專利名稱：一種家用手提式電子秤的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及衡器，具體涉及電子衡器，特別是適用于家庭的手提式電子秤。
背景技術(shù)：
到目前為止，除了大商場(chǎng)外，絕大多數(shù)的小商家和私人，在銷售活動(dòng)中所使用的衡器仍為彈簧秤和桿秤，此類衡器除了精度差外，還極易做手腳，經(jīng)常出現(xiàn)在交易活動(dòng)中的短斤少兩現(xiàn)象，嚴(yán)重?fù)p害了廣大消費(fèi)者的權(quán)益和利益，必須加以解決。擁有高精度的手提式電子秤是消費(fèi)者自我保護(hù)的一種好辦法。
家用手提式電子秤一般由外殼、外殼內(nèi)的數(shù)字顯示電路和力傳感器組成；力傳感器一般由彈性體和感應(yīng)裝置組成。力傳感器是電子秤的核心，它將力轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，它的輸出信號(hào)通過(guò)AD轉(zhuǎn)換器輸入給數(shù)字顯示電路。
對(duì)于家用手提式電子秤來(lái)說(shuō)，體積小、精度高、成本低是關(guān)鍵，而現(xiàn)有的電子秤，如中國(guó)專利公告號(hào)CN2234610Y，公開(kāi)的“便攜式電子秤”，它的彈性體為彈簧機(jī)構(gòu)，彈簧機(jī)構(gòu)的體積一般都很大，而且精度不高，另外，與彈簧機(jī)構(gòu)配套使用的感應(yīng)裝置結(jié)構(gòu)也很復(fù)雜，造成現(xiàn)有的電子秤體積大、精度不高、成本高，因此，現(xiàn)有的電子秤進(jìn)入市場(chǎng)還存在著一定的難度。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種體積小、精度高、成本低的家用手提式電子秤。
本實(shí)用新型解決上述技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是一種家用手提式電子秤，它包括外殼，外殼內(nèi)設(shè)有數(shù)字顯示電路和力傳感器；力傳感器包括彈性體、感應(yīng)裝置；力傳感器的信號(hào)輸出端通過(guò)AD轉(zhuǎn)換器輸入給數(shù)字顯示電路。其中，彈性體為棒體，棒體的一端與外殼連接，另一端為與被測(cè)物的連接端；感應(yīng)裝置為應(yīng)變片，應(yīng)變片粘貼在棒體壁上。
上述應(yīng)變片為兩片，兩片應(yīng)變片沿棒體的軸心線對(duì)稱設(shè)置。
上述棒體上包括一段與受力的方向成40-50°角的傾斜力臂，應(yīng)變片粘貼在棒體的傾斜力臂上。
上述棒體開(kāi)有平面，應(yīng)變片粘貼在平面上。
上述外殼的底部開(kāi)有孔，棒體與被測(cè)物的連接端通過(guò)孔伸出殼外；外殼內(nèi)的棒體上還包括一段與受力的方向垂直的水平力臂，水平力臂與外殼底面的距離為棒體稱量極限量時(shí)的變形量。
上述外殼內(nèi)固定設(shè)有一剛性金屬棒，棒體的與外殼連接端為吊環(huán)，棒體通過(guò)吊環(huán)懸掛在金屬棒上。
上述外殼的四個(gè)角上設(shè)有4個(gè)擋手。
上述外殼的上部設(shè)有一手提吊環(huán)。
上述棒體的與被測(cè)物的連接端為用于掛被測(cè)物的吊鉤。
本實(shí)用新型的工作原理為將被測(cè)物掛在棒體的與被測(cè)物的連接端上，在被測(cè)物重力的作用下，棒體發(fā)生彈性變形，粘貼在棒體上的應(yīng)變片感應(yīng)到棒體發(fā)生的變形，其電阻值會(huì)發(fā)生相應(yīng)的變化，通過(guò)電路將其轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào)的變化，并通過(guò)AD轉(zhuǎn)換器輸入給數(shù)字顯示電路，數(shù)字顯示電路將被測(cè)物的重量顯示出來(lái)。
本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)為1、本實(shí)用新型采用棒體作為彈性體，取代現(xiàn)有技術(shù)中使用的彈簧機(jī)構(gòu)和其它較復(fù)雜的彈性體；另外，本實(shí)用新型采用靈敏度很高的應(yīng)變片作為感應(yīng)裝置，因此，本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積小、成本低，精度高。
2、本實(shí)用新型采用應(yīng)變片為兩片，兩片應(yīng)變片沿棒體的軸心線對(duì)稱設(shè)置，使外部條件基本一致，所以，受溫度的影響小，輸出精度高。
3、通過(guò)實(shí)驗(yàn)證明，應(yīng)變片粘貼在與受力的方向成40-50°角的傾斜力臂上時(shí)，力傳感器可以線性的反映受力的大小，因此本實(shí)用新型電子秤性能穩(wěn)定，精度高。
4、本實(shí)用新型的棒體開(kāi)有平面，應(yīng)變片粘貼在平面上，可使應(yīng)變片的感應(yīng)精度大大提高。
5、為了保證稱量超過(guò)規(guī)定量程的重物時(shí)不會(huì)損壞傳感器，本實(shí)用新型外殼內(nèi)的棒體上包括一段與受力的方向垂直的水平力臂，水平力臂與外殼底面的距離為桿體稱量時(shí)的極限變形量，即在稱量規(guī)定內(nèi)的載荷時(shí)，彈性體可自由變形，保證稱量正常進(jìn)行，而當(dāng)載荷超過(guò)規(guī)定量程時(shí)，水平力臂與外殼底面接觸，彈性體不再繼續(xù)變形，從而起到過(guò)載保護(hù)的作用。
6、本實(shí)用新型的外殼內(nèi)固定設(shè)有一剛性金屬棒，棒體的與外殼連接端為吊環(huán)，棒體通過(guò)吊環(huán)懸掛在金屬棒上。這樣的安裝方式既保證吊環(huán)有較大的承載能力，又保證吊環(huán)能充分的自由伸縮，從而保證稱量精度。
7、本實(shí)用新型的外殼設(shè)計(jì)有4個(gè)檔手，以利于稱重時(shí)秤體不易從手中滑落。
8、本實(shí)用新型的外殼上部設(shè)計(jì)有一提手，稱量時(shí)，可用手指提著或掛在一固定物上。
9、本實(shí)用新型的棒體與被測(cè)物的連接端為用于掛被測(cè)物的吊鉤，可方便掛被測(cè)物。


圖1為本實(shí)用新型電子秤實(shí)施例剖視圖圖2為圖1的A-A剖視圖圖3為本實(shí)用新型電子秤實(shí)施例的外觀圖圖4為本實(shí)用新型實(shí)施例中的電路部分的電路框圖圖中，1為外殼，101為外殼上的擋手，102為外殼上的吊環(huán)，103為外殼低部上的孔，104為外殼內(nèi)帶孔的凸臺(tái)，2為棒體，201為棒體上的傾斜力臂，202為棒體上的水平力臂，203為棒體上開(kāi)的平面，204為用于與外殼連接的吊環(huán)，205為用于掛被測(cè)物的吊鉤，3為金屬棒，4為應(yīng)變片。
具體實(shí)施方式
如圖1、2所示的本實(shí)用新型電子秤實(shí)施例，它包括外殼1，外殼1內(nèi)設(shè)有力傳感器；力傳感器包括彈性體、感應(yīng)裝置。外殼1的內(nèi)壁上設(shè)有兩個(gè)帶孔的凸臺(tái)104，一剛性金屬棒3的兩端嵌在凸臺(tái)104的孔內(nèi)，凸臺(tái)104將剛性金屬棒3固定在外殼1上。
力傳感器的彈性體為棒體2，棒體2的一端為吊環(huán)204，棒體2通過(guò)吊環(huán)204懸掛在金屬棒3上，棒體2通過(guò)吊環(huán)204、金屬棒3與外殼1連接；棒體2的另一端為與被測(cè)物的連接端，連接端為用于鉤掛被測(cè)物的吊鉤205；棒體2上包括一段與受力的方向成40-50°角α的傾斜力臂201，和一段與受力的方向垂直的水平力臂202；傾斜力臂201的壁上，沿棒體2的軸心線對(duì)稱銑出兩個(gè)小平面203。
力傳感器的感應(yīng)裝置為兩片應(yīng)變片4，應(yīng)變片4粘貼在棒體2傾斜力臂201的上，即兩片應(yīng)變片4沿棒體2的軸心線對(duì)稱粘貼在平面203上。
外殼1的底部開(kāi)有孔103，棒體2與被測(cè)物的連接端通過(guò)孔103伸出殼外1；水平力臂202與外殼1底面的距離為棒體2稱量極限量時(shí)的變形量。
上述棒體2為馬氏體不銹鋼絲，它彈性好，強(qiáng)度高，所以，用它做成的力傳感器的彈性體，精度高、壽命長(zhǎng)，成本低。
如圖1、2、3所示的本實(shí)用新型電子秤實(shí)施例，外殼1的四個(gè)角上設(shè)有4個(gè)擋手101，外殼1的上部設(shè)有一手提吊環(huán)102。如圖3所示，外殼1上設(shè)有電子秤的電源開(kāi)關(guān)和顯示屏。
本實(shí)用新型電子秤實(shí)施例，它的外殼1內(nèi)還設(shè)有數(shù)字顯示電路和AD轉(zhuǎn)換器，力傳感器的信號(hào)輸出端通過(guò)AD轉(zhuǎn)換器輸入給數(shù)字顯示電路。
如圖4所示，本實(shí)用新型電子秤實(shí)施例電路部分還包括以下幾個(gè)部分穩(wěn)壓電路利用7805和7905獲得穩(wěn)定的±5V電壓以滿足電橋和AD轉(zhuǎn)換器的需要。
電橋電路用4片應(yīng)變片構(gòu)成一標(biāo)準(zhǔn)電橋，其中2片貼在傳感器的彈性體上，從而輸出電信號(hào)。
調(diào)零電路利用一電位器調(diào)節(jié)輸出信號(hào)，保證在不受力時(shí)，輸出信號(hào)為零。
放大電路利用調(diào)節(jié)AD轉(zhuǎn)換器自身的參考電壓，可對(duì)電信號(hào)進(jìn)行放大，參考電壓越大則放大倍數(shù)越小，參考電壓越小則放大倍數(shù)越大。
另外，為了簡(jiǎn)化電路，和考慮到AD轉(zhuǎn)換器本身具有放大功能，本實(shí)用新型電子秤電路部分，也可以省掉放大電路，也就是不用放大器放大而直接利用AD轉(zhuǎn)換器進(jìn)行信號(hào)放大和模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換。這樣做的好處除了簡(jiǎn)化電路外，還避免了由于放大器放大而產(chǎn)生的信號(hào)漂移，提高了信號(hào)的精度，當(dāng)然，這樣做還可以大幅度降低了成本。
大量的實(shí)驗(yàn)證明，本實(shí)用新型電子秤實(shí)施例在其彈性范圍內(nèi)，輸出誤差小于1％，完全能滿足手提電子秤的要求。
權(quán)利要求1.一種家用手提式電子秤，它包括外殼(1)，外殼(1)內(nèi)設(shè)有數(shù)字顯示電路和力傳感器；力傳感器包括彈性體、感應(yīng)裝置；力傳感器的信號(hào)輸出端通過(guò)AD轉(zhuǎn)換器輸入給數(shù)字顯示電路；其特征在于彈性體為棒體(2)，棒體(2)的一端與外殼(1)連接，另一端為與被測(cè)物的連接端；感應(yīng)裝置為應(yīng)變片(4)，應(yīng)變片(4)粘貼在棒體(2)壁上。
2.如權(quán)利要求1所述的電子秤，其特征在于應(yīng)變片(4)為兩片，兩片應(yīng)變片(4)沿棒體(2)的軸心線對(duì)稱設(shè)置。
3.如權(quán)利要求1所述的電子秤，其特征在于棒體(2)上包括一段與受力的方向成40-50°角的傾斜力臂(201)，應(yīng)變片(4)粘貼在棒體的傾斜力臂(201)上。
4.如權(quán)利要求1所述的電子秤，其特征在于棒體(2)開(kāi)有平面(203)，應(yīng)變片(4)粘貼在平面(203)上。
5.如權(quán)利要求3所述的電子秤，其特征在于外殼(1)的底部開(kāi)有孔(103)，棒體(2)與被測(cè)物的連接端通過(guò)孔(103)伸出殼外(1)；外殼(1)內(nèi)的棒體(2)上還包括一段與受力的方向垂直的水平力臂(202)，水平力臂(202)與外殼(1)底面的距離為棒體(2)稱量極限量時(shí)的變形量。
6.如權(quán)利要求1或2或3或4或5所述的電子秤，其特征在于外殼(1)內(nèi)固定設(shè)有一剛性金屬棒(3)，棒體(2)的與外殼(1)連接端為吊環(huán)(204)，棒體(2)通過(guò)吊環(huán)(204)懸掛在金屬棒(3)上。
7.如權(quán)利要求1或2或3或4或5所述的電子秤，其特征在于外殼(1)的四個(gè)角上設(shè)有4個(gè)擋手(101)。
8.如權(quán)利要求1或2或3或4或5所述的電子秤，其特征在于外殼(1)的上部設(shè)有一手提吊環(huán)(102)。
9.如權(quán)利要求1或2或3或4或5所述的電子秤，其特征在于棒體(2)的與被測(cè)物的連接端為用于掛被測(cè)物的吊鉤(205)。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種家用手提式電子秤，它包括外殼(1)，外殼(1)內(nèi)設(shè)有數(shù)字顯示電路和力傳感器；力傳感器包括彈性體、感應(yīng)裝置；力傳感器的信號(hào)輸出端通過(guò)AD轉(zhuǎn)換器輸入給數(shù)字顯示電路；彈性體為棒體(2)，棒體(2)的一端與外殼(1)連接，另一端為與被測(cè)物的連接端；感應(yīng)裝置為應(yīng)變片(4)，應(yīng)變片(4)粘貼在棒體(2)壁上。本實(shí)用新型采用棒體作為彈性體，取代現(xiàn)有技術(shù)中使用的彈簧機(jī)構(gòu)和其它較復(fù)雜的彈性體；另外，本實(shí)用新型采用靈敏度很高的應(yīng)變片作為感應(yīng)裝置，因此，本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積小、成本低，精度高。
文檔編號(hào)G01G3/12GK2709956SQ20042007590
公開(kāi)日2005年7月13日 申請(qǐng)日期2004年7月6日 優(yōu)先權(quán)日2004年7月6日
發(fā)明者陳光南 申請(qǐng)人:武漢理工大學(xué)