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专利名称：电子秤的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种电子秤，尤其涉及一种采用杠杆架传力的电子秤，适于称量人体的重量。
背景技术：
目前电子人体秤的一种常用类型是单传感器数显人体秤，如图1和图2所示，其基本结构包括一个用四个固定秤脚2支撑着的秤体，秤体的所有零件都装在一个钢铁做成的基座1上，基座1上面盖着一个承重用的铁上盖9，上面再盖着一个主要起装饰作用的塑料上盖5，基座1上装有四条被称为长短臂的人字架杠杆7，四条杠杆端部的第一受力支点73分别位于基座1的四个角部，塑料上盖5上人的重量通过铁上盖9及分布于其背面四角的四个刀尖91压在人字架杠杆7顶部的第二受力支点74处，该第二受力支点74与上述第一受力支点73距离很近，人字架杠杆7第一和第二受力支点73和74处受到的力按一个固定的缩小比例传递到人字架杠杆7重量输出支点75下方的重量传感器3上，重量传感器3输出信号被计量电路4处理后将人体的重量数值显示在显示屏6上。采用上述结构的电子秤，其基座1和铁上盖9是秤的主要承力零件，其中铁上盖9的底部仅靠四刀尖91承托其上所受的荷载，通常采用较厚的铁板做成，占用的成本比例较高，因而采用上述结构的电子人体秤难以降低成本，不利于在激烈的市场竞争中取胜。

发明内容
本实用新型要解决的技术问题在于提供一种无需铁上盖、成本较低的电子秤。
本实用新型解决上述技术问题采用的技术方案是，设计制造一种电子秤，包括基座、上盖、分布在基座四个角的秤脚、重量传感器、把基座受力情况传递给重量传感器的杠杆架，以及与重量传感器连接的计量电路和显示屏；其中所述上盖与基座固定连接，杠杆架的四个第一受力支点分别被限定在所述基座的四个竖壁孔中；所述四个秤脚分别自由穿过基座底板四角的通孔并与所述底板沿垂直方向软性连接，保证秤脚在水平面方向能定位，而在垂直方向有一定自由活动范围，每个秤脚顶部固定一垂直向上的刀尖，该刀尖与所述杠杆架向下的第二受力支点相抵触；所述重量传感器朝下与所述杠杆架的重量输出支点相抵触；
被称物体置于上盖之上，其重量通过所述基座和杠杆架分配到四个秤脚上，每个秤脚的刀尖对其上的杠杆架向下的第二受力支点产生大小与该秤脚负重相等的向上的作用力，该作用力与基座竖壁孔作用在杠杆架第一受力支点的向下作用力一起产生一以固定的缩小比例向上作用在杠杆架重量输出支点的力，该力由重量传感器传递给计量电路处理后在显示屏上显示出物体的重量数值。采用上述结构后的电子秤，其承重部件为基座，由此便可省掉铁上盖。
所述上盖背面直接压于基座上表面但不与所述杠杆架接触，作用于上盖的荷载能直接传递至基座。
所述上盖采用成本低的塑料材料，为了加强其强度，在其背面设有加强筋，所述加强筋的筋底直接压在基座的上表面。
所述竖壁孔开设于基座外侧壁的四个角上，所述外侧壁顶面外翻形成水平边沿，该水平边沿与基座中部的上表面平齐，所述上盖背面压于该水平边沿上。
所述杠杆架为左右对称的两个人字架杠杆，每个人字架杠杆包括一长臂杠杆和一短臂杠杆，长臂杠杆一端与另一侧的长臂杠杆一端交汇形成所述重量输出支点向上与重量传感器相抵，长臂杠杆另一端连接于基座一角的竖壁孔处形成其第一受力支点，所述短臂杠杆一端连接于长臂杠杆的中部，另一端连接于基座同侧另一角的竖壁孔处形成其第一受力支点。
所述秤脚通过塑胶件连接于基座底部，该塑胶件呈环形围绕秤脚，其截面呈水平走向的波纹状，此结构可保证秤脚在水平面方向能定位，而在垂直方向有一定自由活动范围。
所述杠杆架与基座底板之间安装有压缩弹簧，使杠杆架在秤空载时也向上紧压在在传感器上，为秤设置零点。
同现有技术相比较，本实用新型的电子秤由于其上盖不承重，因而可省掉铁上盖，其材料成本相对于目前常用的电子人体秤下降了15％左右。


图1为现有的电子秤的原理图；图2现有的电子秤的结构示意图；图3为本实用新型电子秤的原理图；图4为本实用新型电子秤的结构示意图。
图5为本实用新型电子秤的剖面图；图6为所述上盖5背面的结构示意图；图7为杠杆架7的第一受力支点73和第二受力支点74处的放大图；
图8为所述长臂杠杆71交汇处的放大图；图9为所述压缩弹簧10与杠杆架7连接处的放大图。
具体实施方式
以下结合附图所示之最佳实施例作进一步详述。
如图4所示，本实用新型电子秤包括基座1、上盖5、分布在基座1四个角的秤脚2、重量传感器3、把基座1受力情况传递给重量传感器3的杠杆架7，以及与重量传感器3连接的计量电路4和与上盖5表面开孔对应的显示屏6，其中所述杠杆架7为左右对称的两个人字架杠杆，每个人字架杠杆包括呈板条状的一长臂杠杆71和一短臂杠杆72，每条杠杆的整体高度比其宽度要大得多，这有利于增强其抗弯强度，长臂杠杆71一端与另一侧的长臂杠杆一端交汇形成所述重量输出支点75向上与重量传感器3相抵(图3)，长臂杠杆71另一端连接于基座1一角的竖壁孔11处形成其第一受力支点73，所述短臂杠杆72一端连接于长臂杠杆71的中部，另一端连接于基座1同侧另一角的竖壁孔11处形成其第一受力支点73(图7)。
如图4所示，所述基座1采用钢铁制成，其上设有左右对称的两个“人”字形凹位13，基座1周边还设有一圈凹槽15，所述竖壁孔11开设于该凹槽15外侧壁的四个角上，所述外侧壁顶面外翻形成水平边沿14，该水平边沿14与基座1中部的上表面平齐。所述两个人字架杠杆位于基座1的上述两个“人”字形凹位1 3内，所述上盖5背面直接压于基座1的水平边沿14及其中部的上表面从而把重量均匀地传递至基板1上，但不与所述杠杆架7接触并且预留一定的供杠杆架7活动的空间。
所述上盖5采用塑料材料，为了加强其受力强度，如图6所示，其背面设有井字形加强筋51，背面周边设有凸沿52，所述加强筋51的筋底直接压在基座1的上表面和水平边沿14上，其周边凸沿52正好扣合在该水平边沿14外。
如图7所示，所述四个秤脚2通过柔软的波纹管状塑胶件8分别连接于基座1底板四角开设的通孔12上，该塑胶件8呈环形围绕秤脚2，其截面呈水平走向的波纹状，此结构可保证秤脚2在水平面方向能定位，而在垂直方向有一定自由活动范围，在制造时，可将该塑胶件8和秤脚2一体注塑成型。每个秤脚2顶部中央固定一垂直向上的刀尖21，秤脚2可沿垂直方向自由穿过基座1的底部通孔12直至其顶部刀尖21与杠杆架7底部的第二受力支点74相抵触。
由于采用了以上结构，所述重量传感器3与现有的电子秤正好相反，是固定在所述杠杆架7的重量输出支点75的上方，如图8所示，为了能将两长臂杠杆71的力传至重量传感器3的触点31，在两长臂杠杆71的交汇处固定一块连接板76，通过该连接板76将两长臂杠杆71的合力传至重量传感器3的触点31上。
如图3和图5所示，当被称物体置于上盖5之上时，其重量由上盖5直接传递至基座1的上表面，基座1的竖壁孔11向下压长臂杠杆71和短臂杠杆72的第一受力支点73，长臂杠杆71和短臂杠杆72通过第二受力支点74将受力均匀分配到四个秤脚2上，每个秤脚2的刀尖21对其上的长臂杠杆71或短臂杠杆72底部的第二受力支点74产生大小与该秤脚2负重相等的向上的作用力，该作用力与基座1竖壁孔11作用在长臂杠杆71或短臂杠杆72第一受力支点73的向下作用力一起产生一以固定的缩小比例向上作用在杠杆架7重量输出支点75的力，该力由重量传感器3传递给计量电路4处理后在显示屏6上显示出物体的重量数值。上述缩小比例可根据力矩平衡原理计算得出，其数值与长臂杠杆架71的第一、第二受力支点73和74距重量输出支点75的距离、短臂杠杆72第一、第二受力支点距其与长臂杠杆71连接端的距离有关，其具体计算方法为现有技术，此处不再详述。
如图7所示，所述长臂杠杆71和短臂杠杆72底部与秤脚2对应处设有一倒“V”字形缺口，该缺口即为所述杠杆架7的第二受力支点74，秤脚2的顶部刀尖21正好顶在该缺口处，此结构有助于提高电子秤测量的精度。
因称重时所述杠杆架7朝重量输出支点75方向会稍往上抬，如图4所示，所述短臂杠杆72的截面高度从基座1的连接端至与长臂杠杆71的连接端渐小，其较细端穿过长臂杠杆71中部竖向侧壁上的开口；所述长臂杠杆71的截面高度由与短臂杠杆72连接点至其重量输出支点75渐小。这样可防止上抬的杠杆架7抵触上盖5的背面从而影响称量的精度。
同样，如图7所示，在所述长臂杠杆71和短臂杠杆72与基座1四角连接处的顶部开有“V”字形缺口，此“V”字形缺口即为所述杠杆架7的第一受力支点73，该缺口被卡在相应的竖壁孔11处，当上盖5受力时，竖壁孔11压在该“V”字形缺口上并通过此杠杆将力传至秤脚2。但竖壁孔11应还具有一定的松动空间，使长臂杠杆71或短臂杠杆72能以竖壁孔11为支点产生微小的转动。
如图9所示，在两短臂杠杆72或者短臂杠杆72和长臂杠杆71相交处与基座1底板之间安装有压缩弹簧10，使整个杠杆架7在秤空载时也向上紧压在传感器3上，为秤设置零点。
本实用新型的电子秤在量程为150Kg，半量程载荷20000次疲劳循环后，精度仍可达±300g，满足了对电子秤的质量和精确度的要求。
权利要求1.一种电子秤，包括基座(1)、上盖(5)、分布在基座(1)四个角的秤脚(2)、重量传感器(3)、把基座(1)受力情况传递给重量传感器(3)的杠杆架(7)，以及与重量传感器(3)连接的计量电路(4)和显示屏(6)，其特征在于所述上盖(5)与基座(1)固定连接，杠杆架(7)的四个第一受力支点(73)分别被限定在所述基座(1)的四个竖壁孔(11)中；所述四个秤脚(2)分别自由穿过基座(1)底板四角的通孔(12)并与所述底板沿垂直方向软性连接，每个秤脚(2)顶部固定一垂直向上的刀尖(21)，该刀尖(21)与所述杠杆架(7)向下的第二受力支点(74)相抵触；所述重量传感器(3)朝下与所述杠杆架(7)的重量输出支点(75)相抵触；被称物体置于上盖(5)之上，其重量通过所述基座(1)和杠杆架(7)分配到四个秤脚(2)上，每个秤脚(2)的刀尖(21)对其上的杠杆架(7)向下的第二受力支点(74)产生大小与该秤脚(2)负重相等的向上的作用力，该作用力与基座(1)竖壁孔(11)作用在杠杆架(7)第一受力支点(73)的向下作用力一起产生一以固定的缩小比例向上作用在杠杆架(7)重量输出支点(75)的力，该力由重量传感器(3)传递给计量电路(4)处理后在显示屏(6)上显示出物体的重量数值。
2.根据权利要求1所述的电子秤，其特征在于所述上盖(5)背面直接压于基座(1)上表面但不与所述杠杆架(7)接触。
3.根据权利要求2所述的电子秤，其特征在于所述上盖(5)背面设有加强筋(51)，所述加强筋(51)的筋底直接压在基座(1)的上表面。
4.根据权利要求2所述的电子秤，其特征在于所述竖壁孔(11)开设于基座(1)外侧壁的四个角上，所述外侧壁顶面外翻形成水平边沿(14)，该水平边沿(14)与基座(1)中部的上表面平齐，所述上盖(5)背面压于该水平边沿(14)上。
5.根据权利要求1至4任一所述的电子秤，其特征在于所述杠杆架(7)为左右对称的两个人字架杠杆，每个人字架杠杆包括一长臂杠杆(71)和一短臂杠杆(72)，长臂杠杆(71)一端与另一侧的长臂杠杆一端交汇形成所述重量输出支点(75)向上与重量传感器(3)相抵，长臂杠杆(71)另一端连接于基座(1)一角的竖壁孔(11)处形成其第一受力支点(73)，所述短臂杠杆(72)一端连接于长臂杠杆(71)的中部(77)，另一端连接于基座(1)同侧另一角的竖壁孔(11)处形成其第一受力支点(73)。
6.根据权利要求5所述的电子秤，其特征在于所述长臂杠杆(71)和短臂杠杆(72)底部与秤脚(2)对应处设有一倒“V”字形缺口，该倒“V”字形缺口即为杠杆架(7)的所述第二受力支点(74)，秤脚(2)的顶部刀尖(21)正好顶在该缺口处。
7.根据权利要求5所述的电子秤，其特征在于所述长臂杠杆(71)和短臂杠杆(72)与基座(1)四角连接处的顶部开有“V”字形缺口，该“V”字形缺口即为杠杆架(7)的所述第一受力支点(73)，该缺口被卡在相应的竖壁孔(11)处并具有一定的活动空间。
8.根据权利要求1至4任一所述的电子秤，其特征在于所述秤脚(2)通过塑胶件(8)连接于基座(1)底部，该塑胶件(8)呈环形围绕秤脚2，其截面呈水平走向的波纹状。
9.根据权利要求1至4任一所述的电子秤，其特征在于所述杠杆架(7)与基座(1)底板之间安装有压缩弹簧(10)。
专利摘要一种电子秤，其上盖(5)与基座(1)固定连接，基座(1)内杠杆架(7)的四个第一受力支点(73)分别被限定于基座(1)四角；四个秤脚(2)与基座(1)底板沿垂直方向软性活动连接，其顶部的刀尖(21)与杠杆架(7)底部第二受力支点(74)相抵触；所述重量传感器(3)朝下与杠杆架(7)的重量输出支点(75)相抵触；被称物体重量通过基座(1)和杠杆架(7)分配到四个秤脚(2)上，每个秤脚(2)和竖壁孔(11)对杠杆架(7)第二、第一受力支点(74)和(73)的作用力以一固定的缩小比例传至重量传感器(3)并传递给计量电路(4)处理后在显示屏(6)上显示出物体的重量数值。本实用新型的电子秤可省掉铁上盖，有效降低了成本。
文档编号G01G19/44GK2748882SQ20042007168
公开日2005年12月28日 申请日期2004年7月16日 优先权日2004年7月16日
发明者彭小勇 申请人:彭小勇