新型結構的電子天平稱量傳感器的製作方法

2023-06-04 04:52:21 2

專利名稱：新型結構的電子天平稱量傳感器的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及稱量儀器，特別是一種新型結構的電子天平稱量傳感器。
現有的電子天平稱量傳感器的機械結構由三十多個零件組成，機構複雜，加工量大、安裝費時，而且裝配定位產生的誤差也大，影響了測量精度的提高。如

圖1所示，僅力柱01就有好幾個零件裝配而成，其他結構不再贅述。
根據上述的目的，本實用新型提供一種新型的電子天平稱量傳感器，包括機械結構、電磁裝置，其特徵是機械結構由導向機構、底板、橫梁、簧片、固定板、槓桿構成；其中呈框形的導向機構較薄的上邊為上導杆、下邊為下導杆，其較厚的左邊為力柱、右邊為支柱和連有伸入框右部的凸梁；其中U形的底板開口底部有略高的凸臺，緊靠凸臺有與底板垂直的固定支板，固定支板外側有平臺，其兩叉端有較高凸臺。
導向機構垂直於底板的開口處，其支柱緊貼固定支板置於凸臺上，由螺釘將支柱與固定支板緊固連接；橫梁位於導向機構框左部內，由簧片與力柱、固定板連接，固定板與凸臺連接；槓桿位於導向機構框外側，其一端與橫梁連接，另一端與安裝在平臺上的電磁裝置連接。
上述傳感器，其中導向機構的凸梁端上、下面有凸緣與上導杆、下導杆的凸楞之間形成縫隙，在上導杆、下導杆靠近力柱、支柱處有雙面凹槽。
上述傳感器，其中恆彈性材料的簧片包括吊簧、撐簧。
上述傳感器，其中橫梁位於導向機構框左部內，通過其中間的安裝孔由吊簧與力柱連接，並通過其兩端的安裝孔由撐簧與固定板連接。
上述傳感器，其中固定板的兩端正面有橢圓形安裝孔，側面有安裝孔，固定板通過安裝孔由螺釘連接在凸臺上，通過安裝孔與撐簧連接。
本實用新型由於採用了以上技術措施，將原來眾多的零部件集成為一體，使新型機構的電子天平稱量傳感器具有結構緊湊、裝配方便、定位準確、機械性能好的優點。
如圖2所示，一種新型結構的電子天平稱重傳感器，包括機械結構、電磁裝置，其高度集成的機械結構主要由導向機構1、底板2、固定板5、簧片4、橫梁3、槓桿6構成，加上秤盤7、套軸8、託板9以及聯接緊固件。其中矩形框的導向機構1較薄的上邊為上導杆1-1、下邊為下導杆1-2，其較厚的左邊為力柱1-3、右邊為支柱1-4和連有伸入框右部的凸梁1-5；凸梁1-5端上、下面有凸緣與上導杆1-1、下導杆1-2的凸楞之間形成縫隙1-6，縫隙1-6具有導向機構1受力變形的限位功能；在上導杆1-1、下導杆1-2靠近力柱1-3、支柱1-4處有雙面凹槽1-7，凹槽1-7處的上、下導杆更薄，相當於簧片，可使導向機構1受力時作彈性彎曲變形。導向機構1的框內形狀雖然比較複雜，若用整塊材料在數控工具機上進行線切割加工，還是不難製造的。
結合圖3所示，其中U形的底板2開口底部有略高的凸臺2-1，其兩叉端有較高凸臺2-2，緊靠凸臺2-1有與底板2垂直的固定支板2-3，固定支板2-3外側有平臺2-4。在凸臺2-2上有螺紋孔2-5，用於安裝固定板3；在固定支板2-3上有安裝孔2-6，用於安裝導向機構1；在平臺2-4上有安裝孔2-7，用於安裝電磁裝置。另外還有安裝孔2-8，用於將整個機構安裝在電子天平的機殼上。
結合圖4所示，略呈等腰三角形的橫梁3，其中間頂角處有安裝孔3-1，用於安裝吊簧4-1，其兩端底角處有安裝孔3-2，用於安裝撐簧4-2。
結合圖4所示，長條型的固定板5，其兩端有橢圓形安裝孔5-1，用於將固定板5安裝在導向機構1的凸臺2-2上，其兩端側面有安裝孔5-2，用於安裝撐簧4-2。
再參照圖2，導向機構1垂直與底板2的開口處，其支柱1-4緊貼固定支板2-3置於凸臺2-1上，由螺釘通過固定支板2-3上的安裝孔2-6與支柱1-4上的螺紋孔緊固連接；橫梁3位於導向機構1框左部內，通過中間安裝孔3-1由吊簧4-1與力柱1-3連接，並通過其兩端安裝孔3-2由撐簧4-2與固定板5連接。裝配時，固定板5通過其橢圓形安裝孔3-1對底板2的相對位置作水平方向移動，以保證兩撐簧4-2在一個平面內，同時也可對橫梁5與導向機構1的相對位置進行調節。槓桿6位於導向機構1框外側，其一端與橫梁5的一端呈直角連接，其另一端與電磁裝置的線圈10連接。電磁裝置還包括構成磁場的磁鋼11、磁極12安裝在平臺2-4上。圓形稱盤7的中心由軸套8安裝在秤盤託板9的一端上，託板9的另一端由螺釘安裝固定在導向機構1的力柱(1-3)上。整個稱重傳感器結構十分緊湊，裝配十分方便。
本實用新型的稱量傳感器當被稱物置於稱盤7時，其重力由託板9傳遞給力柱1-3，導向機構1在重力作用下以支柱1-4為支點發生平面彎曲變形，變形通過吊簧4-1、撐簧4-2使橫梁5產生位移，位移經槓桿6放大並使相連的線圈10在磁場中移動，光電裝置測出線圈10偏離了原來的平衡位置，由電路控制部分增加線圈10中的電流，這個電流增量稱為補償電流，補償電流增加了線圈所受的電磁力，使線圈向下移動，以使槓桿6恢復到平衡位置。所以，將這個與被稱物相對應的補償電流，由電子天平的電路部分進行轉換、數據處理，即可獲得被稱物的重量。若被稱物超過電子天平的測量範圍，導向機構1的變形因縫隙1-6閉合而終止，可保護傳感器不受損壞。
權利要求1.一種新型結構的電子天平稱量傳感器，包括機械結構、電磁裝置，其特徵是機械結構由導向機構(1)、底板(2)、橫梁(3)、簧片(4)、固定板(5)、槓桿(6)構成；其中呈框形的導向機構(1)較薄的上邊為上導杆(1-1)、下邊為下導杆(1-2)，其較厚的左邊為力柱(1-3)、右邊為支柱(1-4)和連有伸入框右部的凸梁(1-5)；其中U形的底板(2)開口底部有略高的凸臺(2-1)，緊靠凸臺(2-1)有與底板(2)垂直的固定支板(2-3)，固定支板(2-3)外側有平臺(2-4)，其兩叉端有較高凸臺(2-2)；導向機構(1)垂直於底板(2)的開口處，其支柱(1-4)緊貼固定支板(2-3)置於凸臺(2-1)上，由螺釘將支柱(1-4)與固定支板(2-3)緊固連接；橫梁(3)位於導向機構(1)框左部內，由簧片(4)與力柱(1-3)、固定板(5)連接，固定板(5)與凸臺(2-2)連接；槓桿(6)位於導向機構(1)框外側，其一端與橫梁(3)連接，另一端與安裝在平臺(2-4)上的電磁裝置連接。
2.根據權利要求1所述的傳感器，其特徵是其中導向機構(1)的凸梁(1-5)端上、下面有凸緣與上導杆(1-1)、下導杆(1-2)的凸楞之間形成縫隙(1-6)，在上導杆(1-1)、下導杆(1-2)靠近力柱(1-3)、支柱(1-4)處有雙面凹槽(1-7)。
3.根據權利要求1陳述的傳感器，其特徵是其中恆彈性材料的簧片(4)包括一片吊簧(4-1)、二片撐簧(4-2)。
4.根據權利要求1所述的傳感器，其特徵是其中橫梁(3)位於導向機構(1)框左部內，通過其中間的安裝孔(3-1)由吊簧(4-1)與力柱(1-3)連接，並通過其兩端的安裝孔(3-2)由撐簧(4-2)與固定板(3)連接。
5.根據權利要求1所述的傳感器，其特徵是其中固定板(5)的兩端正面有橢圓形安裝孔(5-1)，側面有安裝孔(5-2)，固定板(5)通過安裝孔(5-1)由螺釘連接在凸臺(2-2)上，通過安裝孔(5-2)與撐簧(4-2)連接。
專利摘要一種新型結構的電子天平稱量傳感器，其機械機構由導向機構、底板、橫梁、簧片、固定板、槓桿構成。其中呈框形的導向機構上、下薄邊為導杆，較厚的左邊為力柱、右邊為支柱和伸入框內的凸梁；其中呈U形的底板開口底部、兩叉端有凸臺，有垂直的固定支板。導向機構垂直於底板的開口，其支柱與固定支板固定連接。具有結構緊湊、裝配方便、定位精確、機械性能好的優點。
文檔編號G01G3/00GK2544261SQ02217450
公開日2003年4月9日 申請日期2002年5月16日 優先權日2002年5月16日
發明者姜餘華, 施琴 申請人:上海精密科學儀器有限公司