專利名稱：一種一體化自撐式稱重傳感器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及稱重傳感器技術(shù)領(lǐng)域，屬于一種用于秤的"全自撐式"稱 重傳感器。尤其是指一種例如用于人體秤的一體化稱重傳感器。確切地說是一 種一體化自撐式稱重傳感器。
技術(shù)背景
現(xiàn)有技術(shù)中的稱重傳感器包括稱人體重量電子秤的傳感器，主要是指用于 感應(yīng)重量變化的稱重傳感器， 一般有兩種結(jié)構(gòu)； 一種是由一呈長方體的金屬平 塊，這種結(jié)構(gòu)的秤通常只安裝一只所述傳感器，在傳遞重量變化時，主要是由 組合式刀刃、刀架做為傳力桿，因而所述傳感器基本上感受的是彎曲力，做為 秤，被測重量不可能總是放置在中心位置，偏離中心點(diǎn)的負(fù)荷會導(dǎo)致所述傳感 器承受相應(yīng)的扭距，影響測量值的準(zhǔn)確度；另一種結(jié)構(gòu)是由一個用于承受被測 重量的外框，以及一個用于感應(yīng)重量變化的測試梁構(gòu)成，外框和測試梁處在同 一平面內(nèi)；主要是一種金屬板制成的"田"字型承力塊，它包括表面設(shè)有電阻 應(yīng)變計的桿狀測試體，和一個呈矩形支撐框架。框架主要用于保持秤體的平衡。 由于該實(shí)施例中；所述傳感器桿狀測試體和外圍支撐框架處在同一平面上，無 法直接測試重量變化，還需要在桿狀測試體的一端裝配"n"形反梁，重量變化 沿反梁傳遞給測試梁變形區(qū)。通常是用緊固螺絲或鉚接等裝配工藝才能夠?qū)⒅?撐框架和測試梁組合成一個整體，實(shí)現(xiàn)重量變化的測量。因而不利于批量化生 產(chǎn)，同時也會因裝配精度造成測量誤差。從而影響到傳感器的線性、精確度， 制造比較煩瑣，所有有必要在這方面進(jìn)行深入研究。 發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的在于解決目前現(xiàn)有類型的彈性基體需裝配，'緊固螺釘 聯(lián)結(jié)或者鉚接成型，才能夠?qū)崿F(xiàn)測量的落后工藝，提供一種一體化成形的全自 撐結(jié)構(gòu)、體積小、高度低、無需裝配附件，就能夠?qū)崿F(xiàn)力值轉(zhuǎn)換測量的自撐式 結(jié)構(gòu)稱重傳感器。這不僅是一種新工藝的改良，也是一種新型結(jié)構(gòu)的創(chuàng)新。在 工藝實(shí)施上，可以減化了裝配環(huán)節(jié)，提高了勞動效率，增加了產(chǎn)品附加值。在 產(chǎn)品性能上，由于沒有裝配環(huán)節(jié)，消除了裝配不良對產(chǎn)品性能的影響。有效的提高了產(chǎn)品的技術(shù)指標(biāo)，從而達(dá)到本實(shí)用新型的目的。
本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是自撐式稱重傳感器采用 "回"字型一體連接，包括承載部分的自撐外框、桿狀應(yīng)變梁，電阻應(yīng)變計、 反梁，其特征在于整體結(jié)構(gòu)呈立體式反梁懸架結(jié)構(gòu)，自撐外框、桿狀應(yīng)變梁、 反梁均為一體連接成型；所述傳感器的外形呈"回"字型結(jié)構(gòu)，外圈為支撐部 分，四條邊不對稱，其中外圈兩條與應(yīng)變梁相鄰的邊較窄，其余兩條邊較寬；
所述傳感器可以有兩種以上實(shí)施例，即應(yīng)變梁可以向外框的左側(cè)延伸彎曲，形
成"7"型反梁或者應(yīng)變梁也可以向外框的右側(cè)延伸彎曲，形成"r "型反梁結(jié) 構(gòu)，整個傳感器為一體化成型。
本實(shí)用新型的有益效果是提供一種一體化成型、結(jié)構(gòu)緊湊、自帶定位標(biāo)、
制造簡單，可靠性高的完全一體化自撐式稱重傳感器。由于采用了"一體化" 結(jié)構(gòu)，即降低了材料成本，又簡化了制作工藝，避免了鉚接或裝配而引起的技 術(shù)性能誤差。使傳感器在任何狀態(tài)下均能保持機(jī)械平衡狀態(tài)。在承力梁兩側(cè)邊 設(shè)有多個半圓形弧槽，使承力梁上固設(shè)的電阻應(yīng)變計感受到較為集中的應(yīng)力變 化。有益于降低傳感器的非線性和滯后指標(biāo)，從而更進(jìn)一步的提高了傳感器的 精確度。
本實(shí)用新型可概述為本實(shí)用新型提供了一種稱重傳感器，外形結(jié)構(gòu)呈" 回"字型、 一體化結(jié)構(gòu)、自撐式稱重傳感器，所述傳感器的承載部分為矩形外 框，外框的四條邊不對稱，其中和測試梁相鄰的兩條邊較窄，其余兩條邊較 寬，及固設(shè)有電阻應(yīng)變計的桿狀應(yīng)變梁，應(yīng)變梁有兩種實(shí)施方式，可以呈向外 框左側(cè)延伸的"7"字形或呈向外框右側(cè)延伸的"r "字形梁、所述梁一端與承
載部分相接為一自然整體結(jié)構(gòu)，另一端自由延伸，形成一支用于承載重量的反 梁，所述傳感器的承載部分、應(yīng)變梁、反梁為一體化成型結(jié)構(gòu)，無其它裝配附 件。在本實(shí)用新型具有一體化、體積小、高度低、技術(shù)參數(shù)可修正、抗偏載能 力強(qiáng)的特點(diǎn)。


圖l、圖2是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)圖，列舉了本實(shí)用新型的兩類實(shí)施例
圖3為本實(shí)用新型的電路原理圖； 圖4是本實(shí)用新型的工作方式圖；圖中各字母表示承載部分(A)、應(yīng)變梁(B)、反梁(C)、弧槽(D)、電 阻應(yīng)變計(E)，鏤空部分(F)，重力(g)。
具體實(shí)施方式
自撐式稱重傳感器采用"回"字型一體連接，包括承載部分的自撐外框、
桿狀應(yīng)變梁，電阻應(yīng)變計、反梁，其特征在于整體結(jié)構(gòu)呈立體式反梁懸架結(jié) 構(gòu)，自撐外框、桿狀應(yīng)變梁、反梁均為一體連接成型；所述傳感器的外形呈"回"
字型結(jié)構(gòu)，外圈為支撐部分，四條邊不對稱，其中外圈兩條與應(yīng)變梁相鄰的邊
較窄，其余兩條邊較寬；所述傳感器可以有兩種以上實(shí)施例，即應(yīng)變梁可以向 外框的左側(cè)延伸彎曲，形成"7"型反梁或者應(yīng)變梁也可以向外框的右側(cè)延伸彎 曲，形成"r "型反梁結(jié)構(gòu)，整個傳感器為一體化成型。
如圖所示圖中各字母表示承載部分(A)、應(yīng)變梁(B)、反梁(C)、弧 槽(D)、電阻應(yīng)變計(E)，鏤空部分(F),重力(g)。
一種用于秤的懸架式稱重傳感器，包括支撐部分(A)、測試梁(B)、定位 槽(D)、反梁(C)、電阻應(yīng)變計(E)、鏤空部(F)構(gòu)成；
如(圖1)所示本實(shí)用新型的一個具體實(shí)施例中，金屬板制成外形為一個矩 形閉合框的支撐部分"A"，在金屬板的縱向1/3處，設(shè)有一條一端與金屬板相 接的"7"形測試梁"B"，所述梁的另一端向中心部延伸并"180度"彎曲，并 且高于金屬板的平面，形成一支反梁"C"，反梁"C"分布在測試梁"B"的左 邊，與支撐部分"A"之間，形成一個近僅于環(huán)形的鏤空部"F"，因而所述反梁 和測試梁都呈自由狀態(tài)。在測試梁的敏感區(qū)兩側(cè)邊設(shè)有多個半圓形弧槽，其用 意在于1、用于提高本實(shí)用新型的技術(shù)指標(biāo)；2、用于在安裝電阻應(yīng)變計時定 位標(biāo)；所述電阻應(yīng)變計"E"按對應(yīng)關(guān)系對稱固設(shè)在"7"形梁的應(yīng)力集中區(qū)。"7" 形梁的反向延伸部是自由的。
本實(shí)用新型的另一個推薦實(shí)施例中，金屬支撐板制成外形為一個矩形閉合 框的支撐部分"A"，，在金屬板的縱向1/3處，設(shè)有一條一端與金屬板相接的"r "
型測試梁，所述梁的另一端向中心部延伸，并且高于金屬板的平面，形成一支 反梁"C"分布在測試梁"B"的右邊。其原理與上一個實(shí)施例完全一樣！
在圖(1)和圖(2)所示的兩個實(shí)施例中，傳感器基體由承載部分(A)、 應(yīng)變梁(B)、反梁(C)、弧形槽(D)、電阻應(yīng)變計(E)，為一整體結(jié)構(gòu)，金屬板通過"金屬線切割"或"模具沖壓"工藝制成如圖(1)的"7"字型或如圖
(2)的"r"字型，其余部分鏤空，在應(yīng)變梁(B)固設(shè)有電阻應(yīng)變計(E)， 并且按照一定的對應(yīng)關(guān)系組成惠斯登電橋，如(圖4)所示當(dāng)應(yīng)變梁(B)受 重力g作用產(chǎn)生形變，電阻應(yīng)變計(E)也隨著產(chǎn)生相應(yīng)的應(yīng)變，如(圖3)所 示設(shè)想在電橋的激勵端K、 L加載一個5 10伏的直流電壓，通過惠斯登原理， 那么在電橋的信號輸出端就會產(chǎn)生一個毫伏級的應(yīng)變電壓輸出信號，該信號的 大小與應(yīng)變梁承受的重力大小成正比。這就是傳感器的信號輸出。
權(quán)利要求1、一種一體化自撐式稱重傳感器，自撐式稱重傳感器為一種“回”字型一體連接，包括承載部分的自撐外框、桿狀應(yīng)變梁，電阻應(yīng)變計、反梁、其特征在于整體結(jié)構(gòu)呈立體式反梁懸架結(jié)構(gòu)，自撐外框、桿狀應(yīng)變梁、反梁均為一體化成型連接。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的一種一體化自撐式稱重傳感器，其特征在于所 述傳感器的外形呈"回"字型結(jié)構(gòu)，外圈為支撐部分，四條邊不對稱， 其中外圈兩條與應(yīng)變梁相鄰的邊較窄，其余兩條邊較寬。
3、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的一種一體化自撐式稱重傳感器，其特征在于所 述傳感器應(yīng)變梁可以向外框的左側(cè)延伸彎曲，形成"7"型反梁。
4、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的一種一體化自撐式稱重傳感器，其特征在于應(yīng) 變梁可以向外框的右側(cè)延伸彎曲，形成"r "型反梁結(jié)構(gòu)，整個傳感器 為一體連接。
專利摘要本實(shí)用新型提供了一種稱重傳感器，外形結(jié)構(gòu)呈”回”字型、一體化結(jié)構(gòu)、自撐式稱重傳感器，所述傳感器的承載部分為矩形外框，外框的四條邊不對稱，其中和測試梁相鄰的兩條邊較窄，其余兩條邊較寬，及固設(shè)有電阻應(yīng)變計的桿狀應(yīng)變梁，應(yīng)變梁有兩種實(shí)施方式，可以呈向外框左側(cè)延伸的“7”字形或呈向外框右側(cè)延伸的“г”字形梁、所述梁一端與承載部分相接為一自然整體結(jié)構(gòu)，另一端自由延伸，形成一支用于承載重量的反梁，所述傳感器的承載部分、應(yīng)變梁、反梁為一體化成型結(jié)構(gòu)，無其它裝配附件。在本實(shí)用新型具有一體化、體積小、高度低、技術(shù)參數(shù)可修正、抗偏載能力強(qiáng)的特點(diǎn)。
文檔編號G01G3/14GK201251473SQ20082005027
公開日2009年6月3日 申請日期2008年7月7日 優(yōu)先權(quán)日2008年7月7日
發(fā)明者涂志成 申請人:廣州電測儀器廠