柱式称重模块的制作方法

1.本发明涉及一种称重装置，具体涉及一种柱式称重模块，适用于电子汽车衡、轨道衡、料罐秤等电子称重设备。


背景技术：

2.目前，柱式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。柱式传感器一般包含上下压头、上下安装板、侧向拉杆等连接件。柱式传感器结构紧凑，性能稳定可靠，动态响应性能优，非常适合制作高精度传感器。
3.如专利号为zl200420020485.2的中国实用新型专利《柱式称重传感器》，其包括有柱式弹性体，在柱式弹性体的表面固定有电阻应变仪，将电阻应变仪组成一定的惠汀斯电桥，来输出随重量进行变化的电压信号，柱式弹性体外面固定有保护电阻应变仪的封套，柱式弹性体高径比为2.5～4，电阻应变仪有四个，它们均匀地粘贴在柱式弹性体中间部位表面。该传感器保持了传统的柱式传感器结构简单、容易制造的优点，同时能克服柱式传感器先天性的测量精度不高的缺陷，在线性、抗侧、抗扭、方位误差等方面达到比较高的精度。
4.但是，上述柱式称重传感器与现有的柱式传感器一样在使用中整体重心偏高，容易倾倒，导致在使用过程中对秤台限位、秤台强度及地基强度要求较高。同时柱式称重传感器往往通过限位销实现防转，然而限位销易脱落，故障率高，实用性不强；传感器与承载附件连接处容易受砂石等杂质的影响，致使称量精度不高。


技术实现要素：

5.本发明所要解决的技术问题是针对上述的技术现状而提供一种结构简单可靠、加工方便的柱式称重模块，防转防倾倒，能有效保护传感器及设备。
6.本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种柱式称重模块，包括柱式传感器、上压头和底座，其特征在于：所述底座的下端固定有下连接板，下连接板上固定有可对柱式传感器进行前后左右360度摆动量限制的倒u型件，倒u型件的上端面中心位置开设有方孔，柱式传感器的上端成型有与方孔配合的四边切边的方形块结构，柱式传感器的下端设置在底座上、上端穿过倒u型件的方孔与上压头相抵，在倒u型件的方孔处安装有防护密封圈。
7.作为改进，所述倒u型件为一体冲压成型，倒u型件的下端通过焊接的方式固定在下连接板的左右两侧。
8.进一步，所述防护密封圈主体为方形，在防护密封圈的外周面开设有一圈与倒u型件的方孔壁面相套接的u形凹槽。
9.进一步，所述柱式传感器的中部为圆柱形，柱式传感器的上端为缩径的上承载端，上承载端的中部凸设有一圈有与方孔配合的方形块结构，上压头采用沉孔凸球面结构，上承载端穿过倒u型件的方孔与上压头下端面的凹槽相抵，上承载端的中部方形块结构与防护密封圈相套置配合。
10.再进一步，所述柱式传感器的下端为与底座配合的下承载端，下连接板的中部凹设有供底座置入的定位槽，底座的下端设置在定位槽内通过螺钉与下连接板固定，底座的上端伸出下连接板的上端面，下承载端的下端面开设有供底座的上端面置入的定位凹槽，定位凹槽的深度小于底座上端的高度，在定位凹槽的顶面成型为与底座的上端面相抵的弧形凸面。
11.再进一步，所述下承载端的直径与柱式传感器的中部圆柱一致，在下承载端与中部圆柱之间开设有一圈环形凹槽。
12.再进一步，所述下连接板为方形板，底座为圆形，下连接板的中部凹设的定位槽为圆形凹槽，下承载端的下端面开设的定位凹槽为圆形槽。
13.进一步，所述倒u型件的左右两侧的中部开设有减重镂空部。倒u型件的上端面为水平的圆形平面，倒u型件的左右两侧为中部宽上下部窄的结构。
14.最后，所述方孔在四个角落部位带有圆弧过渡部位，对应地，四边切边的方形块结构也具有圆弧过渡部。
15.与现有技术相比，本发明的优点在于：倒u型件为一体冲压成型，加工方便、成本低，同时采用方孔防转，简单可靠，实现对传感器前后左右360度摆动量进行有效限制；方孔处安装防护硅胶密封圈，实现传感器良好复位；上压头采用沉孔凸球面结构，可实现与现有市场上双剪切梁传感器的凹压头有效连接。本发明结构简单可靠、加工方便、成本低，可实现快速安装，在各个方向均设置有防倒防倾覆装置，对模块所受的水平侧向力及各方位的偏载起限位作用，有效防止传感器摆动过大及秤台倾覆，并可方便替换现有双剪切梁传感器。
附图说明
16.图1为本发明实施例的结构示意图；
17.图2为图1的侧视图；
18.图3为倒u形件的结构示意图；
19.图4为图3的俯视图；
20.图5为本发明实施例的分解图。
具体实施方式
21.以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。
22.如图1～5所示，一种柱式称重模块，包括柱式传感器1、上压头2、底座3、下连接板4和倒u型件5，底座3的下端固定在下连接板4上，倒u型件5的下端固定在下连接板4上，对柱式传感器1进行前后左右360度摆动量限制，倒u型件5的上端面中心位置开设有方孔51，柱式传感器1的上端成型有与方孔51配合的四边切边的方形块结构111，通常为了方便加工，方孔51在四个角落部位带有圆弧过渡部位，对应地，四边切边的方形块结构111也具有圆弧过渡部，所以它们截面而非绝对意义上的正方形，柱式传感器1的下端设置在底座3上、上端穿过倒u型件5的方孔51与上压头2相抵，在倒u型件5的方孔51处安装有防护硅胶密封圈50，当然也可以选用橡胶密封圈。
23.具体结构为：倒u型件5为一体冲压成型，加工方便、成本低，倒u型件5的上端面为
水平的圆形平面53，倒u型件5的左右两侧为中部宽上下部窄的结构，倒u型件5的下端通过焊接的方式固定在下连接板4的左右两侧，当然也可以用螺钉连接固定。防护硅胶密封圈50主体为方形，通常在四个角落部位带有圆弧过渡部位，在防护硅胶密封圈50的外周面开设有一圈与倒u型件5的方孔51壁面相套接的u形凹槽。柱式传感器1的中部为圆柱形，柱式传感器1的上端为缩径的上承载端11，上承载端11的中部凸设有一圈有与方孔配合的方形块结构111，上压头2采用沉孔凸球面结构22，可实现与现有市场上双剪切梁传感器的凹压头有效连接。上承载端11穿过倒u型件5的方孔51与上压头2下端面的凹槽21相抵，上承载端11的中部方形块结构111与防护硅胶密封圈50相套置配合。
24.柱式传感器1的下端为与底座2配合的下承载端12，下连接板4的中部凹设有供底座3置入的定位槽41，底座3的下端设置在定位槽41内通过螺钉与下连接板4固定，底座3的上端伸出下连接板4的上端面，下承载端12的下端面开设有供底座3的上端面置入的定位凹槽121，定位凹槽121的深度小于底座3上端的高度，在定位凹槽121的顶面成型为与底座3的上端面相抵的弧形凸面122。下承载端12的直径与柱式传感器1的中部圆柱一致，在下承载端12与中部圆柱之间开设有一圈环形凹槽。本实施例的下连接板4为方形板，底座3为圆形，下连接板4的中部凹设的定位槽41为圆形凹槽，下承载端12的下端面开设的定位凹槽121为圆形槽，在倒u型件5的左右两侧的中部开设有减重镂空部52。
25.柱式传感器1内部的具体结构与现有技术一致，在这里不再重复说明。
26.本实施例通过在柱式传感器1外设置倒u型件5，从而实现对柱式传感器1前后左右360度摆动量进行有效限制，使得各个方向均设置有防倒防倾覆装置，对模块所受的水平侧向力及各方位的偏载起限位作用，有效保护传感器及设备，同时使得汽车衡等始终处于最佳计量精度。
27.工作时，传感器通过底座3放置在下连接板4上，上压头2用于将称重载荷从上连接板传递到称重传感器上。由于各个方向均设置有防倒防倾覆装置，对模块所受的水平侧向力及各方位的偏载起限位作用，有效保护传感器及设备；倒u型件5的方孔51及与柱式传感器1的方形块结构111的配合实现传感器有效防转。
28.以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。