專利名稱：電子秤的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種電子秤，尤其涉及一種采用杠桿架傳力的電子秤，適于稱量人體的重量。
背景技術(shù)：
目前電子人體秤的一種常用類型是單傳感器數(shù)顯人體秤，如圖1和圖2所示，其基本結(jié)構(gòu)包括一個(gè)用四個(gè)固定秤腳2支撐著的秤體，秤體的所有零件都裝在一個(gè)鋼鐵做成的基座1上，基座1上面蓋著一個(gè)承重用的鐵上蓋9，上面再蓋著一個(gè)主要起裝飾作用的塑料上蓋5，基座1上裝有四條被稱為長短臂的人字架杠桿7，四條杠桿端部的第一受力支點(diǎn)73分別位于基座1的四個(gè)角部，塑料上蓋5上人的重量通過鐵上蓋9及分布于其背面四角的四個(gè)刀尖91壓在人字架杠桿7頂部的第二受力支點(diǎn)74處，該第二受力支點(diǎn)74與上述第一受力支點(diǎn)73距離很近，人字架杠桿7第一和第二受力支點(diǎn)73和74處受到的力按一個(gè)固定的縮小比例傳遞到人字架杠桿7重量輸出支點(diǎn)75下方的重量傳感器3上，重量傳感器3輸出信號(hào)被計(jì)量電路4處理后將人體的重量數(shù)值顯示在顯示屏6上。采用上述結(jié)構(gòu)的電子秤，其基座1和鐵上蓋9是秤的主要承力零件，其中鐵上蓋9的底部僅靠四刀尖91承托其上所受的荷載，通常采用較厚的鐵板做成，占用的成本比例較高，因而采用上述結(jié)構(gòu)的電子人體秤難以降低成本，不利于在激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中取勝。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題在于提供一種無需鐵上蓋、成本較低的電子秤。
本實(shí)用新型解決上述技術(shù)問題采用的技術(shù)方案是，設(shè)計(jì)制造一種電子秤，包括基座、上蓋、分布在基座四個(gè)角的秤腳、重量傳感器、把基座受力情況傳遞給重量傳感器的杠桿架，以及與重量傳感器連接的計(jì)量電路和顯示屏；其中所述上蓋與基座固定連接，杠桿架的四個(gè)第一受力支點(diǎn)分別被限定在所述基座的四個(gè)豎壁孔中；所述四個(gè)秤腳分別自由穿過基座底板四角的通孔并與所述底板沿垂直方向軟性連接，保證秤腳在水平面方向能定位，而在垂直方向有一定自由活動(dòng)范圍，每個(gè)秤腳頂部固定一垂直向上的刀尖，該刀尖與所述杠桿架向下的第二受力支點(diǎn)相抵觸；所述重量傳感器朝下與所述杠桿架的重量輸出支點(diǎn)相抵觸；
被稱物體置于上蓋之上，其重量通過所述基座和杠桿架分配到四個(gè)秤腳上，每個(gè)秤腳的刀尖對(duì)其上的杠桿架向下的第二受力支點(diǎn)產(chǎn)生大小與該秤腳負(fù)重相等的向上的作用力，該作用力與基座豎壁孔作用在杠桿架第一受力支點(diǎn)的向下作用力一起產(chǎn)生一以固定的縮小比例向上作用在杠桿架重量輸出支點(diǎn)的力，該力由重量傳感器傳遞給計(jì)量電路處理后在顯示屏上顯示出物體的重量數(shù)值。采用上述結(jié)構(gòu)后的電子秤，其承重部件為基座，由此便可省掉鐵上蓋。
所述上蓋背面直接壓于基座上表面但不與所述杠桿架接觸，作用于上蓋的荷載能直接傳遞至基座。
所述上蓋采用成本低的塑料材料，為了加強(qiáng)其強(qiáng)度，在其背面設(shè)有加強(qiáng)筋，所述加強(qiáng)筋的筋底直接壓在基座的上表面。
所述豎壁孔開設(shè)于基座外側(cè)壁的四個(gè)角上，所述外側(cè)壁頂面外翻形成水平邊沿，該水平邊沿與基座中部的上表面平齊，所述上蓋背面壓于該水平邊沿上。
所述杠桿架為左右對(duì)稱的兩個(gè)人字架杠桿，每個(gè)人字架杠桿包括一長臂杠桿和一短臂杠桿，長臂杠桿一端與另一側(cè)的長臂杠桿一端交匯形成所述重量輸出支點(diǎn)向上與重量傳感器相抵，長臂杠桿另一端連接于基座一角的豎壁孔處形成其第一受力支點(diǎn)，所述短臂杠桿一端連接于長臂杠桿的中部，另一端連接于基座同側(cè)另一角的豎壁孔處形成其第一受力支點(diǎn)。
所述秤腳通過塑膠件連接于基座底部，該塑膠件呈環(huán)形圍繞秤腳，其截面呈水平走向的波紋狀，此結(jié)構(gòu)可保證秤腳在水平面方向能定位，而在垂直方向有一定自由活動(dòng)范圍。
所述杠桿架與基座底板之間安裝有壓縮彈簧，使杠桿架在秤空載時(shí)也向上緊壓在在傳感器上，為秤設(shè)置零點(diǎn)。
同現(xiàn)有技術(shù)相比較，本實(shí)用新型的電子秤由于其上蓋不承重，因而可省掉鐵上蓋，其材料成本相對(duì)于目前常用的電子人體秤下降了15％左右。


圖1為現(xiàn)有的電子秤的原理圖；圖2現(xiàn)有的電子秤的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為本實(shí)用新型電子秤的原理圖；圖4為本實(shí)用新型電子秤的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖5為本實(shí)用新型電子秤的剖面圖；圖6為所述上蓋5背面的結(jié)構(gòu)示意圖；圖7為杠桿架7的第一受力支點(diǎn)73和第二受力支點(diǎn)74處的放大圖；
圖8為所述長臂杠桿71交匯處的放大圖；圖9為所述壓縮彈簧10與杠桿架7連接處的放大圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖所示之最佳實(shí)施例作進(jìn)一步詳述。
如圖4所示，本實(shí)用新型電子秤包括基座1、上蓋5、分布在基座1四個(gè)角的秤腳2、重量傳感器3、把基座1受力情況傳遞給重量傳感器3的杠桿架7，以及與重量傳感器3連接的計(jì)量電路4和與上蓋5表面開孔對(duì)應(yīng)的顯示屏6，其中所述杠桿架7為左右對(duì)稱的兩個(gè)人字架杠桿，每個(gè)人字架杠桿包括呈板條狀的一長臂杠桿71和一短臂杠桿72，每條杠桿的整體高度比其寬度要大得多，這有利于增強(qiáng)其抗彎強(qiáng)度，長臂杠桿71一端與另一側(cè)的長臂杠桿一端交匯形成所述重量輸出支點(diǎn)75向上與重量傳感器3相抵(圖3)，長臂杠桿71另一端連接于基座1一角的豎壁孔11處形成其第一受力支點(diǎn)73，所述短臂杠桿72一端連接于長臂杠桿71的中部，另一端連接于基座1同側(cè)另一角的豎壁孔11處形成其第一受力支點(diǎn)73(圖7)。
如圖4所示，所述基座1采用鋼鐵制成，其上設(shè)有左右對(duì)稱的兩個(gè)“人”字形凹位13，基座1周邊還設(shè)有一圈凹槽15，所述豎壁孔11開設(shè)于該凹槽15外側(cè)壁的四個(gè)角上，所述外側(cè)壁頂面外翻形成水平邊沿14，該水平邊沿14與基座1中部的上表面平齊。所述兩個(gè)人字架杠桿位于基座1的上述兩個(gè)“人”字形凹位1 3內(nèi)，所述上蓋5背面直接壓于基座1的水平邊沿14及其中部的上表面從而把重量均勻地傳遞至基板1上，但不與所述杠桿架7接觸并且預(yù)留一定的供杠桿架7活動(dòng)的空間。
所述上蓋5采用塑料材料，為了加強(qiáng)其受力強(qiáng)度，如圖6所示，其背面設(shè)有井字形加強(qiáng)筋51，背面周邊設(shè)有凸沿52，所述加強(qiáng)筋51的筋底直接壓在基座1的上表面和水平邊沿14上，其周邊凸沿52正好扣合在該水平邊沿14外。
如圖7所示，所述四個(gè)秤腳2通過柔軟的波紋管狀塑膠件8分別連接于基座1底板四角開設(shè)的通孔12上，該塑膠件8呈環(huán)形圍繞秤腳2，其截面呈水平走向的波紋狀，此結(jié)構(gòu)可保證秤腳2在水平面方向能定位，而在垂直方向有一定自由活動(dòng)范圍，在制造時(shí)，可將該塑膠件8和秤腳2一體注塑成型。每個(gè)秤腳2頂部中央固定一垂直向上的刀尖21，秤腳2可沿垂直方向自由穿過基座1的底部通孔12直至其頂部刀尖21與杠桿架7底部的第二受力支點(diǎn)74相抵觸。
由于采用了以上結(jié)構(gòu)，所述重量傳感器3與現(xiàn)有的電子秤正好相反，是固定在所述杠桿架7的重量輸出支點(diǎn)75的上方，如圖8所示，為了能將兩長臂杠桿71的力傳至重量傳感器3的觸點(diǎn)31，在兩長臂杠桿71的交匯處固定一塊連接板76，通過該連接板76將兩長臂杠桿71的合力傳至重量傳感器3的觸點(diǎn)31上。
如圖3和圖5所示，當(dāng)被稱物體置于上蓋5之上時(shí)，其重量由上蓋5直接傳遞至基座1的上表面，基座1的豎壁孔11向下壓長臂杠桿71和短臂杠桿72的第一受力支點(diǎn)73，長臂杠桿71和短臂杠桿72通過第二受力支點(diǎn)74將受力均勻分配到四個(gè)秤腳2上，每個(gè)秤腳2的刀尖21對(duì)其上的長臂杠桿71或短臂杠桿72底部的第二受力支點(diǎn)74產(chǎn)生大小與該秤腳2負(fù)重相等的向上的作用力，該作用力與基座1豎壁孔11作用在長臂杠桿71或短臂杠桿72第一受力支點(diǎn)73的向下作用力一起產(chǎn)生一以固定的縮小比例向上作用在杠桿架7重量輸出支點(diǎn)75的力，該力由重量傳感器3傳遞給計(jì)量電路4處理后在顯示屏6上顯示出物體的重量數(shù)值。上述縮小比例可根據(jù)力矩平衡原理計(jì)算得出，其數(shù)值與長臂杠桿架71的第一、第二受力支點(diǎn)73和74距重量輸出支點(diǎn)75的距離、短臂杠桿72第一、第二受力支點(diǎn)距其與長臂杠桿71連接端的距離有關(guān)，其具體計(jì)算方法為現(xiàn)有技術(shù)，此處不再詳述。
如圖7所示，所述長臂杠桿71和短臂杠桿72底部與秤腳2對(duì)應(yīng)處設(shè)有一倒“V”字形缺口，該缺口即為所述杠桿架7的第二受力支點(diǎn)74，秤腳2的頂部刀尖21正好頂在該缺口處，此結(jié)構(gòu)有助于提高電子秤測(cè)量的精度。
因稱重時(shí)所述杠桿架7朝重量輸出支點(diǎn)75方向會(huì)稍往上抬，如圖4所示，所述短臂杠桿72的截面高度從基座1的連接端至與長臂杠桿71的連接端漸小，其較細(xì)端穿過長臂杠桿71中部豎向側(cè)壁上的開口；所述長臂杠桿71的截面高度由與短臂杠桿72連接點(diǎn)至其重量輸出支點(diǎn)75漸小。這樣可防止上抬的杠桿架7抵觸上蓋5的背面從而影響稱量的精度。
同樣，如圖7所示，在所述長臂杠桿71和短臂杠桿72與基座1四角連接處的頂部開有“V”字形缺口，此“V”字形缺口即為所述杠桿架7的第一受力支點(diǎn)73，該缺口被卡在相應(yīng)的豎壁孔11處，當(dāng)上蓋5受力時(shí)，豎壁孔11壓在該“V”字形缺口上并通過此杠桿將力傳至秤腳2。但豎壁孔11應(yīng)還具有一定的松動(dòng)空間，使長臂杠桿71或短臂杠桿72能以豎壁孔11為支點(diǎn)產(chǎn)生微小的轉(zhuǎn)動(dòng)。
如圖9所示，在兩短臂杠桿72或者短臂杠桿72和長臂杠桿71相交處與基座1底板之間安裝有壓縮彈簧10，使整個(gè)杠桿架7在秤空載時(shí)也向上緊壓在傳感器3上，為秤設(shè)置零點(diǎn)。
本實(shí)用新型的電子秤在量程為150Kg，半量程載荷20000次疲勞循環(huán)后，精度仍可達(dá)±300g，滿足了對(duì)電子秤的質(zhì)量和精確度的要求。
權(quán)利要求1.一種電子秤，包括基座(1)、上蓋(5)、分布在基座(1)四個(gè)角的秤腳(2)、重量傳感器(3)、把基座(1)受力情況傳遞給重量傳感器(3)的杠桿架(7)，以及與重量傳感器(3)連接的計(jì)量電路(4)和顯示屏(6)，其特征在于所述上蓋(5)與基座(1)固定連接，杠桿架(7)的四個(gè)第一受力支點(diǎn)(73)分別被限定在所述基座(1)的四個(gè)豎壁孔(11)中；所述四個(gè)秤腳(2)分別自由穿過基座(1)底板四角的通孔(12)并與所述底板沿垂直方向軟性連接，每個(gè)秤腳(2)頂部固定一垂直向上的刀尖(21)，該刀尖(21)與所述杠桿架(7)向下的第二受力支點(diǎn)(74)相抵觸；所述重量傳感器(3)朝下與所述杠桿架(7)的重量輸出支點(diǎn)(75)相抵觸；被稱物體置于上蓋(5)之上，其重量通過所述基座(1)和杠桿架(7)分配到四個(gè)秤腳(2)上，每個(gè)秤腳(2)的刀尖(21)對(duì)其上的杠桿架(7)向下的第二受力支點(diǎn)(74)產(chǎn)生大小與該秤腳(2)負(fù)重相等的向上的作用力，該作用力與基座(1)豎壁孔(11)作用在杠桿架(7)第一受力支點(diǎn)(73)的向下作用力一起產(chǎn)生一以固定的縮小比例向上作用在杠桿架(7)重量輸出支點(diǎn)(75)的力，該力由重量傳感器(3)傳遞給計(jì)量電路(4)處理后在顯示屏(6)上顯示出物體的重量數(shù)值。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子秤，其特征在于所述上蓋(5)背面直接壓于基座(1)上表面但不與所述杠桿架(7)接觸。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電子秤，其特征在于所述上蓋(5)背面設(shè)有加強(qiáng)筋(51)，所述加強(qiáng)筋(51)的筋底直接壓在基座(1)的上表面。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電子秤，其特征在于所述豎壁孔(11)開設(shè)于基座(1)外側(cè)壁的四個(gè)角上，所述外側(cè)壁頂面外翻形成水平邊沿(14)，該水平邊沿(14)與基座(1)中部的上表面平齊，所述上蓋(5)背面壓于該水平邊沿(14)上。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4任一所述的電子秤，其特征在于所述杠桿架(7)為左右對(duì)稱的兩個(gè)人字架杠桿，每個(gè)人字架杠桿包括一長臂杠桿(71)和一短臂杠桿(72)，長臂杠桿(71)一端與另一側(cè)的長臂杠桿一端交匯形成所述重量輸出支點(diǎn)(75)向上與重量傳感器(3)相抵，長臂杠桿(71)另一端連接于基座(1)一角的豎壁孔(11)處形成其第一受力支點(diǎn)(73)，所述短臂杠桿(72)一端連接于長臂杠桿(71)的中部(77)，另一端連接于基座(1)同側(cè)另一角的豎壁孔(11)處形成其第一受力支點(diǎn)(73)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的電子秤，其特征在于所述長臂杠桿(71)和短臂杠桿(72)底部與秤腳(2)對(duì)應(yīng)處設(shè)有一倒“V”字形缺口，該倒“V”字形缺口即為杠桿架(7)的所述第二受力支點(diǎn)(74)，秤腳(2)的頂部刀尖(21)正好頂在該缺口處。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的電子秤，其特征在于所述長臂杠桿(71)和短臂杠桿(72)與基座(1)四角連接處的頂部開有“V”字形缺口，該“V”字形缺口即為杠桿架(7)的所述第一受力支點(diǎn)(73)，該缺口被卡在相應(yīng)的豎壁孔(11)處并具有一定的活動(dòng)空間。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至4任一所述的電子秤，其特征在于所述秤腳(2)通過塑膠件(8)連接于基座(1)底部，該塑膠件(8)呈環(huán)形圍繞秤腳2，其截面呈水平走向的波紋狀。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至4任一所述的電子秤，其特征在于所述杠桿架(7)與基座(1)底板之間安裝有壓縮彈簧(10)。
專利摘要一種電子秤，其上蓋(5)與基座(1)固定連接，基座(1)內(nèi)杠桿架(7)的四個(gè)第一受力支點(diǎn)(73)分別被限定于基座(1)四角；四個(gè)秤腳(2)與基座(1)底板沿垂直方向軟性活動(dòng)連接，其頂部的刀尖(21)與杠桿架(7)底部第二受力支點(diǎn)(74)相抵觸；所述重量傳感器(3)朝下與杠桿架(7)的重量輸出支點(diǎn)(75)相抵觸；被稱物體重量通過基座(1)和杠桿架(7)分配到四個(gè)秤腳(2)上，每個(gè)秤腳(2)和豎壁孔(11)對(duì)杠桿架(7)第二、第一受力支點(diǎn)(74)和(73)的作用力以一固定的縮小比例傳至重量傳感器(3)并傳遞給計(jì)量電路(4)處理后在顯示屏(6)上顯示出物體的重量數(shù)值。本實(shí)用新型的電子秤可省掉鐵上蓋，有效降低了成本。
文檔編號(hào)G01G19/44GK2748882SQ20042007168
公開日2005年12月28日 申請(qǐng)日期2004年7月16日 優(yōu)先權(quán)日2004年7月16日
發(fā)明者彭小勇 申請(qǐng)人:彭小勇