[发明专利]负载单元设备

说明书

相关申请案

本申请要求2012年5月2日提交的英国专利申请序列号GB1207656.8的优先权，所述申请为了所有目的而如同完全陈述于本文中一般以引用方式并入本文中。

发明领域和发明背景

本发明涉及负载单元组件和使用此类负载单元组件的称重设备，更具体来说，涉及很大程度上不受作用在上面的冲击力影响的冲击吸收负载单元组件和称重设备。

负载单元由于其测量重量的准确性而广泛用于秤。此类负载单元或传感器可能具有具大体矩形外围的金属体。外围的相对表面可以支撑表面安装的电阻应变计，其被互连以形成电桥。主体的中央部分可以具有在应变计下面的刚性设计的开口，以在负载单元主体中定义所需的弯曲曲线。负载单元主体适于并且设置成为称重平台提供悬臂支撑。因此，当重量被施加到称重平台时，负载单元主体的临时变形被转化成准确和可重复地响应于重量的电信号。

当平台上的重量被去除时，金属负载单元主体被设计成返回到原始的不受应力的状态。然而，通过称重平台施加到主体的过大的冲击力可能永久地使负载单元主体扭曲，由此影响桥式电路应变计的准确性。

发明概要

根据本发明的教导，提供一种秤，其包括：(a)称重平台；(b)基座；以及(c)负载单元布置，其包括：(i)负载单元主体，其设置在平台下面和基座上面，主体沿着主体的长度在第一位置固定到平台，并且沿着长度在第二位置固定到基座，负载单元主体具有横向设置成穿过主体的第一切口窗，窗适于使得施加在称重平台的顶面上的向下力使窗扭曲以形成扭曲的窗；以及(ii)至少一个应变传感计，其安装在负载单元主体的至少第一表面上，应变传感计适于测量第一表面的应变；以及(d)至少一维挠曲布置，其具有横向设置成穿过主体的至少第二切口窗，第二切口窗被成形和定位成至少部分地吸收传递到负载单元主体的顶表面的冲击。

根据本发明的进一步教导，提供一种负载单元组件，其包括：(a)负载单元布置，其包括：(i)负载单元主体，其具有横向设置成穿过主体的第一切口窗，窗适于使得施加在负载单元主体的顶面上的向下力使窗扭曲以形成扭曲的窗；以及(ii)至少一个应变传感计，其安装在负载单元主体的至少第一表面上，应变传感计适于测量第一表面的应变；以及(b)至少一维挠曲布置，其具有横向设置成穿过主体的至少第二切口窗，第二切口窗被成形和定位成至少部分地吸收传递到负载单元主体的顶表面的冲击。

根据描述的优选实施方案中的更进一步的特征，负载单元主体适于并且设置成为称重平台提供悬臂支撑。

根据描述的优选实施方案中的更进一步的特征，至少一个应变传感计适于在第一表面中在扭曲的窗上面和/或下面的位置测量应变。

根据描述的优选实施方案中的更进一步的特征，第一切口窗和负载单元主体适于使得在将重量设置在平台上时，在第一切口窗附近的弯曲梁实现大体上双弯曲位置。

根据描述的优选实施方案中的更进一步的特征，第二切口窗相对于第一切口窗横向设置。

根据描述的优选实施方案中的更进一步的特征，第一切口窗和挠曲布置被尺寸化以满足方程：

(H₁+H₂)/H₃<0.50，

其中H₃为第一切口窗的高度；H₂为在第一切口窗的底平面下面的挠曲布置的突起的高度，H₂≥0；并且H₁为在第一切口窗的顶平面上面的挠曲布置的突起的高度，H₁≥0。

根据描述的优选实施方案中的更进一步的特征，(H₁+H₂)/H₃为至多0.40、至多0.30、至多0.25、至多0.20、至多0.10或至多0.05。

根据描述的优选实施方案中的更进一步的特征，第一位置和第二位置纵向设置在负载单元主体的纵向长度的至少20％、至少30％、至少40％、至少50％或至少60％的距离处。

根据描述的优选实施方案中的更进一步的特征，第二切口窗相对于负载单元主体的自由端设置在负载单元主体的近侧。

根据描述的优选实施方案中的更进一步的特征，第二切口窗被成形和设置成在冲击严重时抑制或至少减轻负载单元主体的永久扭曲。

根据描述的优选实施方案中的更进一步的特征，第二切口窗包括多个窗。

根据描述的优选实施方案中的更进一步的特征，第二切口窗被设置成大体上平行于负载单元主体的顶表面和底表面。