一种带形变放大的悬挂式细胞液称重装置的制作方法

1.本实用新型属于生物细胞处理称重设备技术领域，特别涉及一种带形变放大的悬挂式细胞液称重装置。


背景技术：

2.在生物细胞处理过程中，常常需要使用高精度的称重装置对生物液体进行称重，如准备浓缩处理的细胞样品袋或者最终产品袋；而称重传感器是称重装置的关键元器件。称重传感器对外部因素十分敏感，在使用过程中，电磁干扰、强烈振动、冲击、过载都很可能造成测量误差甚至损坏传感器。所以，一般称重装置都应对称重传感器进行结构上的保护。
3.业界内普遍使用的称重传感器为悬臂梁称重传感器，它分为固定端与测量端；当其测量端受到其额定载荷(量程)n时，其最大变形量为l。当超过此变形量时，称重传感器很容易损坏。且称重传感器精度高，在其工作载荷范围内形变量小。以当前常用的量程为1.5kg的称重传感器为例，其满载形变量只有0.2mm
‑
0.3mm，势必会增加称重装置保护结构的加工、检验、装配成本。
4.当前市面上生物细胞处理设备中的称重装置，要么就是称重传感器保护结构比较复杂，造成设计、加工、检验、装配成本高；要么就是保护不到位甚至没有保护，在受到意外情况时，造成称重不准乃至损坏称重传感器。
5.因此，现在亟需一种带形变放大的悬挂式细胞液称重装置。


技术实现要素：

6.本实用新型提出一种带形变放大的悬挂式细胞液称重装置，解决了现有技术中称重传感器保护结构设计不合理的问题。
7.本实用新型的技术方案是这样实现的：一种带形变放大的悬挂式细胞液称重装置，包括固定屏蔽结构、称重传感器、形变放大结构和柔性悬挂结构，所述称重传感器设有固定端和测量端，所述形变放大结构由连接座、弹性体和限位轴组成，所述连接座与所述测量端连接，所述限位轴为台阶轴，所述限位轴设有小轴端和大轴端，所述固定屏蔽结构由悬挂座、保护盖板和转接板组成，所述保护盖板中间设有一通孔，所述小轴端的直径小于所述通孔的直径，所述小轴端可通过所述通孔，所述大轴端的直径大于所述通孔的直径，所述小轴端与所述大轴端上均加工有一字槽，所述弹性体的一端与所述连接座固定连接，所述弹性体的另一端与所述大轴端的一字槽固定连接。
8.作为一优选的实施方式，所述柔性悬挂结构由拉伸弹簧、挂钩座和挂钩组成，所述挂钩座下端有座孔，所述挂钩通过螺纹连接的方式固定在所述座孔内，所述挂钩座上端加工有一字槽，第一螺钉与所述拉伸弹簧的一端连接，第二螺钉穿过所述拉伸弹簧的另一端固定在所述小轴端的一字槽内。
9.作为一优选的实施方式，所述弹性体的一端通过第三螺钉固定在所述连接座的孔上，所述弹性体的另一端通过第四螺钉固定在所述大轴端的一字槽内。
10.作为一优选的实施方式，所述弹性体为弹性系数恒定的弹簧。
11.作为一优选的实施方式，所述悬挂座为四周封闭的金属壳体，所述悬挂座的四个角有螺纹孔，所述保护盖板四个角的位置也有与所述悬挂座四个角的螺纹孔相对应的固定孔，所述悬挂座和所述保护盖板形成一个金属屏蔽罩。
12.作为一优选的实施方式，所述转接板呈z字形，所述转接板的一端与所述悬挂座连接，所述转接板的另一端与所述固定端连接。
13.采用了上述技术方案后，本实用新型的有益效果是：通过行程放大结构，配合保护盖板与固定螺钉，能保护任何方向的过载，同时还降低了加工、装配与调试精度，有效的降低了成本；
14.通过金属悬挂座的封闭结构，屏蔽了电磁干扰对称重传感器的影响，保证了其精度；
15.下方的柔性悬挂结构，几乎能抵消任意方向的撞击、冲击，减小整个装置受到撞击、冲击时的震动。
附图说明
16.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
17.图1为本实用新型带形变放大的悬挂式细胞液称重装置的爆炸结构示意图；
18.图2为本实用新型带形变放大的悬挂式细胞液称重装置的安装结构示意图。
19.图中，11
‑
悬挂座；12
‑
保护盖板；121
‑
通孔；13
‑
转接板；21
‑
固定端；22
‑
测量端；31
‑
连接座；32
‑
弹性体；33
‑
限位轴；331
‑
小轴端；332
‑
大轴端；34
‑
第三螺钉；35
‑
第四螺钉；41
‑
拉伸弹簧；42
‑
挂钩座；422
‑
一字槽；43
‑
挂钩；44
‑
第二螺钉；45
‑
第一螺钉。
具体实施方式
20.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
21.实施例：
22.如图1和2所示，一种带形变放大的悬挂式细胞液称重装置，包括固定屏蔽结构、称重传感器、形变放大结构和柔性悬挂结构，称重传感器设有固定端21和测量端22，形变放大结构由连接座31、弹性体32和限位轴33组成，连接座31与测量端22连接，限位轴33为台阶轴，限位轴33设有小轴端331和大轴端332，固定屏蔽结构由悬挂座11、保护盖板12和转接板13组成，保护盖板12中间设有一通孔121，小轴端331的直径小于通孔121的直径，小轴端331可通过通孔121，大轴端332的直径大于通孔121的直径，小轴端331与大轴端332上均加工有一字槽，弹性体32的一端与连接座31固定连接，弹性体32的另一端与大轴端332的一字槽固定连接，柔性悬挂结构由拉伸弹簧41、挂钩座42和挂钩43组成，挂钩座42下端有座孔，挂钩
43通过螺纹连接的方式固定在座孔内，挂钩座42上端加工有一字槽422，第一螺钉45与拉伸弹簧41的一端连接，第二螺钉44穿过拉伸弹簧41的另一端固定在小轴端331的一字槽内，弹性体32的一端通过第三螺钉34固定在连接座31的孔上，弹性体32的另一端通过第四螺钉35固定在大轴端332的一字槽内，弹性体32为弹性系数恒定的弹簧，悬挂座11为四周封闭的金属壳体，悬挂座11的四个角有螺纹孔，保护盖板12四个角的位置也有与悬挂座11四个角的螺纹孔相对应的固定孔，悬挂座11和保护盖板12形成一个金属屏蔽罩，转接板13呈z字形，转接板13的一端与悬挂座11连接，转接板13的另一端与固定端21连接。
23.未加载荷时，限位轴的大端面与保护板的距离为l，称重传感器本身形变量为l0≈0；
24.当挂钩上施加一定的载荷(重力方向)n1(n1＜n，其中n为额定载荷)时，此时弹性体变形度为n1/k，限位轴的大端面与保护盖板的距离为0＜l1＝l
‑
n1/k，传感器变形量l1＜l；
25.当挂钩上的载荷(重力方向)n2＝n＝k*l，此时限位轴的大端面与保护盖板接触，n2/k＝l，l1＝0，此时称重传感器上的载荷为n2＝n，其变形度l1＝l。
26.当受到非期望载荷n2(重力方向)＞n时，限位轴上的大端面与保护盖板接触，l1＝0；施加在传感器上的载荷为仍然为k*l＝n,此时传感器的变形度l1＝l。
27.当受到非期望载荷n4(重力反方向)，弹性体仍然可以向上变形，且限位轴下端的固定螺钉会与保护盖板接触，同样能防止过载，保护传感器。
28.当挂钩受到任意方向的撞击、冲击时，由于拉伸弹簧的柔性，可以有效的降低冲击力，减少整个装置的冲击与震动。
29.通过以上结构，间接的放大了称重传感器的变形量，不仅有效的保护了称重传感器，使其在过载、意外冲击情况下不至于损坏，还降低了零件的加工精度与安装、调试精度以及加工、装配成本。
30.以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，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。