专利名称：新型结构的电子天平称量传感器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及称量仪器，特别是一种新型结构的电子天平称量传感器。
现有的电子天平称量传感器的机械结构由三十多个零件组成，机构复杂，加工量大、安装费时，而且装配定位产生的误差也大，影响了测量精度的提高。如
图1所示，仅力柱01就有好几个零件装配而成，其他结构不再赘述。
根据上述的目的，本实用新型提供一种新型的电子天平称量传感器，包括机械结构、电磁装置，其特征是机械结构由导向机构、底板、横梁、簧片、固定板、杠杆构成；其中呈框形的导向机构较薄的上边为上导杆、下边为下导杆，其较厚的左边为力柱、右边为支柱和连有伸入框右部的凸梁；其中U形的底板开口底部有略高的凸台，紧靠凸台有与底板垂直的固定支板，固定支板外侧有平台，其两叉端有较高凸台。
导向机构垂直于底板的开口处，其支柱紧贴固定支板置于凸台上，由螺钉将支柱与固定支板紧固连接；横梁位于导向机构框左部内，由簧片与力柱、固定板连接，固定板与凸台连接；杠杆位于导向机构框外侧，其一端与横梁连接，另一端与安装在平台上的电磁装置连接。
上述传感器，其中导向机构的凸梁端上、下面有凸缘与上导杆、下导杆的凸楞之间形成缝隙，在上导杆、下导杆靠近力柱、支柱处有双面凹槽。
上述传感器，其中恒弹性材料的簧片包括吊簧、撑簧。
上述传感器，其中横梁位于导向机构框左部内，通过其中间的安装孔由吊簧与力柱连接，并通过其两端的安装孔由撑簧与固定板连接。
上述传感器，其中固定板的两端正面有椭圆形安装孔，侧面有安装孔，固定板通过安装孔由螺钉连接在凸台上，通过安装孔与撑簧连接。
本实用新型由于采用了以上技术措施，将原来众多的零部件集成为一体，使新型机构的电子天平称量传感器具有结构紧凑、装配方便、定位准确、机械性能好的优点。
如图2所示，一种新型结构的电子天平称重传感器，包括机械结构、电磁装置，其高度集成的机械结构主要由导向机构1、底板2、固定板5、簧片4、横梁3、杠杆6构成，加上秤盘7、套轴8、托板9以及联接紧固件。其中矩形框的导向机构1较薄的上边为上导杆1-1、下边为下导杆1-2，其较厚的左边为力柱1-3、右边为支柱1-4和连有伸入框右部的凸梁1-5；凸梁1-5端上、下面有凸缘与上导杆1-1、下导杆1-2的凸楞之间形成缝隙1-6，缝隙1-6具有导向机构1受力变形的限位功能；在上导杆1-1、下导杆1-2靠近力柱1-3、支柱1-4处有双面凹槽1-7，凹槽1-7处的上、下导杆更薄，相当于簧片，可使导向机构1受力时作弹性弯曲变形。导向机构1的框内形状虽然比较复杂，若用整块材料在数控机床上进行线切割加工，还是不难制造的。
结合图3所示，其中U形的底板2开口底部有略高的凸台2-1，其两叉端有较高凸台2-2，紧靠凸台2-1有与底板2垂直的固定支板2-3，固定支板2-3外侧有平台2-4。在凸台2-2上有螺纹孔2-5，用于安装固定板3；在固定支板2-3上有安装孔2-6，用于安装导向机构1；在平台2-4上有安装孔2-7，用于安装电磁装置。另外还有安装孔2-8，用于将整个机构安装在电子天平的机壳上。
结合图4所示，略呈等腰三角形的横梁3，其中间顶角处有安装孔3-1，用于安装吊簧4-1，其两端底角处有安装孔3-2，用于安装撑簧4-2。
结合图4所示，长条型的固定板5，其两端有椭圆形安装孔5-1，用于将固定板5安装在导向机构1的凸台2-2上，其两端侧面有安装孔5-2，用于安装撑簧4-2。
再参照图2，导向机构1垂直与底板2的开口处，其支柱1-4紧贴固定支板2-3置于凸台2-1上，由螺钉通过固定支板2-3上的安装孔2-6与支柱1-4上的螺纹孔紧固连接；横梁3位于导向机构1框左部内，通过中间安装孔3-1由吊簧4-1与力柱1-3连接，并通过其两端安装孔3-2由撑簧4-2与固定板5连接。装配时，固定板5通过其椭圆形安装孔3-1对底板2的相对位置作水平方向移动，以保证两撑簧4-2在一个平面内，同时也可对横梁5与导向机构1的相对位置进行调节。杠杆6位于导向机构1框外侧，其一端与横梁5的一端呈直角连接，其另一端与电磁装置的线圈10连接。电磁装置还包括构成磁场的磁钢11、磁极12安装在平台2-4上。圆形称盘7的中心由轴套8安装在秤盘托板9的一端上，托板9的另一端由螺钉安装固定在导向机构1的力柱(1-3)上。整个称重传感器结构十分紧凑，装配十分方便。
本实用新型的称量传感器当被称物置于称盘7时，其重力由托板9传递给力柱1-3，导向机构1在重力作用下以支柱1-4为支点发生平面弯曲变形，变形通过吊簧4-1、撑簧4-2使横梁5产生位移，位移经杠杆6放大并使相连的线圈10在磁场中移动，光电装置测出线圈10偏离了原来的平衡位置，由电路控制部分增加线圈10中的电流，这个电流增量称为补偿电流，补偿电流增加了线圈所受的电磁力，使线圈向下移动，以使杠杆6恢复到平衡位置。所以，将这个与被称物相对应的补偿电流，由电子天平的电路部分进行转换、数据处理，即可获得被称物的重量。若被称物超过电子天平的测量范围，导向机构1的变形因缝隙1-6闭合而终止，可保护传感器不受损坏。
权利要求1.一种新型结构的电子天平称量传感器，包括机械结构、电磁装置，其特征是机械结构由导向机构(1)、底板(2)、横梁(3)、簧片(4)、固定板(5)、杠杆(6)构成；其中呈框形的导向机构(1)较薄的上边为上导杆(1-1)、下边为下导杆(1-2)，其较厚的左边为力柱(1-3)、右边为支柱(1-4)和连有伸入框右部的凸梁(1-5)；其中U形的底板(2)开口底部有略高的凸台(2-1)，紧靠凸台(2-1)有与底板(2)垂直的固定支板(2-3)，固定支板(2-3)外侧有平台(2-4)，其两叉端有较高凸台(2-2)；导向机构(1)垂直于底板(2)的开口处，其支柱(1-4)紧贴固定支板(2-3)置于凸台(2-1)上，由螺钉将支柱(1-4)与固定支板(2-3)紧固连接；横梁(3)位于导向机构(1)框左部内，由簧片(4)与力柱(1-3)、固定板(5)连接，固定板(5)与凸台(2-2)连接；杠杆(6)位于导向机构(1)框外侧，其一端与横梁(3)连接，另一端与安装在平台(2-4)上的电磁装置连接。
2.根据权利要求1所述的传感器，其特征是其中导向机构(1)的凸梁(1-5)端上、下面有凸缘与上导杆(1-1)、下导杆(1-2)的凸楞之间形成缝隙(1-6)，在上导杆(1-1)、下导杆(1-2)靠近力柱(1-3)、支柱(1-4)处有双面凹槽(1-7)。
3.根据权利要求1陈述的传感器，其特征是其中恒弹性材料的簧片(4)包括一片吊簧(4-1)、二片撑簧(4-2)。
4.根据权利要求1所述的传感器，其特征是其中横梁(3)位于导向机构(1)框左部内，通过其中间的安装孔(3-1)由吊簧(4-1)与力柱(1-3)连接，并通过其两端的安装孔(3-2)由撑簧(4-2)与固定板(3)连接。
5.根据权利要求1所述的传感器，其特征是其中固定板(5)的两端正面有椭圆形安装孔(5-1)，侧面有安装孔(5-2)，固定板(5)通过安装孔(5-1)由螺钉连接在凸台(2-2)上，通过安装孔(5-2)与撑簧(4-2)连接。
专利摘要一种新型结构的电子天平称量传感器，其机械机构由导向机构、底板、横梁、簧片、固定板、杠杆构成。其中呈框形的导向机构上、下薄边为导杆，较厚的左边为力柱、右边为支柱和伸入框内的凸梁；其中呈U形的底板开口底部、两叉端有凸台，有垂直的固定支板。导向机构垂直于底板的开口，其支柱与固定支板固定连接。具有结构紧凑、装配方便、定位精确、机械性能好的优点。
文档编号G01G3/00GK2544261SQ02217450
公开日2003年4月9日 申请日期2002年5月16日 优先权日2002年5月16日
发明者姜余华, 施琴 申请人:上海精密科学仪器有限公司