專利名稱:稱重板的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及一種傳感器,特別涉及一種可對汽車進(jìn)行動靜態(tài)稱重的電阻應(yīng)變平板式稱重傳感器。
背景技術(shù):
目前,市場上使用的稱重板主要是由彈性體、應(yīng)變片、補(bǔ)償片、密封材料以及密封蓋板等構(gòu)成。應(yīng)變片粘貼在處于彈性體與路面接觸的支撐面一面的連續(xù)均勻分布的應(yīng)變梁的兩個立面,補(bǔ)償片粘貼在彈性體非受力處,通過惠斯通電橋電連接;通過密封材料將所有電路做防潮防水密封;密封蓋板與彈性體通過螺紋聯(lián)接構(gòu)成整體稱重板;使用時將稱重板置于平整的路面上,載荷施加于稱重板受力面即上表面,由應(yīng)變片構(gòu)成的惠斯通電橋通過稱重板受力面和支撐端即與路面接觸的下表面形成的剪切力的變化進(jìn)行測量。但是,載荷在受力面上的位置不會始終相同,由于現(xiàn)有產(chǎn)品結(jié)構(gòu)上的缺陷而導(dǎo)致載荷在受力面居中、偏左和偏右時得到的測量結(jié)果有很大偏差。為保證這個偏差在國家標(biāo)準(zhǔn)允許的范圍內(nèi)就必須進(jìn)行調(diào)整,即均勻分布的應(yīng)變梁因為應(yīng)力分布不均勻而產(chǎn)生的偏載,必須在制造過程中對每臺稱重板都要進(jìn)行補(bǔ)償,補(bǔ)償?shù)墓に噺?fù)雜繁瑣,而且補(bǔ)償后在稱重板使用一段時間后,因為彈性體受力后應(yīng)力分布又產(chǎn)生變化而補(bǔ)償是固定的,偏載問題還會產(chǎn)生。
此外,粘貼應(yīng)變片的應(yīng)變梁處于與地面接觸的一面,即位于彈性體的下表面,雖然使用了密封材料,但密封蓋板和彈性體之間使用的是螺紋聯(lián)接,并非真正的全封閉,地面的潮氣、水汽及積水會一直聚集在稱重板底部,而進(jìn)入稱重板內(nèi)部的潮氣和水很難排出去,使得防潮防水效果不好,經(jīng)常在使用一段時間后因為稱重板防潮防水問題而導(dǎo)致稱重板絕緣電阻下降,最終導(dǎo)致稱重板測量精度下降而必須返廠維修。而且,使用過程中由于經(jīng)常受力,螺釘容易松動或變形,導(dǎo)致稱重板不再處于水平放置狀態(tài),一會影響稱重精度,二是在返修時因螺釘變形很難取出。
發(fā)明內(nèi)容
本實用新型的目的就是為了克服以上現(xiàn)有技術(shù)的不足之處,提供一種稱重板,該稱重板無須在制造過程中進(jìn)行補(bǔ)償即可解決偏載問題,而且提高防潮防水能力,延長使用壽命。
本實用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是一種稱重板,包括彈性體1、安裝于彈性體上的應(yīng)變片,所述應(yīng)變片按照惠斯通電橋電連接組成測量電路;所述彈性體包括腹板2、支撐端5,腹板下表面7高于支撐端下表面8,所述腹板與支撐端之間形成應(yīng)變區(qū)3;所述應(yīng)變區(qū)3表面縱向方向設(shè)置有連續(xù)的長度不等、深度和寬度分別相等、相對于彈性體1縱向方向中心線9對稱的應(yīng)變盲槽或盲孔10,相鄰應(yīng)變盲槽之間形成應(yīng)變梁11,所述應(yīng)變片粘貼于所述應(yīng)變梁11的立面12的表面上。
上述的稱重板,所述應(yīng)變盲槽或盲孔10設(shè)置于所述應(yīng)變區(qū)3的上表面。所述應(yīng)變區(qū)3上表面與支撐端5上表面處于同一平面,形成過渡面4,所述腹板2上表面略高于所述過渡面4,形成施加載荷的受力面6。
上述的稱重板,所述支撐端5表面縱向設(shè)置有走線槽13;優(yōu)選地,縱向設(shè)置于所述支撐端5上表面。還包括密封蓋板14,密封蓋設(shè)于所述應(yīng)變盲槽或盲孔10、走線槽13上;所述密封蓋板14與所述應(yīng)變盲槽或盲孔10、走線槽13一一對應(yīng)密封焊接。
還包括保護(hù)墊15,粘貼于所述過渡面4之上,遮蓋所述密封蓋板14。
由于采用了以上的技術(shù)方案,其帶來的有益效果是本實用新型根據(jù)材料力學(xué)、彈性力學(xué)以及有限元分析計算后,采用不均勻分布的應(yīng)變梁設(shè)計,從稱重板結(jié)構(gòu)設(shè)計上避免了偏載的產(chǎn)生,無須在制造過程中進(jìn)行復(fù)雜繁瑣的偏載補(bǔ)償,提高生產(chǎn)效率,降低生產(chǎn)成本;同時,避免了彈性體使用一段時間后因為應(yīng)力分布又產(chǎn)生變化而造成偏載重新產(chǎn)生,保證測量精度和可靠性。
因應(yīng)變梁位于受力面,避免因地表潮氣、水汽或積水聚集產(chǎn)生的絕緣電阻下降,同時聚集在稱重板受力面的潮氣、水汽或積水,因陽光照射、通風(fēng)等自然條件,很容易被蒸發(fā)、排掉,保持其干燥,大大地延長了稱重板的使用壽命,保證了稱重板使用的可靠性。
本實用新型對各槽、孔采用密封蓋板一一焊接密封,無任何螺紋聯(lián)接無活動部件,做到了真正的全密封,進(jìn)一步提高了防潮性能,基本杜絕因地表潮氣、水汽或積水聚集產(chǎn)生的絕緣電阻下降,大大地延長了稱重板的使用壽命,保證了稱重板使用的可靠性。
圖1是本實用新型的橫向正交視圖。
圖2是圖1的軸測圖。
圖3是圖2隱藏橡膠板后的視圖。
圖4是本實用新型的彈性體的橫向正交視圖。
圖5是圖4的軸測圖。
圖中1.彈性體,2.腹板,3.應(yīng)變區(qū),4.過渡面,5.支撐端,6.受力面,7.腹板下表面,8.支撐端下表面,9.縱向方向中心線,10.應(yīng)變盲槽,11.應(yīng)變梁,12.應(yīng)變梁立面,13.走線槽,14.密封蓋板,15.橡膠板,16、應(yīng)變片。
具體實施方式下面通過具體的實施例并結(jié)合附圖對本實用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的描述。
本實用新型的稱重板,請綜合參考圖1、圖2、圖3所示,包括彈性體1、應(yīng)變片、密封蓋板14、橡膠板15等。
請參考圖4、圖5所示,彈性體1根據(jù)功能區(qū)分為腹板2、應(yīng)變區(qū)3、過渡面4和支撐端5,應(yīng)變區(qū)3上表面與支撐端5上表面為同一平面,稱之為過渡面4,腹板2上表面略高于過渡面4形成施加載荷的受力面6,腹板下表面7高于支撐端下表面8,保證在受力面6受力后腹板2有足夠的向下變形空間,腹板2與支撐端5之間的區(qū)域形成應(yīng)變區(qū)3,根據(jù)材料力學(xué)、彈性力學(xué)以及有限元分析計算后,在保證應(yīng)力分布均勻的條件下,沿應(yīng)變區(qū)3上表面縱向方向加工有連續(xù)的長度不等,深度和寬度分別相等的但相對于彈性體1縱向方向中心線9對稱的一定數(shù)量的應(yīng)變盲槽10,每兩個應(yīng)變盲槽10之間形成一個應(yīng)變梁11,構(gòu)成的多個應(yīng)變梁11因應(yīng)變盲槽10長度不等而形成連續(xù)不均勻分布,應(yīng)變片即粘貼于應(yīng)變梁11的兩個立面12的表面上,所有應(yīng)變片按照惠斯通電橋電連接組成測量電路。
在支撐端的上表面開設(shè)走線槽13,將電路連接的走線納入其中,既可以保證整體外觀的一體化,又能保證對其進(jìn)行有效的防潮密封;走線槽也可以開設(shè)于其他位置,但設(shè)于支撐端的上表面,在工藝上較易實現(xiàn)。使用防潮防水密封材料將所有的應(yīng)變盲槽10、走線槽13以及其它工藝槽孔全部灌封,然后在各個槽、孔上面分別蓋上依各槽、孔形狀一致、大小匹配的密封蓋板14,并使用激光焊接技術(shù)進(jìn)行焊接,形成真正的全密封,并在過渡面4上再粘貼一層橡膠板保護(hù)墊15,提供對密封蓋板14的保護(hù),整個稱重板結(jié)構(gòu)上無任何螺紋聯(lián)接,無任何相對活動零部件,實現(xiàn)了一體化結(jié)構(gòu),有利于提高產(chǎn)品穩(wěn)定性和可靠性。
權(quán)利要求1.一種稱重板,包括彈性體(1)、安裝于彈性體上的應(yīng)變片(16),所述應(yīng)變片(16)按照惠斯通電橋電連接組成測量電路;所述彈性體包括腹板(2)、支撐端(5),腹板下表面(7)略高于支撐端下表面(8),所述腹板與支撐端相接處形成應(yīng)變區(qū)(3);其特征是所述應(yīng)變區(qū)(3)表面縱向方向設(shè)置有連續(xù)的長度不等、深度和寬度分別相等、相對于彈性體(1)縱向方向中心線(9)對稱的應(yīng)變盲槽或盲孔(10),相鄰應(yīng)變盲槽之間形成應(yīng)變梁(11),所述應(yīng)變片(16)粘貼于所述應(yīng)變梁(11)的立面表面上。
2.如權(quán)利要求1所述的稱重板,其特征是所述應(yīng)變盲槽或盲孔(10)設(shè)置于所述應(yīng)變區(qū)(3)的上表面。
3.如權(quán)利要求2所述的稱重板,其特征是所述應(yīng)變區(qū)(3)上表面與支撐端(5)上表面處于同一平面,形成過渡面(4),所述腹板(2)上表面略高于所述過渡面(4),形成施加載荷的受力面(6)。
4.如權(quán)利要求3所述的稱重板,其特征是所述支撐端(5)上表面縱向設(shè)置有走線槽(13)。
5.如權(quán)利要求3所述的稱重板,其特征是所述支撐端(5)表面縱向設(shè)置有走線槽(13)。
6.如權(quán)利要求1-5中任一項所述的稱重板,其特征是還包括密封蓋板(14),分別密封蓋設(shè)于所述應(yīng)變盲槽或盲孔(10)、走線槽(13)上。
7.如權(quán)利要求6所述的稱重板,其特征是所述密封蓋板(14)與所述應(yīng)變盲槽或盲孔(10)、走線槽(13)一一對應(yīng)密封焊接。
8.如權(quán)利要求6所述的稱重板,其特征是還包括保護(hù)墊(15),粘貼于所述過渡面(4)之上,遮蓋所述密封蓋板(14)。
9.如權(quán)利要求7所述的稱重板,其特征是還包括保護(hù)墊(15),粘貼于所述過渡面(4)之上,遮蓋所述密封蓋板(14)。
專利摘要本實用新型公開了一種稱重板,采用不均勻分布的應(yīng)變梁設(shè)計,從稱重板結(jié)構(gòu)設(shè)計上避免了偏載的產(chǎn)生,無須在制造過程中進(jìn)行復(fù)雜繁瑣的偏載補(bǔ)償,提高生產(chǎn)效率,降低生產(chǎn)成本;同時,避免了彈性體使用一段時間后因為應(yīng)力分布又產(chǎn)生變化而造成偏載重新產(chǎn)生,保證測量精度和可靠性;應(yīng)變梁設(shè)于受力面,且對各槽、孔采用密封蓋板一一焊接密封,無任何螺紋聯(lián)接無活動部件,做到了真正的全密封,防潮效果好,大大地延長了稱重板的使用壽命,保證了稱重板使用的可靠性。
文檔編號G01G3/00GK2893667SQ200620056009
公開日2007年4月25日 申請日期2006年3月13日 優(yōu)先權(quán)日2006年3月13日
發(fā)明者宋志剛 申請人:深圳市協(xié)昌科技有限公司