[发明专利]电子称量器

说明书

本发明涉及体重计、婴儿磅秤或家用秤类型的称量器，尤其涉及电子称量器，其具有应变计，所述应变测量器连接于电子测量电路，所述电子测量电路发送随被称重量而变化的信号，本发明尤其涉及这种称量器的结构。

称量器一般具有可承接待称重量的负荷的板，至少一个传感器具有设置在检验体上的应变计，该检验体的端部之一连接于板，另一端部与底座或用于放置板面的支座相连接。该检验体的两个端部嵌入板和底座中，且定出由弹性材料制成的杆，所述杆支承应力计，且基本上在外加负荷的作用下由于挠性而易于变形。应力计连接于电子电路，该电子电路适于将应力计经受的变形转变成电信号，且使之变成相应于已称重量的数值，然后在称量器的显示屏上予以显示。

WO 91/09286提出了这样的一种称量器，其中，体重计具有四个平传感器，所述传感器具有固定于称量器底座的固定基部，所述基部通过支承应力计的杆连接于源自板的施加负荷的部分。传感器的基部由螺钉固定于矩形底座的四角，施加负荷的部分在杆的中轴线两侧在两作用点处承接板所施加的负荷。显然，该文献提出一种比较经济的体重计板，因为其布置在四个独立但全部进行电连接的传感器上，以称量外加负荷。但是，其与底座和板的固定是刚性的，从而使传感器依附于板，并产生计量学问题。此外，这种每个传感器用多个螺钉或铆钉固定的方法使装配工序复杂化，因而成本较高。

US 5 929 391提出了体重计的另一实施例，其具有支撑板的四个传感器，但是，其中负荷通过相应的支座结构施加于每个传感器。特别地，每个支座结构具有壳体，所述壳体内装刚性接触面、间隔保持器、传感器以及源自支座的施力组件。支座通过所述组件支承在传感器的一个甚至两个凸起上，所述组件具有在弹簧中突出的金属件。显然，这种结构具有更具挠性的支座，其计量效果比前述文献的计量效果更好，但是，其代价是要组装许多部件，因此其结构复杂，实施成本高，所有这些部件的安装难以适合自动化。

对EP 0 984 251中提出的称量器来说是一样的，其中，传感器是具有凸缘的膜式传感器，负荷借助于锥尖式浮杆施加在膜片的中央，所述浮杆支承在膜片的凹处。膜片在称量器上的安装是夹在壳体和施加负荷的杆之间，由具有支承在支座上的多个螺旋臂的弹性件加以支承。该构造要求配置许多复杂的结构件，需要进行复杂的、高成本的组装。

US 5 510 581提出了另一种解决方案，其中，体重计具有平的重量传感器，所述传感器通过螺钉固定于上部板，支座具有凸起，所述凸起插入在传感器的孔中。其构造比前述称量器简化，但传感器的固定要求使用固定螺钉，由此需要使用具有相应开孔的传感器，从而成本较高。因此，传感器在称量器的上下两个板之间的固定具有相当大的刚性，不能完全将负荷传送到传感器。

本发明旨在提出一种电子称量器，其结构和安装简化，易于工业化生产，成本低，且工作安全可靠。

本发明还旨在提出一种多点支承式电子称量器，其装有构造简化且经济、但完全适于进行精确称量的重量传感器。

本发明还旨在提出一种电子称量器，其具有数量较少的部件，制造和组装起来较为经济，同时完全可提供所需的计量性能。

为此，本发明提出一种电子称量器，其具有承接负荷的板、底座、至少三个基本上呈平面的测力传感器，所述测力传感器支承板，并具有用于产生与施加的负荷相应的电信号的应力计，所述传感器直接安装在板与底座之间，板和/或底座装有传感器的定位装置，所述定位装置在每个传感器的下方具有触片(lame)，所述触片具有使之与底座连接的固定件、带有向传感器施加负荷的凸起的自由端、以及用于支撑在地面上的凸台。

因此，称量器具有至少三个基本上呈平面的独立的测力传感器，每个传感器发送相应于已称重量的百分数的信号。这种多传感器的多点支承式称量器已经可以比较经济地加以制造，其使用的材料少于等同的单传感器式称量器。所谓基本上呈平面的传感器，可理解为用平板制成的传感器，即使其具有厚度增加部分，例如约为数毫米的、由底板材料变形加工而成的厚度增加部分。

根据本发明的一种优选方式，这些传感器直接安装在板和底座之间，即它们直接与板和底座接触，不使用间置的部件，从而可减少部件的数量，简化安装。为此，板和/或底座具有各个平传感器的定位部件，其平行于板和底座，同时确保传感器相对于施力点的正确安装。