專利名稱：一種整體式自復位柱式稱重傳感器的制作方法
技術領域：
一種整體式自復位柱式稱重傳感器技術領域[0001]本實用新型涉及柱式稱重傳感器技術領域，尤其涉及一種整體式自復位柱式稱重傳感器。
背景技術：
[0002]目前，稱重傳感器廣泛應用于電子汽車衡、汽檢線、軌道衡等各類電子稱重設備，它通過將重物的質(zhì)量信號轉換為可測量的電信號；其中柱式稱重傳感器以其結構簡單緊湊，剛度大，固有頻率高，動態(tài)響應快等特點而應用于大型電子衡器中。[0003]現(xiàn)有柱式稱重傳感器一般包括上壓頭、底座和固定在上壓頭和底座中間的柱式彈性體，在一些環(huán)境中，稱重設備經(jīng)常會受到晃動的影響，使柱式彈性體受到側向力或扭力，而柱式彈性體不具備抵抗較大側向力的功能，因此容易引起柱式稱重傳感器的水平移動或顛覆傾倒，進而導致稱重失敗。[0004]傳統(tǒng)柱式稱重傳感器通過非常嚴格的限位裝置，保證柱式彈性體在較小的范圍內(nèi)活動，是被國際上采用的方案，但是活動范圍小，而且限位裝置難以控制。另外，在安裝過程中，上壓頭與底座必須放置在同一條垂直線上，與柱式彈性體的中線對齊，且要求秤臺剛性強度足夠大，才能保證測量精度，這就給安裝成本帶來很大的提高，一臺秤的秤臺成本、基礎成本、限位成本要增加50-70%，特別是在國內(nèi)市場很難實現(xiàn)。實用新型內(nèi)容[0005]本實用新型的目的就是針對現(xiàn)有技術的不足而提供一種可自動復位、測量精度高、安裝方便的整體式自復位柱式稱重傳感器。[0006]為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用以下技術方案。[0007]一種整體式自復位柱式稱重傳感器，從上而下依次設置的上壓頭柱式彈性體和底座，還包括外殼、密封膠圈、圓墊塊、用于使柱式彈性體復位的阻尼裝置和用于壓緊密封膠圈的外殼蓋，所述外殼與所述底座連接，所述柱式彈性體設置于所述外殼內(nèi)，所述圓墊塊設置于所述柱式彈性體與所述底座之間，所述密封膠圈密封連接所述上壓頭與所述外殼。[0008]其中，所述柱式彈性體的上端面和下端面均為球面，所述柱式彈性體設置于所述外殼內(nèi)的中心處。[0009]其中，所述外殼與所述底座焊接連接。[0010]其中，所述密封膠圈通過硫化的方式連接于所述上壓頭，所述外殼蓋覆蓋壓緊于所述密封膠圈。[0011]其中，所述密封膠圈包括內(nèi)膠圈和外膠圈，所述內(nèi)膠圈與所述外膠圈之間設有凹槽，所述內(nèi)膠圈通過硫化的方式連接于所述上壓頭，所述外膠圈與所述外殼連接，所述凹槽設置于所述上壓頭與所述外殼之間。[0012]其中，所述凹槽的截面呈U字型或波紋型。[0013]其中，所述阻尼裝置包括底片和上片，所述底片分別與所述上片所述外殼連接，所述上片分別與所述底片所述柱式彈性體連接。[0014]其中，所述底片與所述外殼抵接，所述上片與所述柱式彈性體的下部焊接或者螺紋連接。[0015]其中，所述底片為圓形片或者圓環(huán)片，所述上片為圓環(huán)片。[0016]其中，所述底片的邊緣呈鋸齒狀。[0017]本實用新型的有益效果:本實用新型為由設在剛性外殼內(nèi)的柱式彈性體通過底座和外殼可實現(xiàn)強力自復位的整體式自復位柱式稱重傳感器；外殼和底座通過焊接構成剛性一體結構，而雙球面不倒翁式的柱式彈性體與上壓頭保持軟性連接，形成剛柔兼?zhèn)涞恼w式結構，外殼與底座連接為一體形成底部密封結構，密封膠圈通過外殼蓋壓緊于外殼，形成頂部密封的結構，本實用新型具有新型的密封結構，具有較好的防水性能，保證本實用新型的使用精度。使用時將本實用新型直接放置于稱重設備的下方，無須對中定位，無需其它附件或模塊，對秤臺基礎、限位裝置、安裝等要求不嚴格，安裝方便，成本低且結構簡單。密封膠圈、外殼與阻尼裝置三者配合，形成自動復位裝置，對柱式彈性體具有強力自復位和阻止柱式彈性體過度傾斜的作用，保證了柱式彈性體的快速強力復位，本實用新型的測量精度聞。


[0018]圖1為本實用新型的實施例1的一種整體式自復位柱式稱重傳感器的剖面結構示意圖。[0019]圖2為本實用新型的實施例1的一種整體式自復位柱式稱重傳感器的外殼蓋、上壓頭、密封膠圈和外殼的拆分剖面結構示意圖。[0020]圖3為圖2的局部放大示意圖。[0021]圖4為本實用新型的實施例1的一種整體式自復位柱式稱重傳感器的阻尼裝置的結構示意圖。[0022]圖5為圖4的A-A剖面示意圖。[0023]圖6為本實用新型的實施例1的一種整體式自復位柱式稱重傳感器的柱式彈性體與阻尼裝置的受力結構示意圖。[0024]圖7為本實用新型的實施例1的一種整體式自復位柱式稱重傳感器的柱式彈性體的偏移角度a與復位力F的 關系圖。[0025]圖8為本實用新型的實施例2的一種整體式自復位柱式稱重傳感器的阻尼裝置的結構示意圖。[0026]圖9為本實用新型的實施例2的一種整體式自復位柱式稱重傳感器的另一種阻尼裝置的結構示意圖。[0027]附圖標記:[0028]1-上壓頭2-柱式彈性體 3-底座[0029]4——阻尼裝置5——外殼6——密封膠圈[0030]7——外殼蓋8——圓墊塊9——接線盒[0031]41——底片42——上片[0032]61——內(nèi)膠圈62——外膠圈 63——凹槽。
具體實施方式
[0033]
以下結合附圖和實施例對本實用新型作進一步詳細的說明。[0034]實施例1。[0035]如圖廣圖7所示，一種整體式自復位柱式稱重傳感器，從上而下依次設置的上壓頭1、柱式彈性體2和底座3，還包括外殼5、密封膠圈6、圓墊塊8、用于使柱式彈性體2復位的阻尼裝置4和用于壓緊密封膠圈6的外殼蓋7，所述外殼5與所述底座3連接，所述柱式彈性體2設置于所述外殼5內(nèi)，所述圓墊塊8設置于所述柱式彈性體2與所述底座3之間，所述密封膠圈6密封連接所述上壓頭I與所述外殼5。[0036]通過外殼5將上壓頭1、柱式彈性體2和底座3連成一體的整體結構，使用時將本實用新型直接放置于稱重設備的下方，稱重設備對上壓頭I產(chǎn)生一稱重力，柱式彈性體2通過墊塊8將稱重力傳到底座3，底座3對通過墊塊8對柱式彈性體2產(chǎn)生一反向作用力，上壓頭1、墊塊8夾緊柱式彈性體2，使柱式彈性體2產(chǎn)生變形，柱式彈性體2設有應變片，應變片感應柱式彈性體2的變形力，通過連接線連接測量機構，得到測量數(shù)據(jù)。接線盒9安裝于外殼5，安裝連接線。本實用新型無須對中定位，無需其它附件或模塊，安裝方便。[0037]當上壓頭I受到稱重設備施加的側向力時，密封膠圈6能起到緩沖作用；當外力過大時，外殼蓋7阻止上壓頭I的偏移，使上壓頭I的活動范圍受到限制，阻止柱式彈性體2過度傾斜，外殼5起到密封和抵抗外力對柱式彈性體2的沖擊等作用；密封膠圈6、外殼5與阻尼裝置4三者配合，形成自動復位裝置，對柱式彈性體2具有強力自復位和阻止柱式彈性體2過度傾斜的作用，保證了柱式彈性體2的快速強力復位，本實用新型的測量精度高。[0038]如圖6所示，當柱式稱重傳感器受到稱重設備施加的側向力時，上壓頭I對柱式彈性體2產(chǎn)生一側向力，使柱式彈性體2相對中心線具有一偏移角度a，阻尼裝置4對柱式彈性體2具有較強的復位力F，使柱式彈性體2自動快速復位。如圖7所示，偏移角度a與復位力F呈線性關系，隨著偏移角度a逐漸增大,復位力F也逐漸增大。[0039]外殼5與底座3焊接連接為一體，形成底部密封的剛性結構，剛性連接能夠保證本實用新型的強度，使外殼5、底座3具有更高的支撐強度，更好地防止因外界較大沖擊力時引起的柱式彈性體2側倒的現(xiàn)象；而且，外殼5與底座3的焊接具有很好的密封作用。當然，本實施例的外殼5與所述底座3也可以螺紋連接為一體，只要實現(xiàn)密封的剛性結構即可。[0040]柱式彈性體2設置于外殼5內(nèi)，密封膠圈6通過外殼蓋7壓緊于外殼5，形成頂部密封的結構。具體地，外殼蓋7覆蓋壓緊于所述密封膠圈6 ;外殼蓋7穿設于上壓頭I，外殼蓋7的周邊與外殼5螺紋連接，并通過螺釘將外殼蓋7與外殼5鎖緊，通過外殼蓋7來壓緊密封膠圈6，從而達到密封的效果。[0041]由于上壓頭I在使用過程中必須是活動的，因此本實用新型采用柱式彈性體2與上壓頭I保持軟性連接，形成剛柔兼?zhèn)涞恼w式結構，這樣即可以保證上壓頭I的靈活性，也保證了傳感器的良好的密封性能。[0042]由于本實用新型一般在戶外使用，一旦進水，所有的性能都會下降，甚至不能使用，所以必須要保證很好的防護性能；外殼5與底座3焊接連接為一體形成底部密封的結構，密封膠圈6通過外殼蓋7壓緊于外殼5，形成頂部密封的結構，本實用新型具有新型的密封結構，具有簡單易行可靠的防水性能，保證本實用新型的使用精度。[0043]柱式彈性體2的上端面和下端面均為球面，構成一種雙球面不倒翁式的柱式彈性體；呈球面的上端面、下端面起到自動對中定位的作用，使側向力的傳遞均勻，便于柱式彈性體2快速復位，所述柱式彈性體2設置于所述外殼5內(nèi)的中心處。[0044]如圖3所示，本實施例所述密封膠圈6包括內(nèi)膠圈61和外膠圈62，所述內(nèi)膠圈61與所述外膠圈62之間設有凹槽63，所述內(nèi)膠圈61與所述上壓頭I連接，所述外膠圈62與所述外殼5連接，所述凹槽63設置于所述上壓頭I與所述外殼5之間。[0045]密封膠圈6為硫化橡膠圈，上壓頭I設有一環(huán)形槽，密封膠圈6通過硫化的方式嵌入環(huán)形槽中，連接于所述上壓頭I。外膠圈62的下端面與外殼5的上端面接觸，外膠圈62的下端面與外殼5的上端面均為向下傾斜的斜面，斜面的設計可以防止外膠圈62在平行方向移動，防止外膠圈62向外殼5內(nèi)移動收縮，保證密封膠圈6的密封效果。凹槽63的設置，使內(nèi)膠圈61與外膠圈62具有緩沖的空間，密封膠圈6具有伸縮變形的空間。[0046]當上壓頭I受到側向力而移動時，上壓頭I對內(nèi)膠圈61產(chǎn)生一側向的偏移力，由于內(nèi)膠圈61與外膠圈62具有緩沖的空間，使上壓頭I具有復位力，保證柱式彈性體2快速復位。[0047]本實施例所述密封膠圈6的凹槽63的截面呈U字型，便于加工成型，且可使內(nèi)膠圈61與外膠圈62具有足夠的緩沖空間。凹槽63的截面也可以呈波紋型，具有更好的緩沖空間，使柱式彈性體2更快速地復位。[0048]如圖4、圖5所示，本實施例所述阻尼裝置4包括底片41和上片42，所述底片41分別與所述上片42、所述外殼5連接，所述上片42分別與所述底片41、所述柱式彈性體2連接。底片41為圓形片，上片42為圓環(huán)片。[0049]底片41與上片42米用65號猛鋼材料一體成型制備而成,65號猛鋼材料具有較高的硬度和較好的韌性，制備所得的阻尼裝置4能承受一定的側向力。底片41不限定錳鋼材料制備，也可以采用彈簧材料制備或制備成具有彈性形狀的結構。[0050]安裝時，柱式彈性體2的下部設置于上片42內(nèi)，上片42抵住柱式彈性體2的下部，上片42與柱式彈性體2的下部焊接或者螺紋連接，使上片42與柱式彈性體2的下部固定連接，底片41與外殼5抵接，阻尼裝置4的截面呈側放的J字型，當柱式彈性體2受到側向力時，柱式彈性體2對上片42施加壓力，上片42將壓力傳遞至底片41，底片41受到外殼5的阻擋，對上片42具有一復位力，上片42使柱式彈性體2復位。[0051]本實用新型的圓墊塊8的表面為平面，柱式彈性體2的通過焊接或者螺栓連接的方式連接于圓墊塊8，圓墊塊8采用金屬材料制備，具有較高的硬度，加強底座3的支撐強度。[0052]實施例2。[0053]本實施例與實施例1的不同之處在于:本實施例底片41為圓環(huán)片，將圓形片改為圓環(huán)片，在保證底片41的支撐強度的基礎上，節(jié)省材料，降低成本。[0054]實施例3。[0055]如圖8、圖9所示，本實施例與實施例1的不同之處在于:本實施例所述底片41的邊緣呈鋸齒；采用此結構，一方面可以在保證底片41的支撐強度的基礎上，節(jié)省材料，降低成本；另一方面，使底片41與柱式彈性體2的面接觸改為若干個點接觸，同樣實現(xiàn)了柱式彈性體2的強力快速自復位。[0056]具體地，鋸齒為方形鋸齒或梯形鋸齒，鋸齒的形狀不受限制。[0057]本實施例中未解釋的技術特征，采用實施例1中的解釋，在此不再進行贅述。[0058]最后應當說明的是，以上實施例僅用于說明本實用新型的技術方案而非對本實用新型保護范圍的限制，盡管參照較佳實施例對本實用新型作了詳細說明，本領域的普通技術人員應當理解，可以對本實用新型的技術方案進行修改或者等同替換，而不脫離本實用新型技術方案的實質(zhì)和范圍。
權利要求1.一種整體式自復位柱式稱重傳感器，從上而下依次設置的上壓頭(I)、柱式彈性體(2)和底座(3)，其特征在于:還包括外殼(5)、密封膠圈(6)、圓墊塊(8)、用于使柱式彈性體(2)復位的阻尼裝置(4)和用于壓緊密封膠圈(6)的外殼蓋(7)，所述外殼(5)與所述底座(3)連接，所述柱式彈性體(2)設置于所述外殼(5)內(nèi)，所述圓墊塊(8)設置于所述柱式彈性體(2 )與所述底座(3 )之間，所述密封膠圈(6 )密封連接所述上壓頭(I)與所述外殼(5 )。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種整體式自復位柱式稱重傳感器,其特征在于:所述柱式彈性體(2)的上端面和下端面均為球面，所述柱式彈性體(2)設置于所述外殼(5)內(nèi)的中心處。
3.根據(jù)權利要求1所述的一種整體式自復位柱式稱重傳感器,其特征在于:所述外殼(5 )與所述底座(3 )焊接連接。
4.根據(jù)權利要求1所述的一種整體式自復位柱式稱重傳感器,其特征在于:所述密封膠圈(6)通過硫化的方式連接于所述上壓頭(I )，所述外殼蓋(7)覆蓋壓緊于所述密封膠圈(6)。
5.根據(jù)權利要求1所述的一種整體式自復位柱式稱重傳感器,其特征在于:所述密封膠圈(6)包括內(nèi)膠圈(61)和外膠圈(62)，所述內(nèi)膠圈(61)與所述外膠圈(62)之間設有凹槽(63)，所述內(nèi)膠圈(61)通過硫化的方式連接于所述上壓頭(1)，所述外膠圈(62)與所述外殼(5)連接，所述凹槽(63)設置于所述上壓頭(I)與所述外殼(5)之間。
6.根據(jù)權利要求5所述的一種整體式自復位柱式稱重傳感器,其特征在于:所述凹槽(63)的截面呈U字型或波紋型。
7.根據(jù)權利要求1所述的一種整體式自復位柱式稱重傳感器，其特征在于:所述阻尼裝置(4)包括底片(41)和上片(42)，所述底片(41)分別與所述上片(42)、所述外殼(5)連接，所述上片(42)分別與所述底片(41)、所述柱式彈性體(2)連接。
8.根據(jù)權利要求7所述的一種整體式自復位柱式稱重傳感器,其特征在于:所述底片(41)與所述外殼(5)抵接，所述上片(42)與所述柱式彈性體(2)的下部焊接或者螺紋連接。
9.根據(jù)權利要求7所述的一種整體式自復位柱式稱重傳感器,其特征在于:所述底片(41)為圓形片或者圓環(huán)片，所述上片(42)為圓環(huán)片。
10.根據(jù)權利要求7所述的一種整體式自復位柱式稱重傳感器，其特征在于:所述底片(41)的邊緣呈鋸齒狀。
專利摘要本實用新型涉及柱式稱重傳感器技術領域，尤其涉及一種由設在剛性外殼內(nèi)的柱式彈性體通過底座和外殼可實現(xiàn)強力自復位的整體式自復位柱式稱重傳感器；外殼和底座通過焊接構成剛性一體結構，而雙球面不倒翁式的柱式彈性體與上壓頭保持軟性連接，形成剛柔兼?zhèn)涞恼w式結構，外殼與底座連接為一體形成底部密封結構，密封膠圈通過外殼蓋壓緊于外殼，形成頂部密封的結構，具有較好的防水性能。使用時將本實用新型直接放置于稱重設備的下方，無須對中定位，無需其它附件或模塊，安裝方便。密封膠圈、外殼與阻尼裝置三者配合，形成自動復位裝置，對柱式彈性體具有強力自復位和阻止柱式彈性體過度傾斜的作用，保證了柱式彈性體的快速強力復位，測量精度高。
文檔編號G01G21/28GK203083694SQ201320094288
公開日2013年7月24日 申請日期2013年3月1日 優(yōu)先權日2013年3月1日
發(fā)明者伍德常 申請人:東莞市華蘭海電子有限公司