一种双精度电子秤：兼具体重秤与厨房秤功能的技术突破

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引言

在日常生活中，体重秤与厨房电子秤因量程和精度差异往往需要分开使用。传统体重秤量程大但误差高（通常分度值为100克），而厨房秤精度高（可达1克）却量程有限（通常低于50千克）。如何在一台设备上实现双模式切换，既能满足大体重测量，又能精确称量食材，同时避免超载损坏传感器？中国专利CN104838243B提出了一种创新的双精度电子秤设计，通过巧妙的机械结构与传感器协同工作，解决了这一难题。

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技术背景

现有电子秤的局限在于：

1. 单一功能：体重秤无法满足高精度需求，厨房秤无法承载大重量。

2. 高成本难题：集成高精度与大容量传感器的电子秤价格昂贵，难以普及。

3. 超载风险：厨房秤在超量程使用时易损坏。

该专利通过分阶段压力传递机制和双传感器系统，实现了低成本、高兼容性的双模式电子秤设计。

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核心发明与工作原理

1. 双精度称重系统

- 第一精度称重组件：采用高精度测力传感器（如分度值1克，量程0-20千克），适用于厨房秤模式。

- 第二精度称重组件：采用大容量低精度传感器（如分度值100克，量程5-180千克），适用于体重秤模式。

- 导力件：作为压力传递媒介，在超载时自动转移压力，保护高精度传感器。

2. 动态压力传递机制

- 未超载状态：物体重量通过弹性支承件（如螺纹弹簧）直接传递至第一精度传感器，实现高精度测量。

- 超载状态：当重量超过第一组件量程时，载物板下移，其导力压接部接触导力支承部，压力分流至第二组件，此时第一组件仅承担部分固定压力（通过弹性件形变限制），避免损坏。

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关键技术细节

1. 弹性支承件的核心作用

- 采用螺纹弹簧或弹性杆结构，通过预设形变量控制压力分流阈值。

- 超载时弹簧保持弹性形变，确保第一传感器承受压力不超出安全范围。

2. 导力件的多样化设计

- 实施例1：导力件为带支承孔的承重板，载物板底座作为压接部，结构紧凑。

- 实施例3：增设辅助承重板，扩大使用面积，可分离称量区域（如站人时使用承重板，称食材时使用载物板）。

- 实施例6：分体式导力件设计，通过垫支件分散压力，降低整体高度。

3. 传感器的协同工作

- 智能切换：通过调节开关或电路自动切换显示模式（厨房模式显示第一组件数据，体重模式显示第二组件数据）。

- 低成本方案：直接采用市售廉价传感器组合，显著降低制造成本。

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优势与应用场景

1. 核心优势

- 双模式无缝切换：一台设备满足家庭体重测量与厨房精密称重需求。

- 超载保护：机械结构自动分流压力，避免高精度传感器损坏。

- 成本可控：采用成熟传感器组合，较传统集成方案成本降低50%以上。

2. 潜在应用

- 家用场景：替代传统单一功能秤，节省空间与成本。

- 商用场景：适用于健身房、食品加工等需要灵活称重的场所。

- 工业场景：扩展后可适配物流分拣等需兼顾精度与容量的场景。

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结论

CN104838243B专利通过创新的双传感器协同机制与动态压力传递设计，突破了传统电子秤的功能限制。其核心价值在于以低成本实现高精度与大容量的兼容，同时通过机械保护机制延长设备寿命。这一技术不仅提升了用户体验，也为电子秤的智能化与多功能化提供了新的方向。未来，结合物联网技术，此类双精度秤有望进一步拓展至健康管理、智能家居等领域，成为家庭数字化生态的重要一环。