专利名称：一种四辐双孔桥式称重传感器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种应变桥式称重传感器，特别是指一种应用于车衡的四辐双孔
桥式称重传感器。
背景技术：
如果说20世纪70年代中期出现的各种剪切梁式切应力称重传感器和低容量铝合 金平行梁式称重传感器，与传统的柱、筒、环、梁型正应力称重传感器形成了三大发展潮流， 开创了称重传感器全面发展时期，那么90年代以来，随着科学技术的进步和工业过程控制 自动化水平的提高，工业、商业和家用电子秤不断增加，对称重传感器的品种、产量、准确度 和稳定性都提出了许多新要求，促进了新产品开发和常规产品工程化大规模生产，产量逐 年上升，可以说进入了称重传感器的大发展时期。 回顾称重传感器的发展历史，国际上主要有两种发展途径一是以美国为代表的 先军工后民用，先提高后普及的发展途径；一是以日本为代表的实用化商品化，先普及后提 高的发展途径。我国应属于后者，尽管军工部门应用较早，但快速发展和普及还是近20多 年，目前急需提高总体技术与工艺水平。各国都把准确度、稳定性和可靠性作为称重传感器 的重要质量指标，各生产企业进行了大量的基础研究、工艺研究和应用研究工作，取得了许 多设计技术和制造工艺成果。为适应电子称重技术的发展，小型化，集成化，多功能化和智 能化将是新型称重传感器的特点和发展趋势。与此相适应，现有的应变桥式称重传感器包 括底座和安装于底座上的弹性体，在该弹性体上表面上设有下陷的弧面凹坑，该弧面凹坑 内搁放有起传力作用的钢球，在所述钢球与弹性体间还设有马鞍状限位器，钢球上固设有 压头，在该弹性体上还设置有应变计，该应变计通过导线与检测装置电连接；所述的底座呈 凹字状，条形弹性体跨架在底座上且相互间用螺栓连接。在此采用螺栓连接装配精度一致 性低，对后期调试要求高，增大了使用复杂度；且多采用侧壁开孔安设应变计，而工作形变 产生于上下方向，易形成不协调和形变不一致的问题。
实用新型内容本实用新型针对上述问题提供了一种结构简洁流畅、一体性强、体积小、重量轻、 便于携带和安装的应变四辐双孔桥式称重传感器。 根据上述问题设计了一种应变四辐双孔桥式称重传感器，包括底座和安装于底座 上的弹性体，在该弹性体上表面上设有下陷的弧面凹坑，该弧面凹坑内搁放有起传力作用 的钢球，在所述钢球与弹性体间还设有马鞍状限位器，钢球上固设有压头，在该弹性体上还 设置有应变计，该应变计通过导线与检测装置电连接，所述弹性体呈块状长方体，延长向躺 置宽向竖置，在该弹性体下半部的居中位延长向开有矩形贯通孔，该矩形贯通孔延长向居 中对称设置且使弹性体的两端形成支撑足；同时，在所述弹性体的支撑足底分别开设有供 与底座连接用的螺栓沉孔。 在加工时，在所述弹性体的上表面上，延长向居中对称设置有两个垂直盲孔，或者是在所述弹性体的下表面上，延长向居中对称设置有两个垂直盲孔，在所述盲孔的侧壁上 设置有构成惠斯顿电桥的应变计，还在所述盲孔的底部开有两盲孔相互贯通并贯穿弹性体 侧壁的线孔。 本实用新型整体性好，造型简洁流畅、体积小、重量轻、便于携带和安装，结构简 化、加工工艺简单，成本低，且可互换性强，能代替各种桥式称重传感器；使用中称重精度 高，稳定性好。
附图1是本实用新型实施例1装配后的局部剖主视示意图；附图2是附图1的侧 视示意图；附图3是本实用新型实施例2装配后的局部剖主视示意图；附图4是附图3的侧 视示意图；附图5是本实用新型实施例3装配后的局部剖主视示意图；附图6是附图5的侧 视示意图。
具体实施方式本实用新型通过设计提高产品的整体性并以此来保障造型的简洁流畅和结构的 简化、使用中的高精度和稳定性；具体措施有，所谓的"四幅"是四条对称辐即剪切梁，既淘 汰了与底座连接的体外螺栓，又可以更直观地度量形变量值。下面对本实用新型做进一步 详述。 附图中给出了三个实施方式，实施例1、2的区别仅在于底座5的结构形式和高矮 不同，实施例3与实施例1、2的区别仅在于压头的不同，以适应不同的使用环境和场合，故 底座及压头的结构和形式还可根据具体工况调整，对本实用新型的主体无实质性影响。 如附图所示的应变四辐双孔桥式称重传感器，以底座5为基础，底座整体呈凸字 型，实施例1的底座略微扁平——座板；实施例2的底座的侧视图则为较标准的凸字型，主 视图呈H形结构以尽量减轻重量。 弹性体3借助沉头螺栓4安装并固定在底座上，在该弹性体上表面上设有下陷的 弧面凹坑，该弧面凹坑内搁放有起传力作用的钢球2，在钢球上固设有受力承压的压头1， 为保险起见，在钢球与弹性体间还设有马鞍状限位器6 ;在弧面凹坑的两侧，还居中对称设 置有两个垂直盲孔32，该两个居中对称设置的垂直盲孔32即可从弹性体的上表面向下设 置，也可从弹性体的下表面向上设置，在该盲孔的侧壁上设置有构成惠斯顿电桥的应变计， 所述应变计通过导线与检测装置电连接，该导线通过开在盲孔底部且使两盲孔相互贯通并 贯穿弹性体侧壁的线孔33延伸出弹性体。其中，弹性体呈块状长方体，延长向躺置宽向竖 置，在该弹性体下半部的延长向开有矩形贯通孔31，该矩形贯通孔延长向居中对称设置且 使弹性体的两端形成支撑足，而该支撑足底分别开设有供与底座连接用的螺栓沉孔34。 具体加工和装配时，为了保证弹性体在受力时的形变行程，在弹性体下半部的居 中位置延长向开有矩形贯通孔31，该贯通孔与体的受力方向和形变方向垂直，且该贯通孔 位于前述装有应变计的垂直盲孔的正下方，即盲孔所处的位置被该贯通孔覆盖或者说盲孔 处于贯通孔的覆盖区域内。为了不影响弹性体的整体形变性能，应变计的连接导线出孔设 计为侧出，即在盲孔的底部开有两盲孔相互贯通并贯穿弹性体侧壁的线孔33。而所述的弹 性体呈块状长方体，延其自身长向躺置宽向竖置在底座上，其上的矩形贯通孔延长向居中对称设置且使弹性体的两端形成支撑足，在该支撑足底分别开设有供与底座连接用的螺栓
沉孔34。另外，所述的马鞍状限位器通过沉头螺钉35与弹性体固定连接。 另外，所述开在弹性体的下半部延长方向开设的矩形贯通孔31，延长向和下半部
的纵向均为居中设置为最佳，由于该矩形贯通孔的作用实为容纳弹性体受力后的下行位
移，故也可根据需要上移或下移位置甚至下移到下沿处。所述的两个垂直盲孔32，延弹性体
上表面的长向居中对称设置，在每个垂直盲孔内对称设置有二个变界面辐，在两个垂直盲
孔共有四个变界面辐且相互对应设置有组成惠斯顿电桥的应变计。所述压头和与之配套的
钢球，也可根据具体情况更换不同的型号和类型。
权利要求一种四辐双孔桥式称重传感器，包括一体式底座(5)和安装于底座上的弹性体(3)，在该弹性体上表面上设有下陷的弧面凹坑，该弧面凹坑内搁放有起传力作用的钢球(2)，在所述钢球与弹性体间还设有马鞍状限位器(6)，钢球上固设有压头(1)，在该弹性体上还设置有应变计，该应变计通过导线与检测装置电连接，其特征是所述弹性体呈块状长方体，延长向躺置宽向竖置，在该弹性体下半部的延长向开有矩形贯通孔(31)，该矩形贯通孔延长向居中对称设置且使弹性体的两端形成支撑足。
2. 根据权利要求1所述的四辐双孔桥式称重传感器，其特征是在所述弹性体的上表 面上，延长向居中对称设置有两个垂直盲孔(32)，在所述盲孔的侧壁上设置有构成惠斯顿 电桥的应变计。
3. 根据权利要求1所述的四辐双孔桥式称重传感器，其特征是在所述弹性体的下表 面上，延长向居中对称设置有两个垂直盲孔(32)，在所述盲孔的侧壁上设置有构成惠斯顿 电桥的应变计。
4. 根据权利要求2或3所述的四辐双孔桥式称重传感器，其特征是在所述每个垂直 盲孔内对称设置有二个变界面辐，在两个垂直盲孔共有四个变界面辐且相互对应设置有组 成惠斯顿电桥的应变计。
5. 根据权利要求4所述的四辐双孔桥式称重传感器，其特征是所述开在弹性体的下 半部延长方向开设的矩形贯通孔(31)，延长向和下半部的纵向均为居中设置。
6. 根据权利要求2或3所述的四辐双孔桥式称重传感器，其特征是在所述盲孔的底 部开有两盲孔相互贯通并贯穿弹性体侧壁的线孔(33)。
7. 根据权利要求2或3所述的四辐双孔桥式称重传感器，其特征是在所述弹性体的 支撑足底分别开设有供与底座连接用的螺栓沉孔(34)。
专利摘要一种四辐双孔桥式称重传感器，包括底座和配设有应变计的弹性体，在弹性体上表面上设有下陷且内放有起传力作用钢球的弧面凹坑，钢球上固设有压头，凹坑两侧对称分布有圆形孔和四条对称辐即剪切梁。所述辐上贴有剪应力应变计与检测装置电连接。弹性体呈矩形体，延长向躺置宽向竖置，在该弹性体下半部的居中位延长向开有矩形贯通孔，该矩形贯通孔延长向居中对称设置且使弹性体的两端形成支撑底座。本实用新型整体性好，造型简洁流畅、体积小、重量轻、便于携带和安装，结构简化、加工工艺简单，成本低，且可互换性强，能代替各种桥式称重传感器；使用中称重精度高，稳定性好。
文档编号G01G21/00GK201488794SQ20092006225
公开日2010年5月26日 申请日期2009年8月10日 优先权日2009年8月10日
发明者伍德常 申请人:东莞市华兰海电子有限公司