一种将动态与静态称重相接合的称重传感器型材结构

技术领域

本发明属于称重传感器技术领域，具体的说是一种将动态与静态称重相接合的称重传感器型材结构。

背景技术

称重传感器壳体型材实际上就是称重传感器的壳体，在实际应用中，可根据实际需要，将称重传感器壳体型材截取一定的长度后，作为称重传感器的壳体使用，现有的称重传感器壳体型材都是单模式的，所述的单模式是指壳体内装有一种动态称重传感器或者一种静态称重传感器，故不能在现有的壳体中同时安装动态称重传感器和静态称重传感器。

中国专利(申请号：CN2018103168318)公开了一种动静双模式称重传感器壳体型材，包括U形本体、压力传递板、承压板和两个压力传递弧形板，U形本体的外底面为平面，承压板的两端与U形本体的两侧壁的顶部连接，将U形本体的顶部开口封闭，压力传递板水平设在U形本体内，将U形本体的空腔分隔成上空腔和下空腔，上空腔内用以放置动态传感器，下空腔内用以放置静态传感器，两个压力传递弧形板的上端与承压板连接，两个压力传递弧形板的下端与压力传递板连接。

采用上述的结构形式虽然能够满足同时安装动态称重传感器和静态称重传感器的需要，以型材的形式来制作双模式称重传感器的外壳，能根据实际的需要，截取适当的外壳长度；但是上述型材结构中动态传感器与静态传感器为上下布置，下方的静态传感器的测量容易受到上方压力传递弧形板及压力传递板的影响，导致影响测量精度；另外，静态传感器位于动态传感器的下侧，不仅安装难度大，而且当其损坏时更换或维修也较为困难。

因此本发明提出了一种将动态与静态称重相接合的称重传感器型材结构，通过将第二固装槽设置在上开口槽的左右两侧，一方面，能够使得静态传感器与动态传感器独立安装，进而避免其安装、更换或维修时相互之间的干扰，降低安装、更换或维修的难度；另一方面，静态传感器的受力传递路径与动态传感器的受力传递路径不同，相互之间不易干扰，因此提高了各自的测量精度。

发明内容

为了弥补现有技术的不足，本发明提出的一种将动态与静态称重相接合的称重传感器型材结构，本发明主要用于解决现有传感器型材结构中动态传感器与静态传感器为上下布置，下方的静态传感器的测量力的传递路径容易受到上方压力传递弧形板及压力传递板的影响，进而导致影响测量精度问题。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：本发明所述的一种将动态与静态称重相接合的称重传感器型材结构，其应用于动静态称重传感器的外壳的截取制备，包括型材本体，所述型材本体上端沿前后方向间隔设置有多个上开口槽，所述开口槽两侧的型材本体上端设置有竖直布置的立块，所述立块左右两侧设置有开口朝外的第二固装槽；所述立块内侧呈台阶状且其台阶面上设置竖直贯通的腰型孔，所述腰型孔下端与第二固装槽连通；

其中，所述动静态称重传感器包括称重板、动态传感器及静态传感器，所述称重板下端中部通过第二缓冲垫连接有与上开口槽滑动密封的密封块，所述密封块下端的上开口槽内设置有动态传感器；所述静态传感器安装于第二固装槽，所述称重板下端两侧设置有压杆，所述压杆穿过腰型孔延伸至第二固装槽内与静态传感器抵触。

使用时，通过将第二固装槽设置在上开口槽的左右两侧，一方面，能够使得静态传感器与动态传感器独立安装，进而避免其安装、更换或维修时相互之间的干扰，降低安装、更换或维修的难度，进而提高工作效率；另一方面，称重板通过第二缓冲垫及密封块将力传递给动态传感器，且称重板通过压杆及压板将力传递给静态传感器，因此，静态传感器的受力传递路径与动态传感器的受力传递路径不同，相互之间不易干扰，因此提高了各自的测量精度。

优选的，所述立块的内侧面与密封块外侧壁之间存在间距，所述立块内侧面上端设置有与密封块外侧壁抵触的第一凸起。通过第一凸起的设置，既能够对密封块进行辅助支撑，使其能够沿竖直方向移动，避免倾斜导致卡死或产生水平分力影响测量精度的问题；又能够减少立块对密封块的接触面积，进而降低摩擦力影响测量精度的问题。

优选的，所述动态传感器包括由密封块下端面与上开口槽底部之间的空间构成的储油腔，所述储油腔内注满有液压油；所述密封块下端内设有安装腔，所述安装腔内设置有与其滑动密封的活塞板，所述活塞板与安装腔顶部之间通过弹簧连接；所述密封块下端固定设置有封堵安装腔的阻尼挡板，所述阻尼挡板上设置有多个连通安装腔与储油腔的阻尼孔，所述型材本体左右两侧设置有与储油腔底部连通的安装孔，所述安装孔处密封安装有测量储油腔内实时压力的压力变送器。通过储油腔的设置，能够在称重板受压时带动密封块下移，通过压缩液压油进入安装腔内进而压缩弹簧，此时，一部分震动能量通过第二缓冲垫的变形吸收，另一部分震动能量则通过弹簧的变形来吸收，达到较好的减震效果，避免震动影响测量精度的情况；同时，由于液压油在不断压缩，储油腔内的油压增加，因此只需要通过压力变送器将油压信号转换为电流信号输出给外部的数据处理系统即可计算并显示称重的数值，因此实现了动态称重。

优选的，所述型材本体左右两侧设置有容纳压力变送器的第一固装槽，所述第一固装槽开口朝外布置。通过第一固装槽的设置，能够将压力变送器安装在型材本体内部，避免与外界碰撞造成损坏。

优选的，所述静态传感器包括水平固定于第二固装槽内侧的固定板，所述固定板上固定设置有倒扣的碗状弹性体，所述碗状弹性体包括与固定板固定连接的固定部，所述固定部内侧设置有截面呈波浪状的形变部；所述形变部内顶端固定设置有第二电极，所述第二电极正下方的固定板上设置有与第二电极间隔布置的第一电极。通过碗状弹性体，能够在压板下移挤压形变部时，形变部变形使得其内部的第二电极下移，进而使得第一电极和第二电极所构成的电容器的电容量发生变化，根据该电容量的变化，可以测量受力的大小，实现静态称重；同时，由于碗状弹性体内部围成的相对密封的空间，因此降低了环境空气湿度变化对测量精度的影响，提高了其抗干扰性。

优选的，所述固定板下端固定设置有处于未撑开状态的气囊，所述固定板上设置有连通气囊及碗状弹性体内部的连通管。通过气囊的设置，能够与碗状弹性体内部一起构成一个整体的密封空间，在碗状弹性体受压时储存被挤压的气体，由于气囊初始时处于未撑开状态，因此在碗状弹性体内部的气压不会有明显增加，进而保证了测量精度的同时提高了其对环境空气湿度变化的抗干扰性。

优选的，所述第一固装槽及第二固装槽的朝外一侧设置有相向延伸的第二凸起，所述第二凸起之间空间构成密封条安装槽。通过第二凸起的设置，能够第一固装槽及第二固装槽内部元件安装完毕后，通过在密封条安装槽压上密封条，再在第一固装槽及第二固装槽前后两端涂上密封胶，既可在第一固装槽及第二固装槽内形成相对密封的环境，既能够提高抗干扰性，又能够避免压力变送器及静态传感器的信号线露出导致被外部物体勾住或发生缠绕的情况，同时也避免老鼠咬坏信号线的情况，提高了安全性，降低设备故障率。

优选的，所述型材本体下端设置有多个用于安装第一缓冲垫的下开口槽，所述型材本体下端通过螺栓固定安装的底板。通过开口槽及第一缓冲垫，进一步实现缓冲，降低震动能量，进而提高测量精度。

本发明的有益效果如下：

1、本发明所述的一种将动态与静态称重相接合的称重传感器型材结构，通过将第二固装槽设置在上开口槽的左右两侧，一方面，能够使得静态传感器与动态传感器独立安装，进而避免其安装、更换或维修时相互之间的干扰，降低安装、更换或维修的难度；另一方面，静态传感器的受力传递路径与动态传感器的受力传递路径不同，相互之间不易干扰，因此提高了各自的测量精度。

2、本发明所述的一种将动态与静态称重相接合的称重传感器型材结构，通过第二凸起的设置，既可在第一固装槽及第二固装槽内形成相对密封的环境，既能够提高抗干扰性，又能够避免压力变送器及静态传感器的信号线露出导致被外部物体勾住或发生缠绕的情况，同时也避免老鼠咬坏信号线的情况，提高了安全性，降低设备故障率。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步说明。

图1是本发明中所应用的动静态称重传感器的结构示意图；

图2是本发明的立体图；

图3是图1中A处的局部放大图。

图中：

1、型材本体；11、下开口槽；12、上开口槽；13、第一凸起；14、第一固装槽；15、台阶面；16、腰型孔；17、立块；18、第二固装槽；19、第二凸起；2、第一缓冲垫；3、底板；31、螺栓；4、称重板；41、第二缓冲垫；42、密封块；43、阻尼挡板；44、阻尼孔；45、安装腔；46、活塞板；47、弹簧；48、压力变送器；5、压杆；51、压板；6、固定板；61、固定部；62、形变部；63、第一电极；64、第二电极；65、连通管；66、气囊。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。

如图1-图3所示，一种将动态与静态称重相接合的称重传感器型材结构，其应用于动静态称重传感器的外壳的截取制备，包括型材本体1，所述型材本体1上端沿前后方向间隔设置有多个上开口槽12，所述开口槽两侧的型材本体1上端设置有竖直布置的立块17，所述立块17左右两侧设置有开口朝外的第二固装槽18；所述立块17内侧呈台阶状且其台阶面15上设置竖直贯通的腰型孔16，所述腰型孔16下端与第二固装槽18连通；

其中，所述动静态称重传感器包括称重板4、动态传感器及静态传感器，所述称重板4下端中部通过第二缓冲垫41连接有与上开口槽12滑动密封的密封块42，所述密封块42下端的上开口槽12内设置有动态传感器；所述静态传感器安装于第二固装槽18，所述称重板4下端两侧设置有压杆5，所述压杆5穿过腰型孔16延伸至第二固装槽18内与静态传感器抵触。

使用时，通过将第二固装槽18设置在上开口槽12的左右两侧，一方面，能够使得静态传感器与动态传感器独立安装，进而避免其安装、更换或维修时相互之间的干扰，降低安装、更换或维修的难度，进而提高工作效率；另一方面，称重板4通过第二缓冲垫41及密封块42将力传递给动态传感器，且称重板4通过压杆5及压板51将力传递给静态传感器，因此，静态传感器的受力传递路径与动态传感器的受力传递路径不同，相互之间不易干扰，因此提高了各自的测量精度。

作为本发明的一种实施方式，所述立块17的内侧面与密封块42外侧壁之间存在间距，所述立块17内侧面上端设置有与密封块42外侧壁抵触的第一凸起13。通过第一凸起13的设置，既能够对密封块42进行辅助支撑，使其能够沿竖直方向移动，避免倾斜导致卡死或产生水平分力影响测量精度的问题；又能够减少立块17对密封块42的接触面积，进而降低摩擦力影响测量精度的问题。

作为本发明的一种实施方式，所述动态传感器包括由密封块42下端面与上开口槽12底部之间的空间构成的储油腔，所述储油腔内注满有液压油；所述密封块42下端内设有安装腔45，所述安装腔45内设置有与其滑动密封的活塞板46，所述活塞板46与安装腔45顶部之间通过弹簧47连接；所述密封块42下端固定设置有封堵安装腔45的阻尼挡板43，所述阻尼挡板43上设置有多个连通安装腔45与储油腔的阻尼孔44，所述型材本体1左右两侧设置有与储油腔底部连通的安装孔，所述安装孔处密封安装有测量储油腔内实时压力的压力变送器48。通过储油腔的设置，能够在称重板4受压时带动密封块42下移，通过压缩液压油进入安装腔45内进而压缩弹簧47，此时，一部分震动能量通过第二缓冲垫41的变形吸收，另一部分震动能量则通过弹簧47的变形来吸收，达到较好的减震效果，避免震动影响测量精度的情况；同时，由于液压油在不断压缩，储油腔内的油压增加，因此只需要通过压力变送器48将油压信号转换为电流信号输出给外部的数据处理系统即可计算并显示称重的数值，因此实现了动态称重。

作为本发明的一种实施方式，所述型材本体1左右两侧设置有容纳压力变送器48的第一固装槽14，所述第一固装槽14开口朝外布置。通过第一固装槽14的设置，能够将压力变送器48安装在型材本体1内部，避免与外界碰撞造成损坏。

作为本发明的一种实施方式，所述静态传感器包括水平固定于第二固装槽18内侧的固定板6，所述固定板6上固定设置有倒扣的碗状弹性体，所述碗状弹性体包括与固定板6固定连接的固定部61，所述固定部61内侧设置有截面呈波浪状的形变部62；所述形变部62内顶端固定设置有第二电极64，所述第二电极64正下方的固定板6上设置有与第二电极64间隔布置的第一电极63。通过碗状弹性体，能够在压板51下移挤压形变部62时，形变部62变形使得其内部的第二电极64下移，进而使得第一电极63和第二电极64所构成的电容器的电容量发生变化，根据该电容量的变化，可以测量受力的大小，实现静态称重；同时，由于碗状弹性体内部围成的相对密封的空间，因此降低了环境空气湿度变化对测量精度的影响，提高了其抗干扰性。

作为本发明的一种实施方式，所述固定板6下端固定设置有处于未撑开状态的气囊66，所述固定板6上设置有连通气囊66及碗状弹性体内部的连通管65。通过气囊66的设置，能够与碗状弹性体内部一起构成一个整体的密封空间，在碗状弹性体受压时储存被挤压的气体，由于气囊66初始时处于未撑开状态，因此在碗状弹性体内部的气压不会有明显增加，进而保证了测量精度的同时提高了其对环境空气湿度变化的抗干扰性。

作为本发明的一种实施方式，所述第一固装槽14及第二固装槽18的朝外一侧设置有相向延伸的第二凸起19，所述第二凸起19之间空间构成密封条安装槽。通过第二凸起19的设置，能够第一固装槽14及第二固装槽18内部元件安装完毕后，通过在密封条安装槽压上密封条，再在第一固装槽14及第二固装槽18前后两端涂上密封胶，既可在第一固装槽14及第二固装槽18内形成相对密封的环境，既能够提高抗干扰性，又能够避免压力变送器48及静态传感器的信号线露出导致被外部物体勾住或发生缠绕的情况，同时也避免老鼠咬坏信号线的情况，提高了安全性，降低设备故障率。

作为本发明的一种实施方式，所述型材本体1下端设置有多个用于安装第一缓冲垫2的下开口槽11，所述型材本体1下端通过螺栓31固定安装的底板3。通过开口槽及第一缓冲垫2，进一步实现缓冲，降低震动能量，进而提高测量精度。

使用时，通过将第二固装槽18设置在上开口槽12的左右两侧，一方面，能够使得静态传感器与动态传感器独立安装，进而避免其安装、更换或维修时相互之间的干扰，降低安装、更换或维修的难度，进而提高工作效率；另一方面，称重板4通过第二缓冲垫41及密封块42将力传递给动态传感器，且称重板4通过压杆5及压板51将力传递给静态传感器，因此，静态传感器的受力传递路径与动态传感器的受力传递路径不同，相互之间不易干扰，因此提高了各自的测量精度；通过第一凸起13的设置，既能够对密封块42进行辅助支撑，使其能够沿竖直方向移动，避免倾斜导致卡死或产生水平分力影响测量精度的问题；又能够减少立块17对密封块42的接触面积，进而降低摩擦力影响测量精度的问题；通过储油腔的设置，能够在称重板4受压时带动密封块42下移，通过压缩液压油进入安装腔45内进而压缩弹簧47，此时，一部分震动能量通过第二缓冲垫41的变形吸收，另一部分震动能量则通过弹簧47的变形来吸收，达到较好的减震效果，避免震动影响测量精度的情况；同时，由于液压油在不断压缩，储油腔内的油压增加，因此只需要通过压力变送器48将油压信号转换为电流信号输出给外部的数据处理系统即可计算并显示称重的数值，因此实现了动态称重；通过第一固装槽14的设置，能够将压力变送器48安装在型材本体1内部，避免与外界碰撞造成损坏；通过碗状弹性体，能够在压板51下移挤压形变部62时，形变部62变形使得其内部的第二电极64下移，进而使得第一电极63和第二电极64所构成的电容器的电容量发生变化，根据该电容量的变化，可以测量受力的大小，实现静态称重；同时，由于碗状弹性体内部围成的相对密封的空间，因此降低了环境空气湿度变化对测量精度的影响，提高了其抗干扰性；通过气囊66的设置，能够与碗状弹性体内部一起构成一个整体的密封空间，在碗状弹性体受压时储存被挤压的气体，由于气囊66初始时处于未撑开状态，因此在碗状弹性体内部的气压不会有明显增加，进而保证了测量精度的同时提高了其对环境空气湿度变化的抗干扰性；通过第二凸起19的设置，能够第一固装槽14及第二固装槽18内部元件安装完毕后，通过在密封条安装槽压上密封条，再在第一固装槽14及第二固装槽18前后两端涂上密封胶，既可在第一固装槽14及第二固装槽18内形成相对密封的环境，既能够提高抗干扰性，又能够避免压力变送器48及静态传感器的信号线露出导致被外部物体勾住或发生缠绕的情况，同时也避免老鼠咬坏信号线的情况，提高了安全性，降低设备故障率；通过开口槽及第一缓冲垫2，进一步实现缓冲，降低震动能量，进而提高测量精度。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明保护范围的限制。

虽然本发明是通过具体实施例进行说明的，本领域技术人员应当明白，在不脱离本发明范围的情况下，还可以对本发明进行各种变换及等同替代。另外，针对特定情形或材料，可以对本发明做各种修改，而不脱离本发明的范围。因此，本发明不局限于所公开的具体实施例，而应当包括落入本发明权利要求范围内的全部实施方式。