專利名稱：稱重裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種稱重裝置，特別涉及一種具有直線位移傳感器的稱重裝置。
背景技術：
目前在市面上流通的稱重裝置有很多種，例如，壓力傳感器電子秤、容柵傳感器電 子秤等。一種稱重裝置，其包括一個定支架、一個可動支架、一個容柵傳感器、多個彈簧、一 個IC處理器及一個顯示屏。每個彈簧的兩端分別與定支架和可動支架固定連接。該容柵 傳感器包括設于可動支架上的次柵、設于定支架上的發射柵及接收極。IC處理器與顯示屏 及接收極電連接。當重物放置于可動支架上時，彈簧壓縮形變量Δ S，發射柵與次柵產生位 移Δ S，接收極收到位移信號，經過IC處理器處理后，在顯示屏上顯示重量的數值G。上述稱重裝置在測量重物的重量時，若重物不是放置于可動支架的中心位置時， 可動支架容易傾斜，使得每個彈簧的形變量Δ S不一樣，從而使在顯示屏上顯示重量的數 值G誤差較大。
發明內容
鑒于上述狀況，有必要提供一種測量精度較高的稱重裝置。一種稱重裝置，其包括定支架、與定支架位置相對的動支架、設于動支架與定支架 之間的彈性機構及直線位移傳感器，彈性機構包括固定于動支架與定支架其中一個上的限 位軸、固定于動支架與定支架中另一個上且活動套設于限位軸上的套筒及收容于套筒內的 彈性件，限位軸的自由端抵壓彈性件而使彈性件發生彈性形變，直線移位傳感器感測得到 動支架的位移量。—種稱重裝置，其包括定支架、與定支架位置相對的動支架、設于動支架與定支架 之間的彈性機構及直線位移傳感器，彈性機構包括固定于動支架與定支架其中一個上的限 位軸、固定于動支架與定支架中另一個上且活動套設于限位軸上的套筒及活動套設于套筒 上的彈性件，動支架抵壓彈性件而使彈性件發生彈性形變，直線移位傳感器感測得到動支 架的位移量。上述稱重裝置的套筒與限位軸相配合，使得可動支架朝向定支架運動時不傾斜， 從而使每個彈性件的形變量均等，進而減小稱重時的誤差。并且，沿套筒軸向運動的彈性件 不會彎曲變形，因此上述稱重裝置稱重精度較高。
圖1是本發明實施方式一的稱重裝置的立體分解圖，該稱重裝置包括彈性機構。圖2是圖1所示的彈性機構的立體分解圖。圖3是圖1所示的稱重裝置的組裝圖。圖4是圖3沿IV-IV方向的剖面示意圖。
圖5是本發明實施方式二的彈性機構的立體分解圖。圖6是本發明實施方式二的稱重裝置的組裝剖面示意圖。
具體實施例方式下面結合附圖及實施方式對本發明的稱重裝置作進一步詳細說明。請參閱圖1，本發明實施方式一的稱重裝置100包括可動支架10、定支架20、直線 位移傳感器30及彈性機構40。可動支架10與定支架20位置相對應。直線位移傳感器30 位于可動支架10與定支架20之間。彈性機構40固定于可動支架10與定支架20之間。在 本實施例中，直線位移傳感器30為紅外或激光直線位移傳感器，且固定于定支架20上。請參閱圖2至圖4，彈性機構40包括套筒41、限位軸42、彈性件43及固定件45。 限位軸42固定于可動支架10上。套筒41固定于可動支架10上，且套設于限位軸42上。 彈性件43收容于套筒41內，且與限位軸42的自由端相抵持。固定件45固定于套筒41的 端部，以將彈性件43封閉于套筒41內。套筒41包括圓筒形的筒體412、固定部413及滾珠415。固定部413固定于筒體 412—端。滾珠415可滾動地設于筒體412遠離固定部413 —端的內壁上。具體在本實施 例中，筒體412的內壁上開設有滑槽(圖未示)，滾珠415設于該滑槽內。限位軸42包括軸部421、抵擋部423及固定部425。軸部421可在套筒41內滑動， 由于套筒41的筒體412的內壁設有滾珠415，使限位軸42的軸部421與套筒41的筒體412 內壁之間的滑動摩擦轉換為滾動摩擦，以減小摩擦力。抵擋部423設于軸部421靠近該固 定部425 —端的側壁上，其用于抵擋套筒41。抵擋部423抵擋套筒41，以防止重物超重時， 彈性件43過度形變。固定部425固定軸部421的一端。固定部425上設有螺紋，其可與可 動支架10上的螺孔(圖未標)螺合。彈性件43為圓柱形的壓縮彈簧，其直徑與套筒41的筒體412的內徑大致相等。當 然，彈性件43不限于圓柱形的壓縮彈簧，也可為彈性較好的橡膠體等，只需該彈性件43的 彈性形變滿足胡克定律即可。固定件45與套筒41的固定部413的形狀大致相同。請再次參閱圖2至圖4，組裝稱重裝置100時，首先，將彈性機構40的套筒41的 筒體412穿設定支架20。然后，將彈性件43放置于套筒41內，并用固定件45將彈性件43 封閉于套筒41內。接著，采用螺絲(圖未示)將套筒41固定于定支架20上。接著，將限 位軸42的固定部425固定于可動支架10上。接著，將直線位移傳感器30固定于定支架20 上。最后，將可動支架10放置于定支架20上方，并將限位軸42的軸部421放置于套筒41 內。使用稱重裝置100稱重時，將重物(圖未示)放置于可動支架10上，限位軸42朝 向套筒41內滑動而抵壓彈性件43，使彈性件43壓縮，此時，直線位移傳感器30感測可動支 架10的位移量△ S，可動支架10的位移量AS等于彈性件43的彈性形變量。根據力學平 衡原理，重物的重力大小G等于多個彈性件43的彈力大小NF，其中N為彈性件43的個數， F為每個彈性件43的彈力，即G = NF(1)每個彈性件43彈力變化與其形變量成正比，滿足胡克定律
4
F = KAS(2)其中K為彈性件43的倔強系數，其為一個常數。根據上述公式(1) (2)可得知G = NK Δ S(3)因此，直線位移傳感器30測出Δ S值后，即可得知重物的重力大小G。上述稱重裝置100的套筒41與限位軸42相配合，使得可動支架10朝向定支架20 運動時不傾斜，從而使每個彈性件43的形變量AS均等，進而減小稱重時的誤差。并且，彈 性件43放置于套筒41內，使彈性件43不會彎曲變形，因此上述稱重裝置100稱重精度較 尚ο進一步地，該限位軸42上設有抵擋部423，抵擋部423可與套筒41的端部相抵持， 以防止重物超出稱重裝置100的稱重范圍時，使彈性件43過度形變而損壞。請參閱圖5及圖6，本發明實施方式二的彈性機構60與實施方式一的彈性機構40 基本相似，其不同之處在于套筒61的一端設有螺紋部613，彈性件62套設于套筒61上， 限位軸63 —端的端面上形成有螺孔631，固定件65包括螺桿651及設于螺桿651 —端的 抵擋部653，螺桿651與限位軸63的螺孔631相配合，以防止限位軸63從套筒61內脫落。 稱重時，可動支架10朝向定支架20運動，可動支架10抵壓彈性件62而使該彈性件62發 生彈性形變。可以理解，該直線位移傳感器30不限于紅外或激光直線傳感器，也可為容柵直線 傳感器等。直線位移傳感器30為紅外或激光直線傳感器時，其也可固定于可動支架10上。 直線位移傳感器30為容柵傳感器時，容柵傳感器的次柵固定于可動支架10與定支架20的 一個上，發射柵及接收極固定于另一個上。彈性機構40、60的套筒41也可固定于可動支架 10上，此時，限位軸42固定于定支架20上。另外，本領域技術人員還可在本發明精神內做其它變化，當然，這些依據本發明精 神所做的變化，都應包含在本發明所要求保護的范圍內。
權利要求
1.一種稱重裝置，其包括定支架、與該定支架位置相對的動支架、設于該動支架與定支 架之間的彈性機構及直線位移傳感器，其特征在于該彈性機構包括固定于該動支架與定 支架其中一個上的限位軸、固定于該動支架與定支架中另一個上且活動套設于該限位軸上 的套筒及收容于該套筒內的彈性件，該限位軸的自由端抵壓該彈性件而使該彈性件發生彈 性形變，該直線移位傳感器感測得到該動支架的位移量。
2.如權利要求1所述的稱重裝置，其特征在于該套筒包括筒體、固定于該筒體一端的 固定部及設于該筒體內壁上的滾珠。
3.如權利要求2所述的稱重裝置，其特征在于該限位軸包括軸部及設于該軸部一端 的固定部，該限位軸的固定部固定于該動支架上，該套筒的固定部固定于該定支架上。
4.如權利要求3所述的稱重裝置，其特征在于該限位軸還包括設于該軸部靠近該固 定部一端的抵擋部，該抵擋部與該套筒相抵持，以防止該彈性件過度形變。
5.如權利要求1所述的稱重裝置，其特征在于該直線位移傳感器為固定于該定支架 上的紅外直線位移傳感器及激光直線位移傳感器中的一種。
6.一種稱重裝置，其包括定支架、與該定支架位置相對的動支架、設于該動支架與定支 架之間的彈性機構及直線位移傳感器，其特征在于該彈性機構包括固定于該動支架與定 支架其中一個上的限位軸、固定于該動支架與定支架中另一個上且活動套設于該限位軸上 的套筒及活動套設于該套筒上的彈性件，該動支架抵壓該彈性件而使該彈性件發生彈性形 變，該直線移位傳感器感測得到該動支架的位移量。
7.如權利要求6所述的稱重裝置，其特征在于該套筒包括筒體及設于筒體一端的螺 紋部。
8.如權利要求7所述的稱重裝置，其特征在于該限位軸包括軸部及設于該軸部一端 的固定部，該限位軸的固定部固定于該動支架上，該套筒的螺紋部固定于該定支架上。
9.如權利要求8所述的稱重裝置，其特征在于該限位軸包括螺桿及設于該螺桿一端 的抵擋部，該限位軸的軸部一端開設有螺孔，該螺桿與該螺孔相配合，以防止該限位軸從該 套筒內脫落。
10.如權利要求6所述的稱重裝置，其特征在于該直線位移傳感器為固定于該定支架 上的紅外直線位移傳感器及激光直線位移傳感器中的一種。
全文摘要
一種稱重裝置，其包括定支架、與定支架位置相對的動支架、設于動支架與定支架之間的彈性機構及直線位移傳感器，彈性機構包括固定于動支架與定支架其中一個上的限位軸、固定于動支架與定支架中另一個上且活動套設于限位軸上的套筒及收容于套筒內且與限位軸自由端相抵持的彈性件，限位軸的自由端抵壓彈性件而使彈性件發生彈性形變，直線移位傳感器感測得到動支架的位移量。上述稱重裝置可動支架稱重時，可動支架不傾斜，從而使每個彈性件的形變量均等，進而減小稱重時的誤差。并且，彈性件不會彎曲變形，因此上述稱重裝置稱重精度較高。
文檔編號G01G3/00GK102087135SQ20091031105
公開日2011年6月8日 申請日期2009年12月8日 優先權日2009年12月8日
發明者宋晉晉 申請人:鴻富錦精密工業(深圳)有限公司, 鴻海精密工業股份有限公司