电磁力称重模块的过载保护装置及称重模块的制作方法

本技术涉及高精度称重模块过载保护领域，特别涉及一种电磁力称重模块的过载保护装置及称重模块。

背景技术：

1、目前市面上的称重模块大致可以分为两大类，一类使用的是电磁力传感器，一类是基于应变片传感器，两者最主要的区别是原理和精度不同。

2、图1为电磁力传感器的原理图。如图1所示，当载荷力f作用在托盘时，原有平衡被打破，使杠杆绕支点发生转动，位移传感器检测到杠杆位置发生改变，通过秤盘下的杠杆带动相连接的线圈在磁场中运动。线圈通以电流，切割磁力线，从而产生电磁力(洛伦兹力)。这个电磁力与重力平衡，电流的大小与重量成比例关系，测量到此电流大小后即可得到称量的重量。

3、另外，对于应变片传感器，是依靠粘贴在传感器弹性体上的应变片来感受重量变化。通过产生相应形变，从而其电阻值发生变化。通过惠斯通电桥将电阻信号变化为电压信号，从而得到重量数值。

4、基于称重原理的不同，应变片传感器感受微小形变的能力有限，因此不可能做到很高的精度。一般读数分度均在20万以下，目前市面常见的传感器也就是c6的精度，已经是很高精度的传感器。然而，电磁力的传感器精度从0.01ug到1kg，完全覆盖所有的应变片传感器的精度范围，分度数更高，可到10亿分度以上，检定精度高应变片几个数量级。

5、虽然电磁力传感器的精度各方面性能都要优于应变片传感器，但是非常容易受损，尤其是过载导致的人为损坏。因此，为了保证精度，电磁力传感器多数都采用一体成型工艺。然而，这种结构容易导致一旦传感器受力部件受损，整个传感器必须全部报废，极大地限制了其应用。因此有必要针对电磁力传感器设计单独的过载保护机构。

6、针对传统的应变片式传感器，常见的过载保护机构多数是采用限位螺钉通过感应形变来达到机械限位的功能。但是电磁力传感器，采用电磁力与重力平衡，不靠感受应变来得到重力。因此，采用感应形变来实现过载保护很难，而且电磁力称重模块属于高精度称重模块，机械结构对其性能有很大的影响，所以现在很多电磁力称重模块很难设计过载保护结构。

7、有鉴于此，本技术实用新型人设计了一种电磁力称重模块的过载保护装置及称重模块，以期克服上述技术问题。

技术实现思路

1、本实用新型要解决的技术问题是为了克服现有技术中电磁力传感器较难设置过载保护结构，容易影响精度等缺陷，提供一种电磁力称重模块的过载保护装置及称重模块。

2、本实用新型是通过下述技术方案来解决上述技术问题的：

3、一种电磁力称重模块的过载保护装置，其特点在于，所述过载保护装置包括：

4、至少两个相对布置的弹性支撑组件，所述弹性支撑组件分别安装在称重模块的上端面上，位于秤盘的两侧；

5、过载保护板，所述过载保护板上开设有一通孔，所述秤盘穿过所述通孔，所述过载保护板的两端部分别位于与对应的所述弹簧座弹性支撑组件连接的上方；

6、至少两个定位组件，所述定位组件固定在所述称重模块的上端面上，分别位于所述过载保护板的两侧端部外侧；

7、每一所述定位组件的上端部设置有可调节位置的限位板，当所述称重模块处于运输状态时，所述限位板与所述过载保护板相互接触，通过所述限位板阻止所述过载保护板向下运动，且所述秤盘的上端面低于所述通孔；

8、当所述称重模块处于第一称重状态时，所述过载保护板和所述限位板相互不接触，使得所述过载保护板向下运动，被称重物体与所述秤盘接触时触发称重；

9、当所述称重模块处于第二称重状态时，所述限位板与所述过载保护板相互接触，通过所述限位板阻止所述过载保护板向上运动，且所述秤盘的上端面高于所述通孔。

10、根据本实用新型的一个实施例，每一所述弹性支撑组件包括一安装套筒和一弹簧座，所述安装套筒分别安装在称重模块的上端面上，位于秤盘的两侧；

11、所述弹簧座分别套接在对应的所述安装套筒内，每一所述弹簧座内安装有一弹簧，与所述安装套筒的底部弹性连接。

12、根据本实用新型的一个实施例，每一所述定位组件包括一定位柱，所述限位板开设有多个安装孔，通过安装件穿过对应所述安装孔将所述限位板安装至所述定位柱上，进行位置的调整。

13、根据本实用新型的一个实施例，所述过载保护装置还包括一夹紧件，所述夹紧件套设在所述秤盘和所述安装套筒上，夹紧所述称重模块的两侧；

14、每一所述定位组件包括压紧块，所述压紧块分别压紧固定在对应的所述夹紧件上，所述限位板开设有多个安装孔，通过安装件穿过对应所述安装孔将所述限位板安装至所述压紧块上，进行位置的调整。

15、根据本实用新型的一个实施例，所述夹紧件的内壁面紧贴所述称重模块，所述夹紧件的外壁面为第一斜面，所述压紧块的内壁面为第二斜面，所述第一斜面和所述第二斜面相互配合，形成楔形结构。

16、根据本实用新型的一个实施例，所述第一斜面与水平面的夹角小于所述第二斜面与水平面的夹角。

17、根据本实用新型的一个实施例，所述第一斜面与水平面的夹角为5度至10度。

18、根据本实用新型的一个实施例，所述夹紧件和所述压紧块的连接处开设有至少一个缺口。

19、根据本实用新型的一个实施例，所述过载保护板的两侧端部设置有沉头孔，通过连接件穿入所述沉头孔与所述弹簧座连接；所述过载保护板的两侧端部的外壁面上设置有向外延伸的台阶，所述台阶与所述限位板匹配。

20、根据本实用新型的一个实施例，所述安装套筒内开设有台阶孔，包括上下依次连通的第一连接孔和第二连接孔，所述第一连接孔的直径小于所述第二连接孔；

21、所述弹簧座的外壁面呈台阶状，且所述弹簧座的上部直径小于下部直径；

22、所述弹簧座安装在所述安装套筒内，所述弹簧座的下部直径与所述第二连接孔的直径相互匹配，所述弹簧座的上部直径与所述第一连接孔的直径相互匹配。

23、根据本实用新型的一个实施例，所述过载保护装置还包括保护罩，所述保护罩安装在所述过载保护板上，用于盖住所述秤盘。

24、本实用新型还提供了一种称重模块，其特点在于，所述称重模块包括如上所述的电磁力称重模块的过载保护装置。

25、本实用新型的积极进步效果在于：

26、本实用新型电磁力称重模块的过载保护装置及称重模块，具有如下诸多优势：

27、一、通过在称重模块外部增加过载保护附件实现过载保护功能的同时还不对称重模块的性能产生影响，而且可以满足客户多种场合的应用，减少了用户由于人为导致模块受损带来的损失。

28、二、整个结构都是可拆卸的，可以根据客户的需求进行安装。

29、三、整个保护机构可以提供多种保护状态，运输状态可以避免由于人为直接将称重模块压至超载带来的损害。称重状态的时候可以减轻机械装置(比如机械手)对称重模块的损坏。

30、四、对称重模块过载保护的同时，保护机构不会直接和秤盘进行接触，不会对称重模块的性能产生影响。