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CN201107141Y - 一种十字形桥式传感器 - Google Patents

一种十字形桥式传感器 Download PDF

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CN201107141Y
CN201107141Y CNU2007201136273U CN200720113627U CN201107141Y CN 201107141 Y CN201107141 Y CN 201107141Y CN U2007201136273 U CNU2007201136273 U CN U2007201136273U CN 200720113627 U CN200720113627 U CN 200720113627U CN 201107141 Y CN201107141 Y CN 201107141Y
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罗绪荆
康鲁杰
邓林祯
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Abstract

本实用新型涉及一种传感器，具体是一种十字形结构的桥式传感器。一种十字形桥式传感器，包括弹性体(1)和应变盲孔(3)，应变盲孔(3)设置在弹性体(1)上，应变盲孔(3)内设有应变片(6)，并在应变盲孔(3)上覆盖密封胶(5)和盖板(4)密封，弹性体(1)为整块锻件，其上部为相互垂直的十字形梁(2)，所述的应变盲孔(3)设置在十字形梁(2)的端梁上。本实用新型将弹性体制作成相互垂直的双剪切梁十字形结构，可有效提高加载点在X－Y平面内的偏移，较传统桥式传感器有更好的抗偏载能力。同时，增加过载保护结构，加之结构紧凑，中间挠度小，较传统桥式传感器的组合结构有更强的过载保护能力。

Description

一种十字形桥式传感器
技术领域
本实用新型涉及一种传感器，具体是一种十字形结构的桥式传感器。
背景技术
现有技术中两端支承的桥式传感器结构，常用工字形截面梁作为弹性体1结构，弹性体1上设有应变盲孔3，应变盲孔3的两侧面贴有应变片，弹性体1通过两端的螺钉与底座固定在一起(如图7示)。受力时通过压头和钢球15将力传递到弹性体1上，弹性体1受力变形时应变盲孔3中的应变片承受剪切应力。这种结构剪力沿应变梁长度方向为一常量，传感器的输出与梁的弯矩无关，只与剪切应力成比例，因而输出对加载点沿长度方向的变化不敏感。但是由于宽度方向较窄，在宽度方向加载点变化影响较大，因此在宽度方向传感器的抗侧向力较差。
发明内容
为了解决上述的技术问题，本实用新型的目的是提供一种十字形桥式传感器，其通过改进现有弹性体结构，提高传感器四个方向的抗侧向能力。
为了实现上述的目的，本实用新型采用了以下的技术方案：
一种十字形桥式传感器，包括弹性体和应变盲孔，应变盲孔设置在弹性体上，应变盲孔内设有应变片，并在应变盲孔上覆盖密封胶和盖板密封，所述的弹性体为整块锻件，其上部为相互垂直的十字形梁，所述的应变盲孔设置在十字形梁的端梁上。上述的技术方案中将弹性体制作成相互垂直的双剪切梁十字形结构，可有效提高加载点在X-Y平面内的偏移，较传统桥式传感器有更好的抗偏载能力。
作为优选，所述的应变盲孔为两个，其对称设置在十字形梁的端梁上。两个应变盲孔形成的工字形应变区。
作为一种方式，上述的十字形梁的顶部设有加载台，加载台上设有圆弧凹槽，圆弧凹槽用于承载钢球。作为另一种方式，上述的加载台上可以设有圆弧凸起，圆弧凸起可以直接受力。
作为优选，上述的弹性体的下部为底板，弹性体与底板为整体结构，底板与十字形梁之间设有空隙，并在十字形梁的中心设有凸台，凸台与底板之间设有过载保护的间隙。当载荷超过设计允许值时，凸台向下变形并与底板接触，起到保护传感器的作用。
作为另选，上述的弹性体的下方通过螺钉连接设有底板，底板与十字形梁之间设有空隙，并在十字形梁的中心设有凸台，凸台与底板之间设有过载保护的间隙。
本实用新型由于采用上述的技术方案，将弹性体制作成相互垂直的双剪切梁十字形结构，可有效提高加载点在X-Y平面内的偏移，较传统桥式传感器有更好的抗偏载能力。同时，增加过载保护结构，加之结构紧凑，中间挠度小，较传统桥式传感器的组合结构有更强的过载保护能力。
附图说明
图1是本实用新型实施例1的结构示意图；
图2是本实用新型实施例1的结构主视图；
图3是本实用新型实施例1的加载部分变动结构主视图；
图4是本实用新型实施例2的结构示意图；
图5是本实用新型实施例2的结构主视图；
图6是本实用新型实施例2的加载部分变动结构主视图；
图7为现有的两端支承的桥式传感器的结构示意图。
具体实施方式
实施例1
如图1、图2所示的整体式十字形桥式传感器，包括弹性体1，弹性体1为整块锻件，其上半部为相互垂直的十字形梁2。十字形梁2的端梁上分别设有两对应变盲孔3。两对应变盲孔3，应变盲孔3内设有应变片6，并在应变盲孔3上覆盖密封胶5和盖板4密封。
如图2所示，弹性体1的下半部分通过线切割形成底板10。底板10与十字形梁2之间设有空隙9，并在十字形梁2的中心设有凸台7，凸台7与底板10之间设有过载保护的间隙8。当载荷超过设计允许值时，凸台7向下变形并与底板10接触，起到保护传感器的作用。
如图2所示，作为一种加载方式，上述的十字形梁2的顶部设有加载台11，加载台11上设有圆弧凹槽12，圆弧凹槽12用于承载钢球15。
如图3所示，作为另外一种加载方式，十字形梁2的顶部设有加载台11，加载台11上设有圆弧凸起13，圆弧凸起13可以直接受力。
实施例2
如图4、图5所示的分体式十字形桥式传感器，包括弹性体1，弹性体1为整块锻件，其上半部为相互垂直的十字形梁2。十字形梁2的端梁上分别设有两对应变盲孔3。两对应变盲孔3，应变盲孔3内设有应变片6，并在应变盲孔3上覆盖密封胶5和盖板4密封。
如图5所示，在弹性体1的下方通过螺钉14连接设有底板10，底板10与十字形梁2之间设有空隙9，并在十字形梁2的中心设有凸台7，凸台7与底板10之间设有过载保护的间隙8。当载荷超过设计允许值时，凸台7向下变形并与底板10接触，起到保护传感器的作用。
如图5所示，作为一种加载方式，上述的十字形梁2的顶部设有加载台11，加载台11上设有圆弧凹槽12，圆弧凹槽12用于承载钢球15。
如图6所示，作为另外一种加载方式，十字形梁2的顶部设有加载台11，加载台11上设有圆弧凸起13，圆弧凸起13可以直接受力。

Claims (6)

1.一种十字形桥式传感器，包括弹性体(1)和应变盲孔(3)，应变盲孔(3)设置在弹性体(1)上，应变盲孔(3)内设有应变片(6)，并在应变盲孔(3)上覆盖密封胶(5)和盖板(4)密封，其特征在于：弹性体(1)为整块锻件，其上部为相互垂直的十字形梁(2)，所述的应变盲孔(3)设置在十字形梁(2)的端梁上。
2.根据权利要求1所述的一种十字形桥式传感器，其特征在于：所述的应变盲孔(3)为两个，其对称设置在十字形梁(2)的端梁上。
3.根据权利要求1所述的一种十字形桥式传感器，其特征在于：十字形梁(2)的顶部设有加载台(11)，加载台(11)上设有圆弧凹槽(12)。
4.根据权利要求1所述的一种十字形桥式传感器，其特征在于：十字形梁(2)的顶部设有加载台(11)，加载台(11)上设有圆弧凸起(13)。
5.根据权利要求1或2或3或4所述的一种十字形桥式传感器，其特征在于：弹性体(1)的下部为底板(10)，弹性体(1)与底板(10)为整体结构，底板(10)与十字形梁(2)之间设有空隙(9)，并在十字形梁(2)的中心设有凸台(8)，凸台(8)与底板(10)之间设有过载保护的间隙(7)。
6.根据权利要求1或2或3或4所述的一种十字形桥式传感器，其特征在于：弹性体(1)的下方通过螺钉(14)连接设有底板(10)，底板(10)与十字形梁(2)之间设有空隙(9)，并在十字形梁(2)的中心设有凸台(8)，凸台(8)与底板(10)之间设有过载保护的间隙(7)。
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