一種智能型雙精度稱重傳感器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種智能型雙精度稱重傳感器，包括依次壓接設置的第一安裝座、第一精度稱重傳感器、第二安裝座、第二精度稱重傳感器和彈性支承件；彈性支承件包括上支承件、彈簧和下支承件，彈簧的頂端抵接在上支承件上，彈性支承件的底端抵接在下支承件上；第二安裝座設有導力壓接部，下支承件設有導力支承部；導力支承部上設有靜觸頭，導力壓接部上設有動觸頭；自由狀態(tài)下，導力壓接部高出導力支承部；第二安裝座承壓受力時通過第二精度稱重傳感器壓縮彈簧，進而帶動導力壓接部下移，當?shù)诙惭b座承壓受力至預設程度時，導力壓接部下移至壓接在導力支承部上，動觸頭隨之壓接設置在靜觸頭上。本發(fā)明具有雙階連續(xù)量程，且在各階量程內(nèi)具有不同精度值。
【專利說明】
一種智能型雙精度稱重傳感器
技術領域
[0001]本發(fā)明屬于稱重傳感器結構設計技術領域，具體涉及一種智能型雙精度稱重傳感器。
【背景技術】
[0002]目前市場上的體重電子秤，其結構主要包括載物板、顯示屏、調(diào)節(jié)按鈕、電源模塊和用于支承載物板的稱重傳感器組成，其功能主要用于稱重人體，且一般是當承載物體重量超過預設值后，顯示屏才開始顯示數(shù)值，該預設值一般是5公斤；另外，該種體重電子秤的最大量程一般是180公斤，精度值只有100克，誤差較大，所以這種傳統(tǒng)的體重電子秤平日除了稱量體重外，基本上不能作為它用，尤其是不能用于作為廚房電子秤用。而現(xiàn)有的廚房電子秤，其精度值可達到I克甚至更小，但是其量程一般不超過10千克，所以不能作為體重秤使用。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]本發(fā)明的目的是提供一種具有雙階連續(xù)量程、且在各階量程內(nèi)具有不同精度值的智能型雙精度稱重傳感器。
[0004]實現(xiàn)本發(fā)明目的的技術方案是:一種智能型雙精度稱重傳感器，包括依次壓接設置的第一安裝座、第一精度稱重傳感器、第二安裝座、第二精度稱重傳感器和彈性支承件；彈性支承件包括上支承件、彈簧和下支承件，彈簧的頂端抵接在上支承件上，彈性支承件的底端抵接在下支承件上;第二安裝座設有導力壓接部，下支承件設有導力支承部;導力支承部上設有靜觸頭，導力壓接部上設有動觸頭；自由狀態(tài)下，導力壓接部高出導力支承部;第二安裝座承壓受力時通過第二精度稱重傳感器壓縮彈簧，進而帶動導力壓接部下移，當?shù)诙惭b座承壓受力至預設程度時，導力壓接部下移至壓接在導力支承部上，動觸頭隨之壓接設置在靜觸頭上。
[0005]上述方案中，第一精度稱重傳感器的量程大于第二精度稱重傳感器的量程。
[0006]本發(fā)明在第一階量程內(nèi)稱量時，也即導力壓接部尚未下移至壓接在導力支承部上時，雖然第一精度稱重傳感器和第二精度稱重傳感器同時受力，但可以利用第二精度稱重傳感器單獨測重，也即外接顯示屏僅顯示第二精度稱重傳感器測到的數(shù)據(jù)，其精度值是第二精度稱重傳感器的精度值，一般采用較高的精度，例如精度值是I克或者更小;在第二量程內(nèi)稱量時，也即導力壓接部下移至壓接在導力支承部上時，雖然第一精度稱重傳感器和第二精度稱重傳感器同時受力，但可以利用第一精度稱重傳感器單獨測重，也即外接顯示屏僅顯示第一精度稱重傳感器測到的數(shù)據(jù)，其精度值是第二精度稱重傳感器的精度值，一般采用較低的精度，例如精度值是100克或者更大；另外，本發(fā)明在第二階量程范圍內(nèi)稱量時，此時導力壓接部下移至壓接在導力支承部上，彈簧形變不再增加，也即施加在第二精度稱重傳感器上的壓力不再增加，從而有效保護第二精度稱重傳感器，使其不會因承力超重而損壞;此外，本發(fā)明通過選用彈簧作為彈性支承件的核心，可以通過選用適當?shù)膹椈墒沟脤Я航硬颗c導力支承部之間具有適當?shù)拈g隙距離，既能降低對第二安裝座及彈性支承件的加工精度要求，又能保證使用時的舒適感。
【附圖說明】
[0007]圖1為本發(fā)明第一種結構處于第一階量程稱重狀態(tài)的一種結構示意圖；
[0008]圖2為圖1所示雙精度稱重傳感器處于第二階量程稱重狀態(tài)的一種結構示意圖；
[0009]圖3為圖1所示雙精度稱重傳感器中第一精度稱重傳感器和第一螺釘?shù)囊环N爆炸圖；
[0010]圖4為圖3所示第一精度稱重傳感器和第一螺釘從另一角度觀察時的一種爆炸圖；
[0011]圖5為圖1所示雙精度稱重傳感器中第二精度稱重傳感器和上支承件的一種爆炸圖；
[0012]圖6為圖5所示第二精度稱重傳感器和上支承件從另一角度觀察時的一種爆炸圖；
[0013]圖7是本發(fā)明第三種結構處于第一階量程稱重狀態(tài)的一種結構示意圖；
[0014]圖8為圖7所示雙精度稱重傳感器處于第二階量程稱重狀態(tài)的一種結構示意圖；
[0015]圖9是圖7所示雙精度稱重傳感器中第一精度稱重傳感器和封蓋一種爆炸圖；
[0016]圖10為圖9所示第一精度稱重傳感器和封蓋從另一角度觀察時的一種爆炸圖。
【具體實施方式】
[0017](實施例1)
[0018]本實施例是一種雙精度稱重傳感器，見圖1至圖6所示，包括依次壓接設置的第一安裝座1、第一精度稱重傳感器2、第二安裝座3、第二精度稱重傳感器4、彈性支承件5和用于調(diào)節(jié)彈性支承件整體高度的調(diào)節(jié)機構6;彈性支承件包括上支承件51、螺紋彈簧52和下支承件53。彈簧的頂端抵接在上支承件上，彈性支承件的底端抵接在下支承件;下支承件設有導力支承部531。
[0019]第一安裝座的底壁上設有第一卡座11，第一安裝座的頂壁具有一個平面，用于粘結固定在外接載物板的底壁上;第一精度稱重傳感器設有第一固定部21、第一承力形變部22和設置在第一承力形變部上的第一電阻應變片23，第一電阻應變片能夠把第一承力形變部承壓受力時產(chǎn)生的形變轉(zhuǎn)化為電信號；第一固定部卡接設置在第一卡座中，這種卡接設置可以簡化第一精度稱重傳感器的組裝操作；第二安裝座設有導力壓接部31和安裝板部32，安裝板部水平設置，導力壓接部是從安裝板部向下突出形成的環(huán)形凸臺，安裝板部底壁的中心處設有第二卡座33;第二精度稱重傳感器設有第二固定部41、第二承力形變部42和設置在第二承力形變部上的第二電阻應變片43，第二電阻片用于把第二承力形變部的形變轉(zhuǎn)化為電信號;第二固定部卡接設置在第二卡座中；第一精度稱重傳感器的第一承力形變部壓接設置在第二安裝座的安裝板部上，第二精度稱重傳感器的第二承力形變部壓接設置在上支承件上。第一卡座和第二卡座的存在可以使得第一精度稱重傳感器和第二精度稱重傳感器的安裝操作較為快速便捷。
[0020]本實施例中，第二精度測力傳感器是廚房用稱重傳感器，其量程是O至5千克，精度值可達到I克，對于本實施例來說，把O千克至5千克的稱重范圍作為本實施例的第一階量程;具體來說，所述第二固定部的形狀是由四條邊組合形成的矩形框狀，第二承力形變部的形狀是由二條底邊以及與該底邊垂直設置的三條直邊組合形成的“山”字形，第二承力形變部設置在第二固定部的矩形框內(nèi)，所述第二承力形變部的三條直邊中的中心直邊的末端與第二固定部的一條邊框中端的內(nèi)側邊壁相連。該第二精度稱重傳感器的結構形狀較為合理，易于通過沖壓方式加工制造，且成本較低。
[0021]在用于制造電子秤時，一般需要四個本實施例所述的雙精度稱重傳感器，其成品的第一階量程的是O至20千克，可以滿足日常小物件稱重的需求。
[0022]本實施例中，第一精度稱重傳感器是人體稱重傳感器，其量程是O千克至50千克，精度值是100克，對于本實施例來說，把5千克至50千克的稱重范圍作為本實施例的第二階量程;在用于制造電子秤時，一般需要四個本實施例所述的雙精度稱重傳感器，其成品的第二階量程是20至200千克，可以滿足人體稱重的需求。
[0023]本實施例中，第一精度稱重傳感器在結構上與第二精度稱重傳感器相似，但是在尺寸及所用板材的厚度上比第一精度稱重傳感器大。具體來說，所述第一固定部的形狀是由四條邊組合形成的矩形框狀，第一承力形變部的形狀是由一條底邊以及與該底邊垂直設置的三條直邊組合形成的“山”字形，第一承力形變部設置在第一固定部的框內(nèi)，所述第一承力形變部的三條直邊中的中心直邊的末端與第一固定部的一條邊框中端的內(nèi)側邊壁相連。本實施例中的第一精度稱重傳感器和第一精度稱重傳感器均適合通過沖壓方式加工制造，有利于降低制造成本。另外，本實施例中所用第一精度稱重傳感器和第二精度稱重傳感器也可采用市面上廣為流通、且價格較為低廉的測力傳感器，從而有效降低制造成本。
[0024]本實施例中，第一承力形變部上設有兩個第一緊固孔221，第二安裝座的安裝板部的頂壁上設有兩個與第一緊固孔適配的緊固螺孔，第一承力形變部通過與緊固螺孔適配的兩個第一螺釘24螺接固定在安裝板部的頂壁上。具體來說，所述第一承力形變部三條直邊中的位于中心直邊兩側的兩條直邊，各設有一個第一緊固孔221;兩個第一螺釘穿過相應的第一緊固孔后旋固在相應的緊固螺孔中，從而把安裝板部的螺接固定在第一承力形變部的底壁上。這種結構在實現(xiàn)第一承力形變部壓接安裝板部的同時，還利用第一承力形變部直接定位安裝板部，其結構較為簡化緊湊。在具體實踐中，也可通過錨接方式把安裝板部的頂端錨接在第一承力形變部的底壁上，例如在安裝板部的頂壁上設置兩個向上凸出的錨接凸臺，在第一承力形變部上設置兩個錨孔，各錨接凸臺穿過相應一個錨孔后錨接處理，這種錨接方式也是有效可行的。
[0025]本實施例中，上支承件的頂壁通過兩個第二螺釘44螺接設置在第二承力形變部的底壁上;具體來說，上支承件的頂端設有兩個安裝螺孔514，第二承力形變部上設有兩個第二緊固421;上支承件的頂端通過兩個與安裝螺孔適配的第二螺釘44直接固定在第二承力形變部的底壁上。本實施例中，所述第二承力形變部三條直邊中的位于中心直邊兩側的兩條直邊，各設有一個第二緊固孔。當然，所述上支承件也可通過錨接方式固定設置在第二承力形變部的底壁上。例如，在上支承件的頂壁上設置兩個向上凸出的錨接凸臺，各錨接凸臺穿過相應一個第二緊固孔后，再進行錨固處理。這種結構在實現(xiàn)第二承力形變部壓接上支承件的同時，還利用第二承力形變部直接定位上支承件，其結構較為簡化緊湊。
[0026]上支承件上部的外周壁上設有外凸的環(huán)形壓接部511，上支承件的下部設有限位滑柱部512;下支承件的基本形狀是圓板狀，其中心處設有向上突出形成的具有滑腔的管狀凸臺532;彈簧套設在管狀凸臺上，彈簧的頂端抵接在上支承件的環(huán)形壓接部上;上支承件的限位滑柱部512可在管狀凸臺532的滑腔中上下滑動，也即起到導向作用。導力支承部的頂壁上具有與導力壓接部適配的環(huán)形支承面，管狀凸臺位于該環(huán)形支承面的中心處。
[0027]本實施例中，導力壓接部和安裝板部一體制成，并圍合形成一腔體，第二卡座、第二精度稱重傳感器和上支承件均位于該腔體中。這種結構的優(yōu)點在于可以對第二精度稱重傳感器和上支承件進行保護，防止外界因素對其進行干擾。在具體實踐中，也可將導力壓接部和安裝板部各自制成分體件，最后組裝在一起，也是可行的。
[0028]自由狀態(tài)下，導力壓接部高出導力支承部；當?shù)诙惭b座承壓受力時通過第二精度稱重傳感器壓縮彈簧，進而帶動導力壓接部下移，當?shù)诙惭b座承壓受力至預設程度時，導力壓接部下移至壓接在導力支承部上。
[0029]這種結構較為合理，可以較好的對彈簧進行精確定位，防止其偏心移位，另外，這種結構尤其適合快速組裝及后期維護更換。此外，這種結構還充分利用了彈簧的性能優(yōu)勢，通過選用適當?shù)膹椈?，可以使得自由狀態(tài)時，第二安裝座的導力壓接部的底端與下支承件的導力支承部頂端的間隙處于合適的尺寸，一般優(yōu)選是I毫米至5毫米，較佳的優(yōu)選尺寸是2毫米至3毫米，過大的間隙會在人體稱量時給人明顯的墜落感，因為此時的導力壓接部必須要下移至壓接在導力支承部上，也即下移整個上述間隙尺寸;過小的間隙會要求較高的加工精度，提高工藝難度和制造成本。
[0030]本實施例中，第一精度稱重傳感器的量程要大于第二精度稱重傳感器的量程，也即是說第一精度稱重傳感器的最大稱重值要大于第二精度稱重傳感器的最大稱重值，通過選取合適的彈簧，以及選擇適當?shù)膶Я航硬亢蛯ЯχС胁恐g的距離，可以將第二精度稱重傳感器所受壓力限制在其量程范圍內(nèi)，從而防止第二精度稱重傳感器因超重而被壓損;這種限力保護方式的優(yōu)點在于:由于應變式稱重傳感器的彈性形變很小，例如本實施例中第二精度稱重傳感器的整個量程內(nèi)的形變高度差以微米計算，如果采用剛性支柱代替本實施例中的彈簧，則第二安裝座的導力壓接部與下支承件的導力支承部之間的間隙也必須以微米衡量，這對加工精度要求實在過高，而且考慮到材料加工成型中的誤差以及溫差引起的材料膨脹變化，工業(yè)上很難實現(xiàn);但是如果采用彈簧放大形變，就能有效有效降低加工精度要求和制造成本。
[0031]本實施例第二安裝座的外壁上設有用于安裝自身整體的卡接安裝部34，該卡接安裝部是從第二安裝座外壁上向外突出形成的楔形卡齒。本實施例在使用時，一般與內(nèi)置電路板和電源模塊的塑料底座配合使用，這種結構的優(yōu)點在于，如果在塑料底座中預留卡孔，則可通過該卡接安裝部直接卡裝在卡孔中，其組裝操作十分便利快捷。
[0032]本實施例中，導力支承部上設有靜觸頭71，導力壓接部上設有動觸頭72，當該導力壓接部壓接在導力支承部上時，動觸頭壓接設置在靜觸頭上，兩者實現(xiàn)電連接。在具體實踐中，動觸頭和靜觸頭電接觸時，產(chǎn)生一個電信號給相連的外接的中央控制電路，中央控制電路接收到該信號時，在顯示屏上顯示第二精度稱重傳感器測到的數(shù)據(jù)；當中央控制電路未接收到該信號時，在顯示屏上顯示第一精度稱重傳感器測到的數(shù)據(jù);也即是說，該動靜觸頭組合起來可以作為顯示屏顯示數(shù)據(jù)自動轉(zhuǎn)換的信號轉(zhuǎn)換開關;這種結構，可以簡化中央控制電路中CPU單元的編程。在具體實踐中，還可采用其它結構，例如采用干簧管、接近開關等代替該動靜觸頭組合。
[0033]下支承件的外周壁上設有外凸的止擋部533，導力壓接部的外周壁上設有外螺紋區(qū)311;調(diào)節(jié)機構包括調(diào)節(jié)旋蓋61和對頂旋蓋62，該調(diào)節(jié)旋蓋下部的內(nèi)壁上設有內(nèi)凸的環(huán)形防脫壓接部611，上部的內(nèi)壁上設有與導力壓接部外螺紋區(qū)適配的內(nèi)螺紋區(qū)612;所述防脫壓接部套設在下支承件的位于止擋部下方的外周壁上，對頂旋蓋也旋接在導力壓接部的外螺紋區(qū)上，位于調(diào)節(jié)旋蓋的上方，且抵接在調(diào)節(jié)旋蓋上；在外力作用下，所述止擋部可在導力壓接部底端和導力支承部頂端之間做上下滑動。自由狀態(tài)時，下支承件在彈簧的復位彈力作用下，使其防脫壓接部頂接在止擋部上，當?shù)谝话惭b座承壓受力時，彈簧將受力縮短，第二安裝座的導力壓接部將帶動調(diào)節(jié)旋蓋和對頂旋蓋下移，此時的防脫壓接部611也隨之下移，位于止擋部533的下方。
[0034]該種結構的優(yōu)點在于:在具體實踐中，彈簧由于受到其加工工藝的制約，其一致性難以保證，由于人體秤和廚房秤一般會同時采用四個雙精度稱重傳感器，一致性難以保證的彈簧可能會導致四個稱重傳感器的高度略有區(qū)別，影響組裝及使用，甚至當使用者拿起電子秤觀察時，各下支承件的底端可能不在同一平面上，極不美觀;本實施例采用調(diào)節(jié)機構調(diào)整彈性支承件的整體高度，可以使得本實施例即使采用誤差稍大的彈簧，也只需要把調(diào)節(jié)旋蓋旋轉(zhuǎn)到位，即可保證整體高度的一致性。另外，這種結構可以使得本實施例處于全部相連狀態(tài)，不會互相散落導致丟失部件。
[0035]本實施例的工作原理是:
[0036]第一安裝座把自身承受到的壓力通過第一精度稱重傳感器全部傳遞給第二安裝座的安裝板部;第二安裝座在自由狀態(tài)也即未承受壓力時，其導力壓接部高出下支承件的導力支承部；
[0037]第二安裝座承壓受力時壓縮彈簧從而下移，當?shù)谝话惭b座承壓受力小于5千克力時，也即在第一階量程范圍內(nèi)時，通過選擇適當?shù)膹椈梢约斑x擇適當?shù)膶Я航硬亢蛯ЯχС胁康拈g距，可以使得該階量程內(nèi)稱量時，導力壓接部不會壓接到導致支承部上，此時安裝板部把自身所受全部壓力傳遞給第二精度稱重傳感器，該過程中，第一精度稱重傳感器和第二精度稱重傳感器均承受了全部壓力，但外接的顯示屏僅顯示第二精度稱重傳感器測到的數(shù)據(jù)，其精度值是第二精度稱重傳感器具有的精度值，本實施例中，該量程內(nèi)的精度值是I克；
[0038]當?shù)谝话惭b座承壓受力小于50千克力且大于等于5千克力時，也即在第二階量程范圍內(nèi)時，導力壓接部會壓接在導力支承部上，此時第二安裝座承受的壓力，僅有一小部分傳遞給第二精度稱重傳感器，其余大部分則通過導力壓接部直接傳遞給下支承件的導力支承部上；由于該過程中，第一精度稱重傳感器承受了全部壓力，所以外接的顯示屏僅顯示第一精度稱重傳感器測到的數(shù)據(jù)，其精度值是第一精度稱重傳感器具有的精度值，本實施例中，該量程內(nèi)的精度值是100克;該第二階量程范圍內(nèi)，彈簧的形變不再增大，也即第二精度稱重傳感器所承受的壓力是在預設范圍內(nèi)，從而使得該過程中第二精度稱重傳感器不會因超重而損壞。
[0039]本實施例的結構設計較為合理，能夠減小加工精度要求，降低制造成本和工藝難度；另外還能有效防止第二精度稱重傳感器因超重而壓損;此外本實施例第二安裝座的外壁上設有用于安裝自身整體的卡接安裝部，在組裝時，可整體卡裝在外接塑料底座上，操作簡捷便利。
[0040](實施例2)
[0041]本實施例與上述實施例1基本相同，不同之處在于:見圖7至圖10所示，本實施例中的第一精度稱重傳感器依然設有第一固定部、第一承力形變部和設置在第一承力形變部上的用于檢測第一承力形變部變形量的第一電阻應變片;但本實施例中的第一精度稱重傳感器的形狀近似于反“G”字形，其第一固定部近似“C”字形，第一承力形變部的形狀近似于一個較小的“C”字形，并與第一固定部相連，組合形成反“G”字形。該種第一精度稱重傳感器的量程與精度值均與實施例1相同，這種結構也可通過沖壓方式制成，其制造工藝更加簡單。第一安裝座的底部粘結固定有封蓋12，封蓋和第一安裝座圍合形成一容置腔13，第一卡座和第一精度稱重傳感器位于該容置腔中；封蓋包括中心圓孔121、內(nèi)蓋區(qū)122、外蓋區(qū)123、以及連接內(nèi)蓋區(qū)和外蓋區(qū)的多條螺旋彈臂124，中心圓孔設置在內(nèi)蓋區(qū)中心處;安裝板部的中心處設有向上突出形成的圓柱臺321，圓柱臺的外周壁粘結固定在中心圓孔中，第一承力形變部壓接設置在圓柱臺的頂壁上。封蓋與容置部配合使用，對位于容置腔中的第一精度稱重傳感器進行較好的保護。另外，由于可以把螺旋彈臂做得足夠細小，該種結構能夠充分減小第一安裝座與第二安裝座的圓柱臺321之間通過封蓋傳遞的力，使其導致的誤差影響對第二階量程內(nèi)的精度來說，達到忽略不計的程度。
[0042]本實施例進一步降低了對第一精度稱重傳感器的結構要求，并簡化了組裝操作，可進一步降低制造成本。
[0043]顯然，本發(fā)明的上述實施例僅僅是為清楚地說明本發(fā)明所作的舉例，而并非是對本發(fā)明的實施方式的限定。對于所屬領域的普通技術人員來說，在上述說明的基礎上還可以做出其它不同形式的變化或變動。這里無需也無法對所有的實施方式予以窮舉。而這些屬于本發(fā)明的實質(zhì)精神所引伸出的顯而易見的變化或變動仍屬于本發(fā)明的保護范圍。
【主權項】
1.一種智能型雙精度稱重傳感器，其特征在于:包括依次壓接設置的第一安裝座、第一精度稱重傳感器、第二安裝座、第二精度稱重傳感器和彈性支承件;彈性支承件包括上支承件、彈簧和下支承件，彈簧的頂端抵接在上支承件上，彈性支承件的底端抵接在下支承件上;第二安裝座設有導力壓接部，下支承件設有導力支承部；導力支承部上設有靜觸頭，導力壓接部上設有動觸頭；自由狀態(tài)下，導力壓接部高出導力支承部;第二安裝座承壓受力時通過第二精度稱重傳感器壓縮彈簧，進而帶動導力壓接部下移，當?shù)诙惭b座承壓受力至預設程度時，導力壓接部下移至壓接在導力支承部上，動觸頭隨之壓接設置在靜觸頭上。2.根據(jù)權利要求1所述的智能型雙精度稱重傳感器，其特征在于:第一精度稱重傳感器的量程大于第二精度稱重傳感器的量程。
【文檔編號】G01G3/14GK105953894SQ201610096247
【公開日】2016年9月21日
【申請日】2016年1月20日
【發(fā)明人】申俊
【申請人】申俊