用于称重传感器的零位调节件和称重传感器的制作方法

1.本技术涉及传感器技术领域，具体涉及一种用于称重传感器的零位调节件和称重传感器。


背景技术：

2.称重传感器大多是采用一个特别厚的弹性体作为电阻应变片的载体，使之承受称重传感器所受的外力，并对外力产生反作用力，从而达到平衡，在这个过程中弹性体的表面会产生一个应变场，使粘贴在其表面的电阻应变片完成应变到电信号的转换，最终实现称重的作用。称重传感器在使用前需要进行调零操作，而现有的调零机构较为复杂。


技术实现要素：

3.有鉴于此，本技术实施例提供了一种用于称重传感器的零位调节件和称重传感器，能够解决上述技术问题。
4.第一方面本技术提供了一种用于称重传感器的零位调节件，该零位调节件包括调节座和操作部，其中，调节座设有用于容纳称重传感器的拉轴的空腔，且调节座的外壁上设有第一位移调节结构，第一位移调节结构与设置在称重传感器的壳体的内壁上的第二位移调节结构配合，用于调节调节座在拉轴的延伸方向上位移的大小。操作部设置在调节座且围绕调节座设置，供用户操作零位调节件旋转，以调节调节座在拉轴的延伸方向上位移的大小；其中，调节座的内壁上围绕拉轴设置有向操作部所在一侧凹陷的第一凹槽，用于容纳套设在拉轴上的负载承载件。
5.在一个实施例中，第一凹槽的横截面的尺寸大于空腔的横截面的尺寸，以在调节座的内壁上形成第一台阶结构，用于抵靠负载承载件。
6.在一个实施例中，调节座的另一端的外壁上设置有向操作部所在一侧延伸的第二凹槽，以在调节座的外壁上形成第一限位台阶，第一限位台阶与壳体上的第二限位台阶配合，用于限制零位调节件朝向负载承载件方向上位移的大小。
7.在一个实施例中，调节座为圆柱形，第二凹槽为沿调节座外壁设置的圆环。
8.在一个实施例中，调节座为圆柱形，第一位移调节结构为沿着圆柱形周向分布的螺纹。
9.在一个实施例中，第一凹槽为圆环状，空腔为圆柱形。
10.在一个实施例中，操作部的外壁上形成有至少两个接触面，接触面用于与夹持操作部的物件配合工作。
11.在一个实施例中，至少两个接触面包括六个接触面。
12.第二方面本技术还提供了一种称重传感器，该称重传感器包括壳体、拉轴、弹性片、负载承载件和上述任一实施例的零位调节件，其中，壳体为设有开口的中空腔体；拉轴包括自由端和连接端，其中连接端设置在中空腔体内，自由端伸出开口且突出于壳体，且拉轴可相对中空腔体沿轴向运动；弹性片设置在中空腔体内，且可随着拉轴运动而产生形变；
负载承载件设置在中空腔体内且位于自由端和连接端之间，在自由端施加的外力的作用下，负载承载件受力被压缩，同时拉轴运动并带动弹性片运动而产生形变。
13.根据本技术的技术方案，通过零位调节件，可对具有弹性的负载承承载件施加预紧力，并调节该预紧力的大小，其中负载承载件设置在称重传感器壳体内，该设计使该称重传感器具有去皮调零的功能，提高了称重传感器的测量精度。同时，负载承载件设置在拉轴上，并且在拉轴受力后该负载承载件代替弹性片成为主要受力部件，提高了弹性片的使用寿命，解决了改进前方案中弹性体影响称重传感器使用寿命和测量精度的问题。
附图说明
14.图1所示为本技术一实施例提供的用于称重传感器的零位调节件的结的剖面图。
15.图2为所示为本技术一实施例提供的称重传感器的结构示意图。
16.图3所示为本技术一实施例提供的称重传感器的剖面图。
17.1-零位调节件；11-调节座；12-操作部；2-拉轴；21-自由端；22-连接端；3-壳体；4-负载承载件；5-第一凹槽；6-第二凹槽；7-弹性片。
具体实施方式
18.下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。
19.称重传感器主要包括壳体、拉轴以及安装有应变片的弹性片等元件。拉轴的一端与弹性片连接，另一端用于连接待称重的负载。弹性片的一端与壳体连接，另一端与拉轴连接。当拉轴上连接有负载时，拉轴带动弹性片变形，这样可以根据弹性片上的应变片测量出的电阻的变化，从而得到负载的重量。由于在该称重传感器中弹性片是主要承受拉轴上的外力的受力元件，因此，弹性片需要一定的厚度以保证刚度要求，而较厚的弹性片在长时间使用后会产生蠕变，从而影响称重传感器的寿命和精度。
20.该称重传感器中还增加了具有弹性的负载承载件，本技术实施例针对负载承载件在称重传感器中的装配，提供了一种用于称重传感器的零位调节件，使具有该结构的称重传感器能够进行去皮调零，提高了称重传感器的测量精度。同时，在拉轴受力后，负载承载件作为主要受力部件，这样可以将弹性体做薄做成弹性片，此时，弹性片不易发生蠕变，提高了弹性片的寿命和称重传感器的测量精度。
21.图1所示为本技术一实施例提供的用于称重传感器的零位调节件的结的剖面图。
22.该零位调节件1包括调节座11和操作部12，其中，调节座11设有用于容纳称重传感器的拉轴2的空腔，且调节座11的外壁上设有第一位移调节结构，第一位移调节结构与设置在称重传感器的壳体3的内壁上的第二位移调节结构配合，用于调节零位调节件1在拉轴2的延伸方向上位移的大小；操作部12设置在调节座11且围绕调节座11设置，供用户操作零位调节件1旋转，以调节调节座11在拉轴2的延伸方向上位移的大小；其中，调节座11的内壁上围绕拉轴2设置有向操作部12所在一侧凹陷的第一凹槽5，用于容纳套设在拉轴2上的负载承载件4。
23.具体地，操作部12设置在调节座11的一端，第一凹槽5设置在调节座11的另一端，将零位调节件1装配到拉轴2与壳体3之间，先将零位调节件1套设在拉轴2上即拉轴2穿设于
零位调节件1的调节座11中，随后通过用户对操作部12进行旋转操作，零位调节件1上的第一位移调节结构与壳体3上的第二调节结构配合，使零位调节件1相对拉轴2和壳体3在朝向负载承载件4的方向移动，此时，被限位在第一凹槽5内的负载承载件4被压缩，开始发生形变。停止旋转操作后，通过第一位移调节结构和第二位移调节结构的配合，使零位调节件1停止移动并固定在壳体3上，此时限位在第一凹槽5内的负载承载件4停止形变，负载承载件4被施加一预紧力。
24.本技术实施例提供的零位调节件1通过调节其相对壳体3和拉轴2的位移大小来调节施加在负载承载件4上的预紧力的大小，就可起到调节“死区”重量的作用，这一作用可以使加载在称重传感器上的负载通过调节负载承载件4的预紧力达到“去皮调零”的效果。并且第一凹槽对负载承载件4的受力端进行限位，提高了负载承载件4受力过程中形变的稳定性，进而提高了称重传感器的测量精度。同时，负载承载件4代替弹性片7作为主力受力部件，降低了弹性片7蠕变的风险，提高了称重传感器的寿命和测量精度。
25.在一个实施例中，第一凹槽5的横截面的尺寸大于空腔的横截面的尺寸，以在调节座11的内壁上形成第一台阶结构，用于抵靠负载承载件4。
26.具体地，将负载承载件4的另一端直接抵靠在第一台阶结构内，使得负载承载件4被抵靠的端面与第一凹槽5和空腔的连接面直接接触，使得负载承载件4卡在第一调节结构内。因此，在负载承载件4被压缩的过程中，负载承载件4被抵靠的一端不会相对零位调节件1移动，更进一步地提高了负载承载件4形变的稳定性，并且在零位调节件1停止移动后，负载承载件4被抵靠的一端相对该零位调节件1也不会移动，提高了负载承载件4上的预紧力的稳定性，从而提高了称重传感器的测量精度。
27.在一个可选的实施例中，负载承载件4为碟簧组件，第一凹槽5为弹簧座结构，该方案不仅结构简单，便于生产加工，降低生产成本，更重要的是，利用碟簧组件具有的小量程大受力的特点，在不对称重传感器的现有尺寸做出大的改变的前提下，提高了该称重传感器的测量量程。
28.在一个实施例中，调节座11的另一端的外壁上设置有向操作部12所在一侧延伸的第二凹槽6，以在调节座11的外壁上形成第一限位台阶，第一限位台阶与壳体3上的第二限位台阶配合，限制零位调节件1朝向负载承载件4方向上位移的大小。
29.本实施例中，通过第一限位台阶和第二限位台阶的配合，限制了零位调节件1施加给负载承载件4的最大预紧力的大小，避免出现由于施加在负载承载件4零件上的预紧力太大而影响负载承载件4使用寿命的问题，提高了称重传感器的使用寿命。
30.在一个实施例中，调节座11为圆柱形，第二凹槽6为沿调节座11外壁设置的圆环。该结构便于加工，节约了生产成本。
31.在一个实施例中，调节座11为圆柱形，第一位移调节结构为沿着圆柱形周向分布的螺纹。该结构不仅优化产品结构，还便于加工，节约了生产成本。
32.具体地，第一位移调节结构为设置在调节座11的外壁上的外螺纹，第二位移调节结构为设置在称重传感器的壳体3的内壁上的内螺纹，内外螺纹配合，使该零位调节件1能够调节施加在负载承载件4上的预紧力的大小。该结构设计简单，便于实现，节约生产成本。
33.可以理解的是，上述实施例仅是提供了一种实现零位调节件1的调节功能的具体方案，但是并不局限于上述方案，也可以采用其他的技术方案，例如，在调节座11的内壁上
设置内螺纹，在拉轴2与调节座11接触的外表面设置外螺纹，通过上述内螺纹和外螺纹的配合来实现零位调节件1对负载承载件4上预紧力大小的调节。应理解的是，可以根据称重传感器的具体结构和其他条件因素来选择合适的技术方案。
34.在一个实施例中，第一凹槽5为圆环状，空腔为圆柱形。圆环的第一凹槽5与负载承载件4的横截面形状适配，且圆环受力更加均匀，对负载承载件4的限位更加稳固，提高称重传感器的精度。同时空腔的结构与拉轴2的结构适配，减少了零位调节件1相对拉轴2运动时的二者之间的摩擦，提高了零位调节件1调节负载承载件4上的预紧力的工作效率。可以理解的是，空腔的结构可以根据拉轴2具体的结构来设计。
35.在一个实施例中，操作部12的外壁上形成有至少两个接触面，接触面用于与夹持操作部12的物件配合工作。接触面的设计便于操作者进行调节操作，不仅可以手动操作，还可以借助操作工具来夹持接触面进行操作，提高了工作效率。
36.可以理解的是，并不局限于上述操作面的设计，还可以采用的其他的技术方案来提高零位调节件的工作效率，例如在操作部12远离负载承载件4的端面上设计“十字”型的操作槽，就可以借助十字螺丝刀或多功能螺丝刀来实现对零位调节件1的调节，也能起到提高工作效率的效果。
37.在一个实施例中，至少两个接触面包括六个接触面。与六面螺母的结构类似，便于利用现有的操作工具对零位调节件1进行调节，不需要设计专门的调节工具，节约生产成本。可以理解的是，设计者可以根据具体的需求来确定接触面的个数，并不局限于本实施例提供的个数。
38.图2为所示为本技术一实施例提供的称重传感器的结构示意图。图3所示为本技术一实施例提供的称重传感器的剖面图。
39.该称重传感器包括壳体3、拉轴2、弹性片7、负载承载件4和上述任一实施例的零位调节件1，其中，壳体3为设有开口的中空腔体11；拉轴2包括自由端21和连接端22，自由端21和连接端22连接，其中连接端22设置在中空腔体11内，自由端21伸出开口且突出于壳体3，且拉轴2可相对中空腔体11沿轴向运动；弹性片7设置在中空腔体11内，且可随着拉轴2运动而产生形变；负载承载件4设置在中空腔体11内且位于自由端21和连接端22之间，在自由端21施加的外力的作用下，负载承载件4受力被压缩，同时拉轴2运动并带动弹性片7运动而产生形变。
40.在一个实施例中，零位调节件1的调节座11与壳体3为一体结构，增加称重传感器的整体结构的强度，同时便于零件的加工生产，节约生产成本。
41.本技术实施例的称重传感器，通过零位调节件1实现对负载承载件4上预紧力大小的调节，使该传感器具有了去皮调零的功能。同时，负载承载件4和弹性片7的设计还解决了较厚的弹性体在长时间受力后会产生蠕变，从而影响称重传感器的寿命和称重传感器的测量精度的问题。
42.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本技术的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或者多个实施例或示例中以合适的方式结合。
43.除非另有定义，本文所使用的所有技术和科学术语与属于本技术的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文在本技术的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本技术。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
44.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或者暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量，由此，限定“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。
45.以上所述仅为本技术的较佳实施例而已，并不用以限制本技术，凡在本技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换等，均应包含在本技术的保护范围之内。