專利名稱：一種整體式自復(fù)位柱式稱重傳感器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
一種整體式自復(fù)位柱式稱重傳感器技術(shù)領(lǐng)域[0001]本實(shí)用新型涉及柱式稱重傳感器技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種整體式自復(fù)位柱式稱重傳感器。
背景技術(shù)：
[0002]目前，稱重傳感器廣泛應(yīng)用于電子汽車衡、汽檢線、軌道衡等各類電子稱重設(shè)備，它通過(guò)將重物的質(zhì)量信號(hào)轉(zhuǎn)換為可測(cè)量的電信號(hào)；其中柱式稱重傳感器以其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊，剛度大，固有頻率高，動(dòng)態(tài)響應(yīng)快等特點(diǎn)而應(yīng)用于大型電子衡器中。[0003]現(xiàn)有柱式稱重傳感器一般包括上壓頭、底座和固定在上壓頭和底座中間的柱式彈性體，在一些環(huán)境中，稱重設(shè)備經(jīng)常會(huì)受到晃動(dòng)的影響，使柱式彈性體受到側(cè)向力或扭力，而柱式彈性體不具備抵抗較大側(cè)向力的功能，因此容易引起柱式稱重傳感器的水平移動(dòng)或顛覆傾倒，進(jìn)而導(dǎo)致稱重失敗。[0004]傳統(tǒng)柱式稱重傳感器通過(guò)非常嚴(yán)格的限位裝置，保證柱式彈性體在較小的范圍內(nèi)活動(dòng)，是被國(guó)際上采用的方案，但是活動(dòng)范圍小，而且限位裝置難以控制。另外，在安裝過(guò)程中，上壓頭與底座必須放置在同一條垂直線上，與柱式彈性體的中線對(duì)齊，且要求秤臺(tái)剛性強(qiáng)度足夠大，才能保證測(cè)量精度，這就給安裝成本帶來(lái)很大的提高，一臺(tái)秤的秤臺(tái)成本、基礎(chǔ)成本、限位成本要增加50-70%，特別是在國(guó)內(nèi)市場(chǎng)很難實(shí)現(xiàn)。實(shí)用新型內(nèi)容[0005]本實(shí)用新型的目的就是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足而提供一種可自動(dòng)復(fù)位、測(cè)量精度高、安裝方便的整體式自復(fù)位柱式稱重傳感器。[0006]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案。[0007]一種整體式自復(fù)位柱式稱重傳感器，從上而下依次設(shè)置的上壓頭柱式彈性體和底座，還包括外殼、密封膠圈、圓墊塊、用于使柱式彈性體復(fù)位的阻尼裝置和用于壓緊密封膠圈的外殼蓋，所述外殼與所述底座連接，所述柱式彈性體設(shè)置于所述外殼內(nèi)，所述圓墊塊設(shè)置于所述柱式彈性體與所述底座之間，所述密封膠圈密封連接所述上壓頭與所述外殼。[0008]其中，所述柱式彈性體的上端面和下端面均為球面，所述柱式彈性體設(shè)置于所述外殼內(nèi)的中心處。[0009]其中，所述外殼與所述底座焊接連接。[0010]其中，所述密封膠圈通過(guò)硫化的方式連接于所述上壓頭，所述外殼蓋覆蓋壓緊于所述密封膠圈。[0011]其中，所述密封膠圈包括內(nèi)膠圈和外膠圈，所述內(nèi)膠圈與所述外膠圈之間設(shè)有凹槽，所述內(nèi)膠圈通過(guò)硫化的方式連接于所述上壓頭，所述外膠圈與所述外殼連接，所述凹槽設(shè)置于所述上壓頭與所述外殼之間。[0012]其中，所述凹槽的截面呈U字型或波紋型。[0013]其中，所述阻尼裝置包括底片和上片，所述底片分別與所述上片所述外殼連接，所述上片分別與所述底片所述柱式彈性體連接。[0014]其中，所述底片與所述外殼抵接，所述上片與所述柱式彈性體的下部焊接或者螺紋連接。[0015]其中，所述底片為圓形片或者圓環(huán)片，所述上片為圓環(huán)片。[0016]其中，所述底片的邊緣呈鋸齒狀。[0017]本實(shí)用新型的有益效果:本實(shí)用新型為由設(shè)在剛性外殼內(nèi)的柱式彈性體通過(guò)底座和外殼可實(shí)現(xiàn)強(qiáng)力自復(fù)位的整體式自復(fù)位柱式稱重傳感器；外殼和底座通過(guò)焊接構(gòu)成剛性一體結(jié)構(gòu)，而雙球面不倒翁式的柱式彈性體與上壓頭保持軟性連接，形成剛?cè)峒鎮(zhèn)涞恼w式結(jié)構(gòu)，外殼與底座連接為一體形成底部密封結(jié)構(gòu)，密封膠圈通過(guò)外殼蓋壓緊于外殼，形成頂部密封的結(jié)構(gòu)，本實(shí)用新型具有新型的密封結(jié)構(gòu)，具有較好的防水性能，保證本實(shí)用新型的使用精度。使用時(shí)將本實(shí)用新型直接放置于稱重設(shè)備的下方，無(wú)須對(duì)中定位，無(wú)需其它附件或模塊，對(duì)秤臺(tái)基礎(chǔ)、限位裝置、安裝等要求不嚴(yán)格，安裝方便，成本低且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。密封膠圈、外殼與阻尼裝置三者配合，形成自動(dòng)復(fù)位裝置，對(duì)柱式彈性體具有強(qiáng)力自復(fù)位和阻止柱式彈性體過(guò)度傾斜的作用，保證了柱式彈性體的快速?gòu)?qiáng)力復(fù)位，本實(shí)用新型的測(cè)量精度聞。


[0018]圖1為本實(shí)用新型的實(shí)施例1的一種整體式自復(fù)位柱式稱重傳感器的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。[0019]圖2為本實(shí)用新型的實(shí)施例1的一種整體式自復(fù)位柱式稱重傳感器的外殼蓋、上壓頭、密封膠圈和外殼的拆分剖面結(jié)構(gòu)示意圖。[0020]圖3為圖2的局部放大示意圖。[0021]圖4為本實(shí)用新型的實(shí)施例1的一種整體式自復(fù)位柱式稱重傳感器的阻尼裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。[0022]圖5為圖4的A-A剖面示意圖。[0023]圖6為本實(shí)用新型的實(shí)施例1的一種整體式自復(fù)位柱式稱重傳感器的柱式彈性體與阻尼裝置的受力結(jié)構(gòu)示意圖。[0024]圖7為本實(shí)用新型的實(shí)施例1的一種整體式自復(fù)位柱式稱重傳感器的柱式彈性體的偏移角度a與復(fù)位力F的 關(guān)系圖。[0025]圖8為本實(shí)用新型的實(shí)施例2的一種整體式自復(fù)位柱式稱重傳感器的阻尼裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。[0026]圖9為本實(shí)用新型的實(shí)施例2的一種整體式自復(fù)位柱式稱重傳感器的另一種阻尼裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。[0027]附圖標(biāo)記:[0028]1-上壓頭2-柱式彈性體 3-底座[0029]4——阻尼裝置5——外殼6——密封膠圈[0030]7——外殼蓋8——圓墊塊9——接線盒[0031]41——底片42——上片[0032]61——內(nèi)膠圈62——外膠圈 63——凹槽。
具體實(shí)施方式
[0033]
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。[0034]實(shí)施例1。[0035]如圖廣圖7所示，一種整體式自復(fù)位柱式稱重傳感器，從上而下依次設(shè)置的上壓頭1、柱式彈性體2和底座3，還包括外殼5、密封膠圈6、圓墊塊8、用于使柱式彈性體2復(fù)位的阻尼裝置4和用于壓緊密封膠圈6的外殼蓋7，所述外殼5與所述底座3連接，所述柱式彈性體2設(shè)置于所述外殼5內(nèi)，所述圓墊塊8設(shè)置于所述柱式彈性體2與所述底座3之間，所述密封膠圈6密封連接所述上壓頭I與所述外殼5。[0036]通過(guò)外殼5將上壓頭1、柱式彈性體2和底座3連成一體的整體結(jié)構(gòu)，使用時(shí)將本實(shí)用新型直接放置于稱重設(shè)備的下方，稱重設(shè)備對(duì)上壓頭I產(chǎn)生一稱重力，柱式彈性體2通過(guò)墊塊8將稱重力傳到底座3，底座3對(duì)通過(guò)墊塊8對(duì)柱式彈性體2產(chǎn)生一反向作用力，上壓頭1、墊塊8夾緊柱式彈性體2，使柱式彈性體2產(chǎn)生變形，柱式彈性體2設(shè)有應(yīng)變片，應(yīng)變片感應(yīng)柱式彈性體2的變形力，通過(guò)連接線連接測(cè)量機(jī)構(gòu)，得到測(cè)量數(shù)據(jù)。接線盒9安裝于外殼5，安裝連接線。本實(shí)用新型無(wú)須對(duì)中定位，無(wú)需其它附件或模塊，安裝方便。[0037]當(dāng)上壓頭I受到稱重設(shè)備施加的側(cè)向力時(shí)，密封膠圈6能起到緩沖作用；當(dāng)外力過(guò)大時(shí)，外殼蓋7阻止上壓頭I的偏移，使上壓頭I的活動(dòng)范圍受到限制，阻止柱式彈性體2過(guò)度傾斜，外殼5起到密封和抵抗外力對(duì)柱式彈性體2的沖擊等作用；密封膠圈6、外殼5與阻尼裝置4三者配合，形成自動(dòng)復(fù)位裝置，對(duì)柱式彈性體2具有強(qiáng)力自復(fù)位和阻止柱式彈性體2過(guò)度傾斜的作用，保證了柱式彈性體2的快速?gòu)?qiáng)力復(fù)位，本實(shí)用新型的測(cè)量精度高。[0038]如圖6所示，當(dāng)柱式稱重傳感器受到稱重設(shè)備施加的側(cè)向力時(shí)，上壓頭I對(duì)柱式彈性體2產(chǎn)生一側(cè)向力，使柱式彈性體2相對(duì)中心線具有一偏移角度a，阻尼裝置4對(duì)柱式彈性體2具有較強(qiáng)的復(fù)位力F，使柱式彈性體2自動(dòng)快速?gòu)?fù)位。如圖7所示，偏移角度a與復(fù)位力F呈線性關(guān)系，隨著偏移角度a逐漸增大,復(fù)位力F也逐漸增大。[0039]外殼5與底座3焊接連接為一體，形成底部密封的剛性結(jié)構(gòu)，剛性連接能夠保證本實(shí)用新型的強(qiáng)度，使外殼5、底座3具有更高的支撐強(qiáng)度，更好地防止因外界較大沖擊力時(shí)引起的柱式彈性體2側(cè)倒的現(xiàn)象；而且，外殼5與底座3的焊接具有很好的密封作用。當(dāng)然，本實(shí)施例的外殼5與所述底座3也可以螺紋連接為一體，只要實(shí)現(xiàn)密封的剛性結(jié)構(gòu)即可。[0040]柱式彈性體2設(shè)置于外殼5內(nèi)，密封膠圈6通過(guò)外殼蓋7壓緊于外殼5，形成頂部密封的結(jié)構(gòu)。具體地，外殼蓋7覆蓋壓緊于所述密封膠圈6 ;外殼蓋7穿設(shè)于上壓頭I，外殼蓋7的周邊與外殼5螺紋連接，并通過(guò)螺釘將外殼蓋7與外殼5鎖緊，通過(guò)外殼蓋7來(lái)壓緊密封膠圈6，從而達(dá)到密封的效果。[0041]由于上壓頭I在使用過(guò)程中必須是活動(dòng)的，因此本實(shí)用新型采用柱式彈性體2與上壓頭I保持軟性連接，形成剛?cè)峒鎮(zhèn)涞恼w式結(jié)構(gòu)，這樣即可以保證上壓頭I的靈活性，也保證了傳感器的良好的密封性能。[0042]由于本實(shí)用新型一般在戶外使用，一旦進(jìn)水，所有的性能都會(huì)下降，甚至不能使用，所以必須要保證很好的防護(hù)性能；外殼5與底座3焊接連接為一體形成底部密封的結(jié)構(gòu)，密封膠圈6通過(guò)外殼蓋7壓緊于外殼5，形成頂部密封的結(jié)構(gòu)，本實(shí)用新型具有新型的密封結(jié)構(gòu)，具有簡(jiǎn)單易行可靠的防水性能，保證本實(shí)用新型的使用精度。[0043]柱式彈性體2的上端面和下端面均為球面，構(gòu)成一種雙球面不倒翁式的柱式彈性體；呈球面的上端面、下端面起到自動(dòng)對(duì)中定位的作用，使側(cè)向力的傳遞均勻，便于柱式彈性體2快速?gòu)?fù)位，所述柱式彈性體2設(shè)置于所述外殼5內(nèi)的中心處。[0044]如圖3所示，本實(shí)施例所述密封膠圈6包括內(nèi)膠圈61和外膠圈62，所述內(nèi)膠圈61與所述外膠圈62之間設(shè)有凹槽63，所述內(nèi)膠圈61與所述上壓頭I連接，所述外膠圈62與所述外殼5連接，所述凹槽63設(shè)置于所述上壓頭I與所述外殼5之間。[0045]密封膠圈6為硫化橡膠圈，上壓頭I設(shè)有一環(huán)形槽，密封膠圈6通過(guò)硫化的方式嵌入環(huán)形槽中，連接于所述上壓頭I。外膠圈62的下端面與外殼5的上端面接觸，外膠圈62的下端面與外殼5的上端面均為向下傾斜的斜面，斜面的設(shè)計(jì)可以防止外膠圈62在平行方向移動(dòng)，防止外膠圈62向外殼5內(nèi)移動(dòng)收縮，保證密封膠圈6的密封效果。凹槽63的設(shè)置，使內(nèi)膠圈61與外膠圈62具有緩沖的空間，密封膠圈6具有伸縮變形的空間。[0046]當(dāng)上壓頭I受到側(cè)向力而移動(dòng)時(shí)，上壓頭I對(duì)內(nèi)膠圈61產(chǎn)生一側(cè)向的偏移力，由于內(nèi)膠圈61與外膠圈62具有緩沖的空間，使上壓頭I具有復(fù)位力，保證柱式彈性體2快速?gòu)?fù)位。[0047]本實(shí)施例所述密封膠圈6的凹槽63的截面呈U字型，便于加工成型，且可使內(nèi)膠圈61與外膠圈62具有足夠的緩沖空間。凹槽63的截面也可以呈波紋型，具有更好的緩沖空間，使柱式彈性體2更快速地復(fù)位。[0048]如圖4、圖5所示，本實(shí)施例所述阻尼裝置4包括底片41和上片42，所述底片41分別與所述上片42、所述外殼5連接，所述上片42分別與所述底片41、所述柱式彈性體2連接。底片41為圓形片，上片42為圓環(huán)片。[0049]底片41與上片42米用65號(hào)猛鋼材料一體成型制備而成,65號(hào)猛鋼材料具有較高的硬度和較好的韌性，制備所得的阻尼裝置4能承受一定的側(cè)向力。底片41不限定錳鋼材料制備，也可以采用彈簧材料制備或制備成具有彈性形狀的結(jié)構(gòu)。[0050]安裝時(shí)，柱式彈性體2的下部設(shè)置于上片42內(nèi)，上片42抵住柱式彈性體2的下部，上片42與柱式彈性體2的下部焊接或者螺紋連接，使上片42與柱式彈性體2的下部固定連接，底片41與外殼5抵接，阻尼裝置4的截面呈側(cè)放的J字型，當(dāng)柱式彈性體2受到側(cè)向力時(shí)，柱式彈性體2對(duì)上片42施加壓力，上片42將壓力傳遞至底片41，底片41受到外殼5的阻擋，對(duì)上片42具有一復(fù)位力，上片42使柱式彈性體2復(fù)位。[0051]本實(shí)用新型的圓墊塊8的表面為平面，柱式彈性體2的通過(guò)焊接或者螺栓連接的方式連接于圓墊塊8，圓墊塊8采用金屬材料制備，具有較高的硬度，加強(qiáng)底座3的支撐強(qiáng)度。[0052]實(shí)施例2。[0053]本實(shí)施例與實(shí)施例1的不同之處在于:本實(shí)施例底片41為圓環(huán)片，將圓形片改為圓環(huán)片，在保證底片41的支撐強(qiáng)度的基礎(chǔ)上，節(jié)省材料，降低成本。[0054]實(shí)施例3。[0055]如圖8、圖9所示，本實(shí)施例與實(shí)施例1的不同之處在于:本實(shí)施例所述底片41的邊緣呈鋸齒；采用此結(jié)構(gòu)，一方面可以在保證底片41的支撐強(qiáng)度的基礎(chǔ)上，節(jié)省材料，降低成本；另一方面，使底片41與柱式彈性體2的面接觸改為若干個(gè)點(diǎn)接觸，同樣實(shí)現(xiàn)了柱式彈性體2的強(qiáng)力快速自復(fù)位。[0056]具體地，鋸齒為方形鋸齒或梯形鋸齒，鋸齒的形狀不受限制。[0057]本實(shí)施例中未解釋的技術(shù)特征，采用實(shí)施例1中的解釋，在此不再進(jìn)行贅述。[0058]最后應(yīng)當(dāng)說(shuō)明的是，以上實(shí)施例僅用于說(shuō)明本實(shí)用新型的技術(shù)方案而非對(duì)本實(shí)用新型保護(hù)范圍的限制，盡管參照較佳實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作了詳細(xì)說(shuō)明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換，而不脫離本實(shí)用新型技術(shù)方案的實(shí)質(zhì)和范圍。
權(quán)利要求1.一種整體式自復(fù)位柱式稱重傳感器，從上而下依次設(shè)置的上壓頭(I)、柱式彈性體(2)和底座(3)，其特征在于:還包括外殼(5)、密封膠圈(6)、圓墊塊(8)、用于使柱式彈性體(2)復(fù)位的阻尼裝置(4)和用于壓緊密封膠圈(6)的外殼蓋(7)，所述外殼(5)與所述底座(3)連接，所述柱式彈性體(2)設(shè)置于所述外殼(5)內(nèi)，所述圓墊塊(8)設(shè)置于所述柱式彈性體(2 )與所述底座(3 )之間，所述密封膠圈(6 )密封連接所述上壓頭(I)與所述外殼(5 )。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種整體式自復(fù)位柱式稱重傳感器,其特征在于:所述柱式彈性體(2)的上端面和下端面均為球面，所述柱式彈性體(2)設(shè)置于所述外殼(5)內(nèi)的中心處。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種整體式自復(fù)位柱式稱重傳感器,其特征在于:所述外殼(5 )與所述底座(3 )焊接連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種整體式自復(fù)位柱式稱重傳感器,其特征在于:所述密封膠圈(6)通過(guò)硫化的方式連接于所述上壓頭(I )，所述外殼蓋(7)覆蓋壓緊于所述密封膠圈(6)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種整體式自復(fù)位柱式稱重傳感器,其特征在于:所述密封膠圈(6)包括內(nèi)膠圈(61)和外膠圈(62)，所述內(nèi)膠圈(61)與所述外膠圈(62)之間設(shè)有凹槽(63)，所述內(nèi)膠圈(61)通過(guò)硫化的方式連接于所述上壓頭(1)，所述外膠圈(62)與所述外殼(5)連接，所述凹槽(63)設(shè)置于所述上壓頭(I)與所述外殼(5)之間。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種整體式自復(fù)位柱式稱重傳感器,其特征在于:所述凹槽(63)的截面呈U字型或波紋型。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種整體式自復(fù)位柱式稱重傳感器，其特征在于:所述阻尼裝置(4)包括底片(41)和上片(42)，所述底片(41)分別與所述上片(42)、所述外殼(5)連接，所述上片(42)分別與所述底片(41)、所述柱式彈性體(2)連接。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種整體式自復(fù)位柱式稱重傳感器,其特征在于:所述底片(41)與所述外殼(5)抵接，所述上片(42)與所述柱式彈性體(2)的下部焊接或者螺紋連接。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種整體式自復(fù)位柱式稱重傳感器,其特征在于:所述底片(41)為圓形片或者圓環(huán)片，所述上片(42)為圓環(huán)片。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種整體式自復(fù)位柱式稱重傳感器，其特征在于:所述底片(41)的邊緣呈鋸齒狀。
專利摘要本實(shí)用新型涉及柱式稱重傳感器技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種由設(shè)在剛性外殼內(nèi)的柱式彈性體通過(guò)底座和外殼可實(shí)現(xiàn)強(qiáng)力自復(fù)位的整體式自復(fù)位柱式稱重傳感器；外殼和底座通過(guò)焊接構(gòu)成剛性一體結(jié)構(gòu)，而雙球面不倒翁式的柱式彈性體與上壓頭保持軟性連接，形成剛?cè)峒鎮(zhèn)涞恼w式結(jié)構(gòu)，外殼與底座連接為一體形成底部密封結(jié)構(gòu)，密封膠圈通過(guò)外殼蓋壓緊于外殼，形成頂部密封的結(jié)構(gòu)，具有較好的防水性能。使用時(shí)將本實(shí)用新型直接放置于稱重設(shè)備的下方，無(wú)須對(duì)中定位，無(wú)需其它附件或模塊，安裝方便。密封膠圈、外殼與阻尼裝置三者配合，形成自動(dòng)復(fù)位裝置，對(duì)柱式彈性體具有強(qiáng)力自復(fù)位和阻止柱式彈性體過(guò)度傾斜的作用，保證了柱式彈性體的快速?gòu)?qiáng)力復(fù)位，測(cè)量精度高。
文檔編號(hào)G01G21/28GK203083694SQ201320094288
公開(kāi)日2013年7月24日 申請(qǐng)日期2013年3月1日 優(yōu)先權(quán)日2013年3月1日
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