。

10.根据权利要求1所述的一种电梯称重传感器，其特征在于，三个所述金属板和所述横梁金属片(1)一体弯折形成，且第一金属板(21)和第三金属板(23)与第二金属板(22)错位弯折，三个所述金属板内卡槽(24)的宽度和电梯钢带的宽度相同。

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