自复位柱式称重传感器的制作方法

本实用新型涉及传感器技术领域，特别涉及一种自复位柱式称重传感器。

背景技术：

目前，柱式称重传感器广泛应用于各种汽车衡、轨道衡、轴重秤、料罐秤等各种电子称重设备。现有的柱式称重传感器包括承载底座、弹性体、上压头，弹性体呈柱状，弹性体上设置有应变计，弹性体固定在承载底座上，压头设置在弹性体的上端，承载底座安装在称重设置上，在称重时，载荷施加在压头上，通过压头传递给弹性体，弹性体受到载荷后，会发生一定的形变，设置在弹性体上的应变计能够随弹性体形变而形变，应变计将形变量转换成电信号传递给处理系统，控制系统经过计算处理后便能得到物体的实际重量数据。目前弹性体一般是通过焊接或者螺栓连接或凸球面与平面点接触等方式固定在承载底座上的，在实际使用过程中，弹性体经常会受到横向载荷的冲击，横向的载荷容易使弹性体发生倾斜，且一旦倾斜后无法自动复位，导致整个承载传感器损坏而无法使用。

技术实现要素：

本实用新型的目的是解决现有的柱式称重传感器在使用过程中受到横向载荷的冲击后弹性体容易发生倾斜且无法自动复位导致称重失准、传感器损坏而无法使用的问题，提供一种自复位柱式称重传感器，能够有效解决上述问题。

本实用新型的目的是通过如下技术方案实现的：一种自复位柱式称重传感器，包括柱状弹性体、压头、承载底座，柱状弹性体的下端连接在承载底座上，压头设置在柱状弹性体的上端，柱状弹性体上设置有应变计，所述承载底座上设置有第二凹槽，柱状弹性体的下端插入第二凹槽中，柱状弹性体与承载底座之间设有用于使柱状弹性体复位的复位机构。

本实用新型在使用时，传感器与控制系统电连接，载荷施加在压头上，通过压头传递给弹性体，弹性体受到载荷后，会发生一定的形变，设置在弹性体上的应变计能够随弹性体形变而形变，应变计将形变量转换成电信号传递给处理系统，控制系统经过计算处理后便能得到物体的实际重量数据。本实用新型中，柱状弹性体与承载底座之间设置有复位机构，这样，当弹性体受到横向载荷冲击后发生倾斜，当横向载荷消失后，柱状弹性体便能在复位机构的作用下自动复位，从而避免了因柱状弹性体发生永久性的倾斜而无法使用。

作为优选，所述压头靠近柱状弹性体的一侧设置有第一凹槽，柱状弹性体的上端插入第一凹槽中，柱状弹性体的上端面为向下凹陷的第一凹球面，第一凹槽的底面为向下凸出的第一凸球面。第一凹球面的球面半径大于第一凸球面的球面半径，第一凹球面和第一凸球面之间以点接触的形式配合，压头相对柱状弹性体具有一定的转动空间，当压头受到横向载荷时，能够减小柱状弹性体受到的影响。

作为优选，柱状弹性体的圆周方向上设置有四个粘接平面，应变计粘接在粘接平面上。通过在柱状弹性体上加工出粘接平面，便于应变计的粘接。

作为优选，柱状弹性体外设置有壳体，应变计位于壳体内。壳体能够对柱状弹性体及设置在柱状弹性体上的应变计起到良好的保护作用。

作为优选，所述壳体上设置有线缆接头，应变计与线缆接头电连接。

作为优选，复位机构包括若干个设置在第二凹槽侧面的固定槽，固定槽呈环形阵列的方式分布在第二凹槽的侧面，固定槽中设置有弹性片，弹性片的截面呈横向放置的“u”形，柱状弹性体的底部设置有与弹性片相对应的凸块，凸块位于弹性片的下方，凸块的下表面与第二凹槽的底面接触，弹性片的其中一端抵接在凸块的上表面。弹性片能够对设置在柱状弹性体下端的凸块施加向下的压力，使得凸块紧贴第二凹槽的底面，使柱状弹性体保持竖直状态。当受到横向载荷的冲击时，柱状弹性体会向一侧倾斜，此时，柱状弹性体底部的凸块会脱离第二凹槽的底面，当横向载荷消失后，弹性片会将凸块压回到第二凹槽的底面上，从而使柱状弹性体仍旧保持竖直状态，从而起到了自动复位的功能。本实用新型中，柱状弹性体在受到横向载荷的冲击后，能够允许柱状弹性体在弹性片的弹性范围内发生一定的移动，从而对柱状弹性体起到了一定的缓冲作用，有效降低了柱状弹性发生断裂的风险。

作为优选，所述弹性片由弹簧钢制成。

作为优选，所述第二凹槽的底面中间为向下凹陷的第二凹球面，第二凹槽底面上第二凹球面以外的区域均为平面，柱状弹性体的下端面为向下凸出的第二凸球面，第二凸球面与第二凹球面贴合，凸块的下表面与定位平面接触。通过第二凸球面和第二凹球面之间的配合，使柱状弹性体的下端始终位于第二凹槽的中间位置，对柱状弹性体起到了定位作用。

本实用新型的有益效果是：本实用新型中，柱状弹性体与承载底座之间设置有复位机构，这样，当弹性体受到横向载荷冲击后发生倾斜，当横向载荷消失后，柱状弹性体便能在复位机构的作用下自动复位，从而避免了因柱状弹性体发生永久性的倾斜而无法使用。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为本实用新型a-a方向的剖视图。

图3为图1中a部放大图。

图4为图1中b部放大图。

图中：1、柱状弹性体、2、壳体，3、压头，4、承载底座，5、应变计，6、线缆接头，7、第一凹槽，8、第二凹槽，9、固定槽，10、弹性片，11、凸块。

具体实施方式

下面通过具体实施方式并结合附图对本实用新型作进一步描述。

实施例1：

如图1至图4所示，一种自复位柱式称重传感器，包括柱状弹性体1、压头3、承载底座4。柱状弹性体1呈圆柱体结构。柱状弹性体1的下端连接在承载底座4上。压头3设置在柱状弹性体1的上端。压头3靠近柱状弹性体1的一侧设置有第一凹槽7，柱状弹性体1的上端插入第一凹槽7中。柱状弹性体1的上端面为向下凹陷的第一凹球面，第一凹槽7的底面为向下凸出的第一凸球面。第一凹球面的球面半径大于第一凸球面的球面半径，第一凹球面和第一凸球面之间以点接触的形式配合。柱状弹性体1上设置有应变计5。柱状弹性体5圆周方向上设置有四个粘接平面。粘接平面位于柱状弹性体1的中间位置。应变计5粘接在粘接平面上。应变计5为现有技术，其具体结构和原理可以参考申请号为cn201120286920.6的实用新型专利，该实用新型专利的名称为应变计。柱状弹性体1外设置有壳体2，应变计位于壳体2内。壳体2上设置有线缆接头6。应变计5与线缆接头6电连接。

承载底座4上设置有第二凹槽8，柱状弹性体1的下端插入第二凹槽8中。柱状弹性体1与承载底座4之间设有用于使柱状弹性体1复位的复位机构。复位机构包括若干个设置在第二凹槽8侧面的固定槽9。固定槽9呈环形阵列的方式分布在第二凹槽8的侧面。固定槽9中设置有弹性片10。弹性片10由弹簧钢制成。弹性片10的截面呈横向放置的“u”形。柱状弹性体1的底部设置有与弹性片相对应的凸块11。凸块11位于弹性片10的下方。凸块11的下表面与第二凹槽8的底面接触。弹性片10的其中一端抵接在凸块11的上表面。第二凹槽8的底面中间为向下凹陷的第二凹球面。柱状弹性体1的下端面为向下凸出的第二凸球面，第二凸球面与第二凹球面贴合。第二凹槽的底面上第二凹球面以外的区域均为定位平面，凸块11的下表面与定位平面接触。弹性片能够对设置在柱状弹性体下端的凸块施加向下的压力，使得凸块紧贴第二凹槽的底面，使柱状弹性体保持竖直状态。当受到横向载荷的冲击时，柱状弹性体会向一侧倾斜，此时，柱状弹性体底部的凸块会脱离第二凹槽的底面，当横向载荷消失后，弹性片会将凸块压回到第二凹槽的底面上，从而使柱状弹性体仍旧保持竖直状态，从而起到了自动复位的功能。本实用新型中，柱状弹性体在受到横向载荷的冲击后，能够允许柱状弹性体在弹性片的弹性范围内发生一定的移动，从而对柱状弹性体起到了一定的缓冲作用，有效降低了柱状弹性发生断裂的风险。

本实用新型在使用时，传感器与控制系统电连接，载荷施加在压头上，通过压头传递给弹性体，弹性体受到载荷后，会发生一定的形变，设置在弹性体上的应变计能够随弹性体形变而形变，应变计将形变量转换成电信号传递给处理系统，控制系统经过计算处理后便能得到物体的实际重量数据。本实用新型中，柱状弹性体与承载底座之间设置有复位机构，这样，当弹性体受到横向载荷冲击后发生倾斜，当横向载荷消失后，柱状弹性体便能在复位机构的作用下自动复位，从而避免了因柱状弹性体发生永久性的倾斜而无法使用。

最后应说明的是：以上仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。