[實用新型]一體式方形結(jié)構(gòu)二分量力傳感器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201921427022.0
• 申請日: 2019-08-30
• 公開（公告）號: CN210243052U
• 公開（公告）日: 2020-04-03
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王丹;陸芳
• 申請（專利權(quán)）人: 安徽中科米點傳感器有限公司
• 主分類號: G01L5/1627
• 分類號: G01L5/1627;G01L1/18
• 代理公司: 合肥匯融專利代理有限公司 34141
• 代理人: 楊家坤

本實用新型涉及傳感器設(shè)計技術(shù)領(lǐng)域，提供一種一體式方形結(jié)構(gòu)二分量力傳感器，旨在解決傳統(tǒng)的方形多維力傳感器機械加工安裝等工藝比較復(fù)雜，傳感器測力二分方向精度不夠準(zhǔn)確的問題，包括方形柱體和方形柱體兩端一體成型的彈性體工件，所述彈性體工件為矩形結(jié)構(gòu)，方形柱體的中部開設(shè)有貫穿兩個彈性體工件的圓形通孔；所述彈性體工件的兩端的側(cè)壁上分別開設(shè)有第一鏤空梅花孔和第二鏤空梅花孔，第三鏤空梅花孔，第四鏤空梅花孔四個面分別上下對稱戳開鏤空梅花孔。且第一鏤空梅花孔和第二第三第四鏤空梅花孔呈90°垂直設(shè)置，第一鏤空梅花孔和第二鏤空梅花孔的內(nèi)壁為應(yīng)變梁區(qū)。本實用新型尤其適用于航空航天、機器人、汽車和醫(yī)療研究等領(lǐng)域的二分方向受力測量，具有較高的社會使用價值和應(yīng)用前景。

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及傳感器設(shè)計技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種一體式方形結(jié)構(gòu)二分量力傳感器。

背景技術(shù)

常規(guī)的測力傳感器是單力，即單維力，傳感器受力方向只有一個方向。如果在二維坐標(biāo)上分別安裝一個單維力傳感器，即可實現(xiàn)二維力的測量。在實際設(shè)計制造時，由于應(yīng)用要求，很少或根本不允許使用兩個獨立的單維力傳感器去測量二維力，而是在結(jié)構(gòu)上將二個單維力傳感器合成一個整體，然后通過結(jié)構(gòu)，電路，軟件等處理方式分別算出二個方向的分力，再進(jìn)行矢量運算，計算分量及其方向。

傳統(tǒng)的方形多維力傳感器是由四方形工件和長方形橫梁工件兩部分組成。工件機械加工安裝等工藝比較復(fù)雜，傳感器測力二分方向精度不夠準(zhǔn)確。

公開號為CN208984267U的專利，公開了一種六分量力傳感器，它包括頂部轉(zhuǎn)接件(1)、測量組件(2)、底部轉(zhuǎn)接件(3)，通過三段式連接的傳感器結(jié)構(gòu)，保證了對測量組件(2)的保護(hù)，避免了外部載荷直接作用在測量組件(2)上，同時也避免了塵土、水滴的濺入，有助于提升傳感器的防護(hù)等級，通過連接用的螺釘、銷釘對載荷的有效傳遞，能夠部分降低外界載荷對測量元件的沖擊，提高傳感器的使用壽命，但是該裝置存在二分傳感器精度上的偏差及生產(chǎn)工藝上的難度。為此，我們提出了一體式方形結(jié)構(gòu)二分量力傳感器。

實用新型內(nèi)容

(一)解決的技術(shù)問題

針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實用新型提供了一種一體式方形結(jié)構(gòu)二分量力傳感器，克服了現(xiàn)有技術(shù)的不足，設(shè)計合理，結(jié)構(gòu)緊湊，旨在解決傳統(tǒng)的方形多維力傳感器是由四方形工件和長方形橫梁工件兩部分組成，工件機械加工安裝等工藝比較復(fù)雜，傳感器測力二分方向精度不夠準(zhǔn)確的問題。

(二)技術(shù)方案

為實現(xiàn)以上目的，本實用新型通過以下技術(shù)方案予以實現(xiàn)：

一體式方形結(jié)構(gòu)二分量力傳感器，包括方形柱體和方形柱體兩端一體成型的彈性體工件，所述彈性體工件為矩形結(jié)構(gòu)，方形柱體的中部開設(shè)有貫穿兩個彈性體工件的圓形通孔，且其中一個彈性體工件的側(cè)壁上開設(shè)有用于安裝PCB板的PCB板件安裝槽；

所述彈性體工件的兩端側(cè)壁上分別開設(shè)有第一鏤空梅花孔和第二鏤空梅花孔，且第一鏤空梅花孔和第二鏤空梅花孔呈90°垂直設(shè)置，第一鏤空梅花孔和第二鏤空梅花孔的內(nèi)壁為應(yīng)變梁區(qū)，且應(yīng)變梁區(qū)的內(nèi)壁上通過防護(hù)膠粘貼有應(yīng)變計。

進(jìn)一步的，PCB板件安裝槽側(cè)的所述彈性體工件的內(nèi)側(cè)一體成型有穿孔臺階，且穿孔臺階上貫通開設(shè)有信號線出線孔，且信號線出線孔與所述PCB板件安裝槽貫通連接。

進(jìn)一步的，所述圓形通孔與第一鏤空梅花孔和第二鏤空梅花孔均貫通連接。

進(jìn)一步的，兩個所述彈性體工件相背的側(cè)壁上均呈矩陣開設(shè)有四個螺紋安裝孔。

進(jìn)一步的，所述彈性體工件的橫向截面積大于方形柱體的橫向截面積。

進(jìn)一步的，所述方形柱體靠近PCB板件安裝槽的一側(cè)分別開設(shè)有貫通連接PCB板件安裝槽的進(jìn)線穿線孔和出線穿線孔，且進(jìn)線穿線孔和出線穿線孔分別位于方形柱體的相向側(cè)上。

(三)有益效果