多個平行梁式稱重傳感器的制作方法

本發明屬于電子衡器技術領域，涉及一種稱重傳感器，具體涉及一種四平行梁式稱重傳感器，應用于汽車衡等電子衡器場合。

背景技術：

平行梁結構的傳感器廣泛應用于臺秤、皮帶秤等稱重領域。平行梁傳感器基于這樣一個原理：彈性體(彈性元件，敏感梁)在外力作用下產生彈性變形，使粘貼在他表面的電阻應變片(轉換元件)也隨同產生變形，電阻應變片變形后，它的阻值將發生變化(增大或減小)，再經相應的測量電路把這一電阻變化轉換為電信號(電壓或電流)，從而完成了將外力變換為電信號的過程。平行梁傳感器的優點是精度高，測量范圍廣，壽命長，結構簡單，頻響特性好，能在惡劣條件下工作，易于實現小型化、整體化和品種多樣化等。

經查，現有專利號為cn201220449630.3的中國專利《雙皮帶一體化變頻調速秤》，包括稱架、設置在稱架上的輸送稱量機構、以及驅動機構，所述的輸送稱量機構為分體結構，包括拖料皮帶機構和計量皮帶機構，拖料皮帶機構借助支架定位在稱架上，位置高于計量皮帶機構，計量皮帶機構定位在帶有平行梁傳感器的稱架上。這種平行梁傳感器就是用在皮帶秤上。

另查，現有專利申請號為cn201210349792.4的中國專利報道了一種稱重模塊，它包括測力計、基板、頂板、力傳遞構件以及運動限制裝置，力傳遞構件用于將稱重力從頂板傳遞到測力計，而運動限制裝置用于限制頂板相對于基板在自由游隙的限制范圍內的水平浮動運動，并將側向力分量直接從頂板傳遞到基板。運動限制裝置的一部分具有通道的形式，該通道的頂邊剛性地連接到頂板，而該通道的平坦底部以與基板有一凈距的方式平行于基板延伸。運動限制裝置的另一部分是螺栓，該螺栓的軸錨定在基板內，并以全周的間隙穿過通道底部內的通孔，且螺栓頭大于通孔，且以從通道底部起的一垂直隙距設置在通道底部上方。其不足之處在于結構不夠緊湊合理，不便于安裝使用。

目前在汽車衡等電子衡器領域里，應用較多的為橋式結構或柱式結構稱重傳感器，但是橋式傳感器或柱式傳感器在實際應用中存在一定偏載誤差，或由于設備或秤臺變形引起的加載偏差，因此要求一種傳感器既能保證高精度稱重，又能滿足實際現場應用需求。

技術實現要素：

本發明所要解決的技術問題是針對上述的技術現狀而提供一種結構合理、測量精度高、抗偏載能力強的多個平行梁式稱重傳感器。

本發明解決上述技術問題所采用的技術方案為：一種多個平行梁式稱重傳感器，包括彈性體以及設于彈性體上的應變片，其特征在于：所述彈性體包括一底座，底座上靠近底座邊緣的位置均勻間隔豎直向上設有多個支撐柱，支撐柱的內側分別向內延伸形成多個水平的應變梁，多個應變梁互相連接形成中心射線分布的梁式結構，在多個應變梁的中心交匯處突設有承載頭，彈性體中間為空心結構形成應變區，應變片設置在多個應變梁的下表面上。

作為優選，所述底座為開設有圓形內孔的圓柱形結構，支撐柱有四個，分別沿著底座的圓周均勻分布，對應地，四個應變梁互相連接形成十字形梁式結構，在支撐柱外側密封套設有一圓形的套筒。

作為改進，所述支撐柱的外邊緣呈與套筒相配合的圓弧形，支撐柱的外邊緣與底座之間設有內凹的臺階面，套筒套設在支撐柱外與臺階面相抵，套筒與支撐柱的外側以及臺階面焊接密封。

作為改進，所述承載頭的上端面為承載面，承載面為內凹的弧面，承載面上可采用鋼球加載或壓頭加載的方式。

再改進，所述彈性體為一體成型的十字形梁式結構。

再改進，所述底座的側部設有導線出線口，在導線出線口上安裝有防水連接接頭。

最后，所述底座的底部邊緣開設有若干用于傳感器安裝定位的螺紋孔，底座的底部對應于圓形內孔的位置密封蓋設有一底板。

與現有技術相比，本發明的優點在于：彈性體為一體成型的十字形梁式結構，精度高，抗偏載能力強，支撐部分和應變部分設置在底座上，外部通過套筒與底座焊接密封，中間承載部分鋼球加載或壓頭加載方式。本發明結構合理，簡單，測量精度高，抗偏載能力強，容易安裝使用，能應用于于汽車衡等電子衡器領域。

附圖說明

圖1為本發明實施例的結構示意圖；

圖2為圖1的沿a-a線的剖視圖。

具體實施方式

以下結合附圖實施例對本發明作進一步詳細描述。

如圖1～2所示，本實施例的四平行梁式稱重傳感器，包括彈性體1、設于彈性體1上的應變片4以及套筒2，彈性體1為一體成型的十字形梁式結構，彈性體1包括一底座14，底座14為開設有圓形內孔的圓柱形，底座14的底部邊緣開設有若干便于傳感器安裝定位的螺紋孔141，底座14的底部對應于圓形內孔的位置密封蓋設有一底板5，在底座1上靠近底座1邊緣的位置均勻間隔豎直向上設有四個支撐柱11，支撐柱11的內側分別向內延伸形成四個水平的應變梁12，四個應變梁12互相連接形成十字形梁式結構，在四個應變梁12的中心交匯處突設有承載頭13，承載頭13的上端面為承載面，承載面為內凹的弧面，承載面上可采用鋼球加載或壓頭加載的方式，承載頭13的底部與底座14之間形成應變區，就是彈性體中間為空心結構形成應變區，應變片4設置在四個應變梁12的下表面上，用于采集應力應變信號；四個支撐柱11分別沿著底座14的圓周均勻分布，套筒2為圓形套筒，套筒2密封套設在支撐柱11外側，支撐柱11的外邊緣呈與套筒2相配合的圓弧形，支撐柱11的外邊緣與底座14之間設有內凹的臺階面，套筒2套設在支撐柱11外與臺階面相抵，套筒2與支撐柱11的外側以及臺階面焊接密封；底座14的側部設有導線出線口，在導線出線口上安裝有防水連接接頭3，可以方便將信號通過導線引出，并能有效密封，不影響載荷的傳遞。

本發明將支撐部分和應變部分設置在底座上，外部通過套筒與底座焊接密封，中間承載部分采用鋼球加載或壓頭加載方式，四平行梁結構精度高，抗偏載能力強，能應用于于汽車衡等電子衡器領域。

本實施例子詳實地描寫了四個應變梁互相連接形成十字形梁式結構，類似原理，六個水平應變梁互相連接形成米字形梁式結構，多個水平應變梁互相連接形成中心射線分布的梁式結構。

以上所述僅是本發明的優選實施方式，應當指出，對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明技術原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本發明的保護范圍。

技術特征：

技術總結
一種多個平行梁式稱重傳感器，包括彈性體以及設于彈性體上的應變片，其特征在于：所述彈性體包括一底座，底座上靠近底座邊緣的位置均勻間隔豎直向上設有多個支撐柱，支撐柱的內側分別向內延伸形成多個水平的應變梁，多個應變梁互相連接形成中心射線分布的梁式結構，在多個應變梁的中心交匯處突設有承載頭，承載頭的底部與底座之間形成應變區，應變片設置在多個應變梁的下表面上。彈性體為一體成型的中心射線分布的梁式結構，精度高，抗偏載能力強，支撐部分和應變部分設置在底座上，外部通過套筒與底座焊接密封，中間承載部分鋼球加載或壓頭加載方式。本發明結構合理，測量精度高，抗偏載能力強，能應用于于汽車衡等電子衡器領域。

技術研發人員：朱煒道;胡文輝;姚玉明;柯建東
受保護的技術使用者：寧波柯力傳感科技股份有限公司
技術研發日：2017.04.11
技術公布日：2017.07.04