低型面测力传感器组件制造技术

一种测力传感器组件，其包括：适配器，所述适配器适于接收垂直负载并且具有负载配置和空载配置；测力传感器主体，所述测力传感器主体包括弹簧元件，所述弹簧元件具有由顶梁和底梁限定的第一切口窗口，所述窗口穿过所述主体横向设置，所述弹簧元件被适配成使得响应于施加在所述适配器的顶面上的向下的力，所述梁呈现初级双弯曲构型；应变感测计，所述应变感测计附接到所述弹簧元件，所述应变感测计用于测量所述弹簧元件中的应变；以及至少二维挠曲构件，所述至少二维挠曲构件具有第二切口窗口，所述第二切口窗口穿过所述主体横向设置；所述适配器被设置成与所述挠曲构件处于机械关系中，以使得在所述适配器的所述负载配置中，所述挠曲构件呈现次级基本上双弯曲构型。

Low profile force sensor assembly

A force measuring sensor assembly, which comprises: adapter, the adapter is adapted to receive a vertical load and has a load configuration and load configuration; force measuring sensor body, wherein the sensor body comprises a spring element, the spring element has a first cut window top beam and a bottom beam defined by the window through the the main horizontal setting, the spring element is adapted to cause the response Yu Shijia downward force on the top surface of the adapter on the beam, showing primary double curved configuration; strain sensor, the strain sensor is attached to the spring element, the strain sensor for strain measurement the spring element; and at least two flexural members, the flexural member has at least two incision second window, the window second incision through the main body are transversely arranged; The adapter is configured to be in a mechanical relationship with the flex member so that the flexure member exhibits a secondary substantially double bend configuration in the load configuration of the adapter.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】低型面测力传感器组件本申请要求2014年8月3日提交的英国申请号1413735.0的优先权，所述申请出于所有目的如同全部列出一样地在此以引用的方式并入本文。专利
和背景本专利技术涉及重量测量装置，并且更具体地，涉及采用具有一体式挠曲件的测力传感器组件的称重装置。测力传感器由于其在测量重量方面的准确性而被广泛地应用于称重秤。此类测力传感器或换能器可具有金属主体，所述金属主体具有大致矩形的周边。周边的相对表面可承载表面安装的电阻应变计，所述电阻应变计互连以形成电桥。主体的中心部分可在应变计下方具有刚性设计的开口，以便在测力传感器的主体中限定期望的弯曲曲线。测力传感器的主体适于并且被设置来向称重平台提供悬臂支撑。因此，当重量施加到称重平台时，测力传感器主体的暂时变形被转换为准确地且可再现地响应所述重量的电信号。当移除平台上的重量时，测力传感器的金属主体被设计来返回到原始的无应力状态。本专利技术人已经确定了对提高低型面测力传感器组件的精确度的需要。概述根据本专利技术的教义，提供一种测力传感器组件，其包括：(a)测力传感器主体，所述测力传感器主体包括弹簧元件，所述弹簧元件具有至少部分地由所述测力传感器主体顶面上的顶梁和底梁限定的第一切口窗口，所述窗口穿过所述主体的长尺寸横向设置；(b)适配器，所述适配器适于接收垂直负载，所述适配器设置在测力传感器主体的顶侧上，所述适配器具有远离弹簧元件的第一端和靠近弹簧元件的与第一端相反的第二端，所述适配器具有空载配置(disposition)和有负载的压下配置，在所述有负载的压下配置中，任选地，第二端相对于第一端被压下；(c)至少一个应变感测计，所述至少一个应变感测计结合到弹簧元件，所述应变感测计适于测量弹簧元件中的应变；以及(d)至少二维挠曲构件，所述至少二维挠曲构件具有至少第二切口窗口，所述第二切口窗口穿过所述主体的长尺寸横向设置，所述挠曲构件与弹簧元件机械地相关联，所述挠曲构件沿着测力传感器主体的挠曲纵向部分设置，所述挠曲纵向部分由沿着长尺寸的第二切口窗口长度来限定，所述挠曲构件相对于弹簧元件设置在远侧，即沿着主体的长尺寸的远侧；所述弹簧元件被适配成使得响应于施加在适配器上的向下的力，梁呈现具有至少部分双弯曲行为的初级双弯曲构型；所述适配器被设置成与挠曲构件处于机械关系，以使得在适配器的负载配置中，挠曲构件呈现具有至少部分双弯曲行为的次级双弯曲构型；其中任选地，所述适配器的负载接收位置纵向定位在测力传感器主体的挠曲纵向部分内；并且其中任选地，所述适配器具有远离挠曲构件的锚定端和靠近挠曲构件的自适应端。根据本专利技术的另一方面，提供一种测力传感器组件，其包括：(a)适配器，所述适配器适于接收垂直负载并且具有空载配置和负载配置；(b)测力传感器主体，所述测力传感器主体包括弹簧元件，所述弹簧元件具有至少部分地由顶梁和底梁限定的第一切口窗口，所述窗口穿过所述主体横向设置，所述弹簧元件被适配成使得响应于施加在适配器的顶面上的向下的力，梁呈现具有至少部分双弯曲行为的初级双弯曲构型；(c)至少一个应变感测计，所述至少一个应变感测计结合到弹簧元件，所述应变感测计适于测量所述弹簧元件中的应变；(d)至少二维挠曲构件，所述至少二维挠曲构件具有至少第二切口窗口，所述第二切口窗口的至少一部分穿过所述主体横向设置；(e)称重平台；以及(f)基座；所述测力传感器主体设置在所述平台与基座之间，所述主体在沿着主体长度的第一位置处固定到平台，并且在沿着所述长度的第二位置处固定到基座。根据所描述的优选实施方案中的其他特征，适配器具有空载配置和有负载的压下配置，在所述有负载的压下配置中，第二端相对于第一端被压下。根据所描述的优选实施方案中的另外一些特征，适配器的负载接收位置纵向定位在测力传感器主体的挠曲纵向部分内。根据所描述的优选实施方案中的另外一些特征，适配器具有远离挠曲构件的锚定端和靠近挠曲构件的自适应端。根据所描述的优选实施方案中的另外一些特征，适配器和挠曲构件与测力传感器主体是一体的。根据所描述的优选实施方案中的另外一些特征，测力传感器主体是一体地包括弹簧元件和挠曲构件以及任选地适配器的整体式测力传感器主体。根据所描述的优选实施方案中的另外一些特征，测力传感器主体沿其纵向轴线具有第一自适应端和锚定区，弹簧元件纵向设置成远离锚定区、朝向自适应端；并且挠曲构件设置在弹簧元件与自适应端之间。根据所描述的优选实施方案中的另外一些特征，测力传感器主体或双测力传感器主体的高度是至多30mm、至多25mm、至多20mm、至多15mm、至多14mm、至多13mm或至多12.5mm。根据所描述的优选实施方案中的另外一些特征，适配器的顶表面在空载配置中比与适配器机械地相关联的挠曲构件顶表面高出至多6mm、至多5mm、至多4mm、至多3mm、至多2mm或至多1mm。根据所描述的优选实施方案中的另外一些特征，次级双弯曲构型改善了弹簧元件的部分双弯曲行为。根据所描述的优选实施方案中的另外一些特征，次级双弯曲构型至少部分地补偿了初级双弯曲构型的寄生模式。根据所描述的优选实施方案中的另外一些特征，适配器在适配器的第一端与第二端之间具有纵向长度La，并且负载接收位置设置在La的内侧一半处。根据所描述的优选实施方案中的另外一些特征，负载接收位置设置在纵向长度La的内侧三分之一或内侧四分之一处。根据所描述的优选实施方案中的另外一些特征，负载接收位置设置在第二切口窗口长度的内侧一半处。根据所描述的优选实施方案中的另外一些特征，负载接收位置设置在第二切口窗口长度的内侧三分之一或内侧四分之一处。根据所描述的优选实施方案中的另外一些特征，负载接收元件设置在挠曲构件上、由从测力传感器主体顶侧突出的突出部限定的区域内。根据所描述的优选实施方案中的另外一些特征，其中在负载配置中，负载接收元件设置或至少部分地设置在挠曲构件的中空容积内。根据所描述的优选实施方案中的另外一些特征，适配器相对于挠曲构件被设置成使得在负载配置中，适配器的顶部平面或顶面相对于挠曲构件的顶部平面或顶面被压下。根据所描述的优选实施方案中的另外一些特征，第二切口窗口包括多个窗口，所述窗口任选地一个设置在另一个之上。根据所描述的优选实施方案中的另外一些特征，所述多个窗口具有平均长度L平均，所述窗口中的任何一个与L平均的最大无量纲长度偏差定义如下：|Li-L平均|/L平均,Li是所述窗口中任何一个的具体长度；最大无量纲长度偏差小于0.2、小于0.15、小于0.10、小于0.07、小于0.05、小于0.03、小于0.02、小于0.015、小于0.01或小于0.005。根据所描述的优选实施方案中的另外一些特征，测力传感器主体是一体地包括弹簧元件和所述组件中每一个的挠曲构件的整体式双测力传感器主体。根据所描述的优选实施方案中的另外一些特征，整体式双测力传感器主体一体地包括所述组件中每一个的适配器。根据所描述的优选实施方案中的另外一些特征，所述组件还包括：称重平台，所述称重平台设置在测力传感器主体或双测力传感器主体的顶面上；以及基座，所述基座设置在测力传感器主体或双测力传感器主体下方。根据所描述的优选实施方案中的另外一些特征，平台、测力传感器主体或双测力传感器主体以及基座在已组装构型中的总高本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种测力传感器组件，其包括：(a)测力传感器主体，所述测力传感器主体包括弹簧元件，所述弹簧元件具有至少部分地由所述测力传感器主体的顶侧上的顶梁和底梁限定的第一切口窗口，所述窗口穿过所述主体的长尺寸横向设置；(b)适配器，所述适配器适于接收垂直负载，所述适配器设置在所述测力传感器主体的所述顶侧上，所述适配器具有远离所述弹簧元件的第一端和靠近所述弹簧元件的与所述第一端相反的第二端，所述适配器具有空载配置和有负载的压下配置，在所述有负载的压下配置中，所述第二端相对于所述第一端被压下；(c)至少一个应变感测计，所述至少一个应变感测计结合到所述弹簧元件，所述应变感测计适于测量所述弹簧元件中的应变；以及(d)至少二维挠曲构件，所述至少二维挠曲构件具有至少第二切口窗口，所述第二切口窗口穿过所述主体的所述长尺寸横向设置，所述挠曲构件与所述弹簧元件机械地相关联，所述挠曲构件沿着所述测力传感器主体的挠曲纵向部分设置，所述挠曲纵向部分由沿着所述长尺寸的所述第二切口窗口的长度来限定，所述挠曲构件相对于所述弹簧元件设置在远侧，即沿着所述主体的所述长尺寸的远侧；所述弹簧元件被适配成使得响应于施加在所述适配器上的向下的力，所述梁呈现具有至少部分双弯曲行为的初级双弯曲构型；所述适配器被设置成与所述挠曲构件处于机械关系中，以使得在所述适配器的所述负载配置中，所述挠曲构件呈现具有至少部分双弯曲行为的次级双弯曲构型。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.08.03 GB 1413735.01.一种测力传感器组件，其包括：(a)测力传感器主体，所述测力传感器主体包括弹簧元件，所述弹簧元件具有至少部分地由所述测力传感器主体的顶侧上的顶梁和底梁限定的第一切口窗口，所述窗口穿过所述主体的长尺寸横向设置；(b)适配器，所述适配器适于接收垂直负载，所述适配器设置在所述测力传感器主体的所述顶侧上，所述适配器具有远离所述弹簧元件的第一端和靠近所述弹簧元件的与所述第一端相反的第二端，所述适配器具有空载配置和有负载的压下配置，在所述有负载的压下配置中，所述第二端相对于所述第一端被压下；(c)至少一个应变感测计，所述至少一个应变感测计结合到所述弹簧元件，所述应变感测计适于测量所述弹簧元件中的应变；以及(d)至少二维挠曲构件，所述至少二维挠曲构件具有至少第二切口窗口，所述第二切口窗口穿过所述主体的所述长尺寸横向设置，所述挠曲构件与所述弹簧元件机械地相关联，所述挠曲构件沿着所述测力传感器主体的挠曲纵向部分设置，所述挠曲纵向部分由沿着所述长尺寸的所述第二切口窗口的长度来限定，所述挠曲构件相对于所述弹簧元件设置在远侧，即沿着所述主体的所述长尺寸的远侧；所述弹簧元件被适配成使得响应于施加在所述适配器上的向下的力，所述梁呈现具有至少部分双弯曲行为的初级双弯曲构型；所述适配器被设置成与所述挠曲构件处于机械关系中，以使得在所述适配器的所述负载配置中，所述挠曲构件呈现具有至少部分双弯曲行为的次级双弯曲构型。2.如权利要求1所述的测力传感器组件，所述适配器和所述挠曲构件与所述测力传感器主体是一体的。3.如权利要求1或权利要求2所述的测力传感器组件，所述测力传感器主体是一体地包括所述弹簧元件和所述挠曲构件的整体式测力传感器主体。4.如权利要求1至3中任一项所述的测力传感器组件，所述测力传感器主体是一体地包括所述弹簧元件、所述挠曲构件和所述适配器的整体式测力传感器主体。5.如权利要求1至4中任一项所述的测力传感器组件，所述测力传感器主体沿其纵向轴线具有第一自适应端和锚定区，所述弹簧元件纵向设置成远离所述锚定区、朝向所述自适应端；并且所述挠曲构件设置在所述弹簧元件与所述自适应端之间。6.如权利要求1至5中任一项所述的测力传感器组件，所述测力传感器主体或所述双测力传感器主体的高度是至多30mm、至多25mm、至多20mm、至多15mm、至多14mm、至多13mm或至多12.5mm。7.如权利要求1至6中任一项所述的测力传感器组件，在所述适配器的顶表面在空载配置中比与所述适配器机械地相关联的所述挠曲构件的顶表面高出至多6mm、至多5mm、至多4mm、至多3mm、至多2mm或至多1mm。8.如权利要求1至7中任一项所述的测力传感器组件，所述次级双弯曲构型改善了所述弹簧元件的所述部分双弯曲行为。9.如权利要求1至7中任一项所述的测力传感器组件，所述次级双弯曲构型至少部分地补偿了所述初级双弯曲构型的寄生模式。10.如权利要求1至9中任一项所述的测力传感器组件，所述适配器在所述适配器的所述第一端与所述第二端之间具有纵向长度La，并且其中所述适配器的负载接收位置设置在所述纵向长度La的内侧一半处。11.如权利要求1至9中任一项所述的测力传感器组件，所述适配器在所述适配器的所述第一端与所述第二端之间具有第一纵向长度，并且其中所述适配器的负载接收位置设置在所述第一纵向长度的内侧一半处。12.如权利要求10或权利要求11所述的测力传感器组件，所述负载接收位置设置在所述纵向长度La的...

【专利技术属性】
技术研发人员：M·塔拉克海莫维奇，
申请(专利权)人：磅秤二零零八有限公司，
类型：发明
国别省市：以色列,IL