[其他]力传感器和包括该力传感器的电子称重设备

说明书

技术领域

本实用新型涉及用于测量力的电子装置的技术领域。在优选但非排他性的应用中，本实用新型涉及电子称重设备，并且尤其但非排他性地涉及在厨房使用的或者还用作体重秤的家用秤。 

背景技术

在由申请WO2008/009794描述的家用秤的领域中，电子称重设备一般包括用于收纳待称重负载的托盘和用于放置在支撑物上的底座，该支撑物在体重秤的情况下例如是地面，或者对于厨房用秤来说是桌子或家具的上面。电子称重设备还包括至少一个且一般数量在三个和四个之间的重量传感器，重量传感器插设在板和底座之间并与电子测量单元电连接，电子测量单元适合于根据由传感器提供的信息确定施加在托盘上的负载的质量或重量的值。电子测量单元则包括显示装置，该显示装置允许测量设备的使用者读取测量值。 

使用的传感器应足够精确，同时具有低的成本，可与集成有该传感器的产品的类型兼容。专利申请FR2 867 275提供了一种实现这种折衷的力传感器。该力传感器的金属主体是通过金属母板的模压或模具切割而获得的，该力传感器包括大致平行六面体形状的加长的检验主体。检验主体在其端部中的每个端部通过用于施加待测量的力的基座延长。每个基座具有大致U形形状，其心部与检验主体连成一体，并且其分支在检验主体的两侧延伸并平行于该检验主体。检验主体在其面中的一个面上包括至少一个且优选至少两个用于测量检验主体的沿着与其纵向轴线平行的方向的变形的变形测量计。传感器还包括用于使每个变形测量计与电子测量单元电连接的机构。 

这种传感器有效地具有的优点是以低的制造成本提供一种适合于其在家用秤中使用的精度，同时具有有利于构成小尺寸装置的有限体积。 然而，该传感器具有的缺点是对超负载比较敏感并且当施加给其的负载非常大幅地超过其额定能力时容易发生不可逆变形的危险。 

实用新型内容

因此，需要一种新型的力传感器，该力传感器在有限成本和精度方面具有与根据现有技术的传感器相同的特征，同时不具有这些传感器在超负载的情况下的不可逆变形的危险。 

为了达到该目的，本实用新型涉及一种力传感器，所述力传感器包括： 

－施力基座； 

－施力板； 

－加长形状的检验主体，其第一端部与所述基座以刚性方式连接，并且其第二端部与所述板以刚性方式连接； 

－至少一个用于测量所述检验主体的变形的变形测量计。 

根据本实用新型，所述板具有加长形状并至少部分地平行于所述检验主体延伸，同时与所述检验主体隔开一段距离就位，并且所述板与其和所述检验主体刚性连接的端部隔开一段距离地包括止挡，所述止挡用于当所施加的力大于最大值时抵靠在所述检验主体和/或所述基座上。 

使用一种至少部分地平行于检验主体并与该检验主体按照待测量力的施加方向大致对准的板允许获得由检验主体承载的应力计的良好变形对称，因此限制了与施力点相对于检验主体的定中心缺陷相关联的变形缺陷且因此测量缺陷。 

而且，与板集成的止挡的存在允许当对传感器施加的力超过最大值时限制检验主体的变形。因此，止挡避免了在意外施加过大的力的情况下的检验主体的永久变形的危险。 

在所述止挡和对面表面之间的距离介于所述检验主体在其中央测量的厚度值的3％和35％之间。这种值允许包含检验主体在其弹性变形极限内并远低于其弹性变形极限的最大变形。 

根据本实用新型的一个特征，所述基座具有两个侧分支，所述两个侧分支在所述检验主体的两侧延伸，并且所述两个侧分支的与所述板对 置取向的施力面在闲置时与所述检验主体的相应面大致共面。基座的这种构造允许限制传感器的体积，同时提供在基座处的很大的施力表面，这便于使传感器集成在家用称重设备内。 

根据本实用新型的另一特征，所述板的施力表面一方面相对于所述基座的施力表面沿着与所述基座的施力表面正交的方向偏移，并且另一方面与所述检验主体的纵向中间平面大致对准。这种纵向中间平面对应于检验主体的变形平面。对基座和板施加的力则平行于该纵向中间平面。 

根据本实用新型的又一特征，所述板具有平行于所述基座的所述施力表面测量的宽度，所述宽度小于或等于所述检验主体的宽度。该特征允许保证相对于检验主体施加给板的力的良好对准或定中心。 

总是在相对于所述检验主体对所述板施加的力的尽可能良好的定中心的方面，所述板在其与所述检验主体对置的面上包括施力接点。 

根据本实用新型的一个实施方式，所述板从所述检验主体起包括：