專利名稱：一種新型稱重平板傳感器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及稱重傳感器，準(zhǔn)確地說是一種應(yīng)用于車載的稱重傳感器，該傳感器能夠適于各種車輛的載重測(cè)量。
背景技術(shù)：
稱重傳感器，主要應(yīng)用于工業(yè)和交通運(yùn)輸中進(jìn)行稱重測(cè)力，工業(yè)低外形傳感器，通 常采用的是異形截面環(huán)狀傳感器，該環(huán)狀傳感器是將筒式彈性元件四周開槽以正應(yīng)力方式 工作的結(jié)構(gòu)，四邊槽作為應(yīng)力分布調(diào)節(jié)用，以改善輸出線性。目前，這種環(huán)狀傳感器典型量 程最大為2000噸。還有一種為便攜式車軸稱重平板傳感器，該傳感器采用鋁合金整體結(jié)構(gòu)，背面銑 出多個(gè)槽，受力面為平板，典型的量程為15噸。這兩種傳感器都可應(yīng)用于車輛稱重，其中，環(huán)狀傳感器能夠適應(yīng)于多種工業(yè)設(shè)備 測(cè)力，應(yīng)用范圍廣闊，但是其抗偏載及側(cè)向力差，影響測(cè)量精度；便攜式車軸稱重平板傳感 器結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，不易受到外來因素影響，但是量程?。画h(huán)狀傳感器和便攜式軸垂平板稱重傳感 器一樣，都具有較大的外形尺寸，特別是高度，通常都是45-50mm左右，這對(duì)車輛的安裝造 成很多局限。特別是在車輛工業(yè)高度發(fā)展的今天，車輛的制作要求精度很高，車載稱重傳感器 安裝于車輛上，不能影響到車輛原有結(jié)構(gòu)，不能影響到車輛重心的設(shè)置，安裝要求稱重傳感 器高度< 10mm，因此上述的傳感器都不適合于目前的車輛配套改裝。

實(shí)用新型內(nèi)容因此，本實(shí)用新型提供一種新型的車載稱重傳感器，該傳感器具有小的尺寸，高度 低的外形和大的稱重量程，能夠適應(yīng)于現(xiàn)有車輛的改裝。本實(shí)用新型的另一個(gè)目的在于提供一種新型稱重平板傳感器，該傳感器利用結(jié)構(gòu) 的改變，在很小的外形內(nèi)具有很大的量程，能夠滿足多種車輛的改裝，且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，容易制 作和安裝?；诖?，本實(shí)用新型是這樣實(shí)現(xiàn)的一種新型稱重平板傳感器，其特征在于該傳感器包括電阻式傳感器、承力臺(tái)、應(yīng)變 梁和基座，電阻式傳感器通過測(cè)量其承載物品的應(yīng)力來實(shí)現(xiàn)物品的重量測(cè)量；承力臺(tái)為平 板狀結(jié)構(gòu)，負(fù)荷所稱重物體(也稱載重)；承力臺(tái)的兩側(cè)具有應(yīng)變梁，電阻式傳感器固定于 應(yīng)變梁上，感應(yīng)應(yīng)變梁的變形來計(jì)算負(fù)荷；應(yīng)變梁的外側(cè)固定有基座，通過基座將該傳感器 固定于車輛上。在承力臺(tái)負(fù)荷的載重比較小時(shí)(通常為50噸以下)，電阻式傳感器隨著應(yīng)變梁的 變形而變形，并產(chǎn)生電信號(hào)輸出，通過計(jì)算可以準(zhǔn)確地得出載重的重量。當(dāng)載重的重量比較大時(shí)，應(yīng)變梁變形大，甚至?xí)?dǎo)致變形，載重對(duì)應(yīng)變梁、基座的 影響很大，該傳感器有可能不能負(fù)擔(dān)載重的重量，此時(shí)可在承力臺(tái)的底部設(shè)置至少一個(gè)力分流器，在傳感器受力時(shí)候，力分流器被下壓，彈性地頂持于基座上，從而將力分流到支撐 該傳感器的托架或者其它部件上，使傳感器本身只受到部分壓力，可以大大提供該傳感器 稱重的量程。所述力分流器，其具有兩個(gè)或兩個(gè)以上，均勻設(shè)置于傳感器的底部，以平衡地進(jìn)行 較大量程時(shí)力的分流。所述力分流器，其最好是彈性元件制作，以能夠有效地進(jìn)行力的緩沖分流。所述基座，在超大量程(如100噸)時(shí)，其設(shè)置有撓性結(jié)構(gòu)或者通過撓性部件固定 傳感器，撓性結(jié)構(gòu)或撓性部件，能夠有效地進(jìn)行緩沖，降低通常設(shè)計(jì)中對(duì)基座剛度的要求。上述的撓性結(jié)構(gòu)，是在傳感器兩側(cè)的基座上，沿著基座的豎向開設(shè)豎槽，該豎槽構(gòu) 成撓性結(jié)構(gòu)，避免在承受較大載重時(shí)，小尺寸基座因剛度不夠帶來的不良影響。上述的豎槽，根據(jù)基座的尺寸，至少設(shè)置有一個(gè)，且基座設(shè)置兩個(gè)以上豎槽時(shí)，豎 槽交錯(cuò)開設(shè)。本實(shí)用新型采用上述的結(jié)構(gòu)，通過平板狀承力臺(tái)結(jié)合應(yīng)變梁的設(shè)置，將稱重用的 電阻式傳感器巧妙地設(shè)置于應(yīng)變梁上，能夠有效地減小整個(gè)傳感器尺寸、使本實(shí)用新型具 有較小的尺寸和外形，能夠適應(yīng)于現(xiàn)有車輛的改裝。且該傳感器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、便于安裝。在載重大的情況下，還可以通過力分流器的設(shè)置，將力有效地分流，能夠大大地提
高稱重的量程。

圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖，對(duì)本實(shí)用新型的實(shí)施做詳細(xì)說明。圖1所示，為安裝于一輛載重100噸的車輛所采用的新型稱重平板傳感器為例進(jìn) 行說明。首先，新型稱重平板傳感器主要包括有基座1、應(yīng)變梁2、承力臺(tái)3和電阻式應(yīng)變片 5 (電阻式應(yīng)變片作為電阻式傳感器進(jìn)行變量感應(yīng)測(cè)量)，承力臺(tái)3為稱重部位，應(yīng)變梁2根 據(jù)承力臺(tái)的載重進(jìn)行應(yīng)力變形，其中，應(yīng)變梁2的四個(gè)位置開設(shè)有四個(gè)凹槽6，凹槽內(nèi)分別 設(shè)置有電阻式應(yīng)變片5，電阻式應(yīng)變片5根據(jù)應(yīng)變梁2的變形進(jìn)行測(cè)量，并產(chǎn)生電信號(hào)輸出， 可通過對(duì)電信號(hào)的檢測(cè)計(jì)算載重的具體重量。電阻式應(yīng)變片5的設(shè)置位置，可以橫向貼附于凹槽6內(nèi)，也可以豎向貼附于凹槽6 的內(nèi)壁，同時(shí)，還可以貼附于應(yīng)變梁2的底部或表面，構(gòu)成應(yīng)變梁2側(cè)面的電阻式應(yīng)變片51。應(yīng)變梁2位于承力臺(tái)3的兩側(cè)，同時(shí)應(yīng)變梁2的兩個(gè)外側(cè)則具有基座1，基座1上 可設(shè)置螺栓孔，通過螺栓與車輛的托架或者其它部件進(jìn)行連接，以安裝于車輛上。在設(shè)計(jì)時(shí)，新型稱重平板傳感器的整體厚度彡IOmm,因此，要稱重100噸的載重， 還需要在承力臺(tái)3的底部設(shè)置力分流條4，在圖1所示的實(shí)施方式中，力分流條4只設(shè)置一 個(gè)，也可以根據(jù)具體情況，設(shè)置兩個(gè)或兩個(gè)以上的力分流條。如果載重小于100噸，此時(shí)新型稱重平板傳感器依照本身的設(shè)計(jì)能夠承受載重，可不設(shè)置力分流條。其次，需要在每個(gè)大量程、小尺寸的基座1上設(shè)置撓性隔離槽7，圖1所示，每個(gè)基 座1上都設(shè)置兩個(gè)撓性隔離槽7，而且這兩個(gè)撓性隔離槽7交錯(cuò)分布，以能夠形成對(duì)力的緩 沖，避免在載重過大時(shí)，對(duì)小尺寸基座剛性不足帶來的不良影響。撓性隔離槽也是根據(jù)基座的具體尺寸和應(yīng)用情況設(shè)置的，可以設(shè)置一個(gè)，也可以設(shè)置多個(gè)；同時(shí)，在載重較小，例如100噸以下的情況時(shí)，基座本身能夠承受載重，可以不設(shè) 置撓性隔離槽，但是載重較大時(shí)，需要撓性隔離槽對(duì)基座的緩沖保護(hù)。以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之 內(nèi)。
權(quán)利要求一種新型稱重平板傳感器，其特征在于該傳感器包括電阻式傳感器、承力臺(tái)、應(yīng)變梁和基座，電阻式傳感器通過測(cè)量其承載物品的應(yīng)力來計(jì)算物品的重量；承力臺(tái)為平板狀結(jié)構(gòu)，負(fù)荷所稱重物體；承力臺(tái)的兩側(cè)具有應(yīng)變梁，電阻式傳感器固定于應(yīng)變梁上應(yīng)變梁的外側(cè)固定有基座，通過基座將該傳感器固定于車輛上。
2.如權(quán)利要求1所述的新型稱重平板傳感器，其特征在于承力臺(tái)的底部設(shè)置至少一個(gè) 力分流器。
3.如權(quán)利要求2所述的新型稱重平板傳感器，其特征在于所述力分流器，其具有兩個(gè) 或兩個(gè)以上，均勻設(shè)置于傳感器的底部。
4.如權(quán)利要求2所述的新型稱重平板傳感器，其特征在于所述力分流器，其是彈性元 件制作。
5.如權(quán)利要求1所述的新型稱重平板傳感器，其特征在于所述基座，其設(shè)置有撓性結(jié) 構(gòu)或者通過撓性部件固定傳感器。
6 如權(quán)利要求5所述的新型稱重平板傳感器，其特征在于上述的撓性結(jié)構(gòu)，是在傳感 器兩側(cè)的基座上，沿著基座的豎向開設(shè)豎槽。
7.如權(quán)利要求6所述的新型稱重平板傳感器，其特征在于上述的豎槽，根據(jù)基座的尺 寸，至少設(shè)置有一個(gè)，且基座設(shè)置兩個(gè)以上豎槽時(shí)，豎槽交錯(cuò)開設(shè)。
專利摘要本實(shí)用新型是一種新型稱重平板傳感器，該傳感器包括電阻式傳感器、承力臺(tái)、應(yīng)變梁和基座，電阻式傳感器通過測(cè)量其承載物品的剪切力來計(jì)算物品的重量；承力臺(tái)為平板狀結(jié)構(gòu)，承力臺(tái)的兩側(cè)具有應(yīng)變梁，電阻式傳感器固定于應(yīng)變梁上，應(yīng)變梁的外側(cè)固定有基座，通過基座將該傳感器固定于車輛上。電阻式傳感器隨著應(yīng)變梁的變形而變形，并產(chǎn)生電信號(hào)輸出，通過計(jì)算可以準(zhǔn)確地得出載重的重量。
文檔編號(hào)G01G19/12GK201555645SQ20092020590
公開日2010年8月18日 申請(qǐng)日期2009年10月14日 優(yōu)先權(quán)日2009年10月14日
發(fā)明者王春國, 王洪業(yè), 陳行開 申請(qǐng)人:王洪業(yè);陳行開;王春國