[發(fā)明專利]一種三分力測量傳感器

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010532763.6
• 申請日: 2020-06-12
• 公開（公告）號: CN111896164A
• 公開（公告）日: 2020-11-06
• 發(fā)明（設計）人: 盧蕩;劉前進;馬堯;韋勇;劉濤;金春瑛;黃元毅;賈永輝;索艷茹
• 申請（專利權）人: 吉林大學;上汽通用五菱汽車股份有限公司;柳州中動智輪科技有限公司
• 主分類號: G01L5/1627
• 分類號: G01L5/1627
• 代理公司: 長春吉大專利代理有限責任公司 22201
• 代理人: 劉程程

1.一種三分力測量傳感器，其特征在于：

由一體成型的彈性體和應變片組成；

所述彈性體由圓周內側的固定端、圓周外側的加載端以及連接在固定端與加載端環(huán)形間隙之間的應變梁組成；

所述應變梁包括：環(huán)形間隙垂直徑向兩側的第一應變梁和第二應變梁，環(huán)形間隙水平徑向兩側的第三應變梁和第四應變梁；

所述應變梁均設有四個貼片面，分別為：中間的軸向端板兩側的軸向第一貼片面和軸向第二貼片面，應變梁兩側的周向側板外側的周向第一貼片面和周向第二貼片面；

所述應變片分別成對地對應粘貼在應變梁的貼片面上，以實現(xiàn)測量車輪水平徑向、車輪垂直徑向和車輪軸向三個方向上的受力；

所述軸向第一貼片面和軸向第二貼片面上的應變片沿軸向鏡面對稱布置，周向第一貼片面與周向第二貼片面對應粘貼的應變片沿徑向鏡面對稱設置；

同一貼片面上的兩個應變片的粘貼方向從傳感器圓心指向圓周外側；

測量同一分力方向上的應變片電連接形成獨立的惠斯通全橋電路，通過電路中各電橋臂上的應變片電阻值變化引起的測量端電壓變化，實現(xiàn)對應方向分力的檢測。

2.如權利要求1所述一種三分力測量傳感器，其特征在于：

所述固定端為環(huán)形結構，在固定端的圓周內側設有一圈環(huán)形的連接內沿，在所述環(huán)形連接內沿的端面上，沿圓周方向均勻地開有通孔；

所述固定端的圓周外側設有一圈環(huán)形的固定端過渡結構。

3.如權利要求1所述一種三分力測量傳感器，其特征在于：

所述加載端為環(huán)形結構，在所述加載端的圓周外側設有一環(huán)形的連接外沿，在所述環(huán)形連接外沿的端面上，沿圓周方向均勻地開有加載端通孔；

在所述加載端的圓周內側設有一圈環(huán)形的加載端過渡結構。

4.如權利要求1所述一種三分力測量傳感器，其特征在于：

所述應變梁的軸向端板的軸向兩側形成有兩個沿軸向對稱的應變凹槽；

在所述應變梁的徑向外側與所述加載端相連接處，開有一弧形的應變通孔。

5.如權利要求1所述一種三分力測量傳感器，其特征在于：

所述應變片中，測量車輪水平徑向受力的應變片有8個，分別布置在第一應變梁和第二應變梁上；其中：

第一應變片R1和第二應變片R2粘貼在第二應變梁的軸向第一貼片面中間位置；

第三應變片R3和第四應變片R4粘貼在第二應變梁的軸向第二貼片面中間位置；

第五應變片R5和第六應變片R6粘貼在第一應變梁的軸向第一貼片面中間位置；

第七應變片R7和第八應變片R8粘貼在第一應變梁的軸向第二貼片面中間位置。

6.如權利要求5所述一種三分力測量傳感器，其特征在于：

測量車輪水平徑向受力的應變片所組成的惠斯通全橋電路結構如下：

第一應變片R1和第三應變片R3依次串聯(lián)組成的第一橋臂；

第二應變片R2和第四應變片R4依次串聯(lián)組成的第二橋臂；

第五應變片R5和第七應變片R7依次串聯(lián)組成的第三橋臂；

第六應變片R6和第八應變片R8依次串聯(lián)組成的第四橋臂；

測量車輪水平徑向受力的惠斯通全橋電路的電壓測量端一端連接至第二應變片R2與第三應變片R3之間，電壓測量端另一端連接至第七應變片R7和第六應變片R6之間。