CN104697675B - 一种口字形拉压力传感器 - Google Patents
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Abstract
一种口字形拉压力传感器，包括传感器和应变片，所述传感器中间挖空呈口字形，所述应变片设于传感器内侧两边，传感器可以一体成型，也可以由两片传感器组合而成。本发明结构简单，加工方便，测量准确，克服了偏载现象，抗偏转能力强，传感器结构还能作为外壳的一部分，很好的保护其内部的应变片及其他附件，节省空间，减小了传感器的体积，且传感器本体设计有与外界连接的构造，节省材料，降低成本，对使用场所限制少，提高了传感器的兼容性和适用范围。
Description
技术领域
本发明涉及传感器技术领域，特别涉及一种口字形拉压力传感器。
背景技术
称重测力传感器实际上是一种将质量信号转变为可测量的电信号输出的装置，由一个或多个能在受力后产生形变的弹性体，和能感应这个形变量的电阻应变片组成的电桥电路（如惠斯登电桥），以及能把电阻应变片固定粘贴在弹性体上并能传导应变量的粘合剂和保护电子电路的密封胶等三大部分组成。
拉压力传感器是称重测力传感器中的一大类别，其形状主要有S型和柱式。其中，以S型拉压力传感器为例，其主要结构包括传感器主体、传感器外壳与信号线，传感器主体外部安装有传感器外壳，传感器外壳上连接有信号线。在传感器主体的右侧长边上部开有横向凹槽，左侧长边下部开有横向的凹槽 ，由此形成“S”型结构，此“S”型结构为一次加工而成。在上下两个凹槽之间的传感器主体上，沿主体高的方向开有相互连通的圆型通孔，通孔沿传感器主体的竖直中轴线对称，在通孔两侧均贴有应变片。在传感器主体上表面与下表面分别开有上螺纹孔与下螺纹孔，且上螺纹孔与上凹槽相通，下螺纹孔与下凹槽 相通。上螺纹孔用来连接使传感器受力的部件，下螺纹孔用来连接固定被测物体。
上述传感器的应变片及其他附件都设在传感器主体外部，增加了传感器的体积，使用过程中容易受到损坏，而且应变片贴在传感器弹性体的受力中心线上，因为贴片或者加工的误差，实际测力中存在或多或少的偏载现象，虽然在垂直测量时较准确，但是当被测物体偏离测试中心线，也会产生误差，偏转越大，误差也越大。另外，该传感器两端通过螺孔连接外部件，使用安装复杂，配件多，增加了成本，且形式单一，兼容性差，适用范围小。柱式拉压力传感器也具有与S型拉压力传感器相同的缺点。
发明内容
本发明要解决现有技术的问题，提供一种体积小，测量准确，无偏载现象，抗偏转能力强，兼容性高，适用范围广的口字形拉压力传感器。
为达到上述目的，本发明采用的技术方案如下：
一种口字形拉压力传感器，包括传感器和应变片，所述传感器中间挖空呈口字形，所述应变片设于传感器内侧两边。这样的结构克服了传感器受力的偏载，在理论上达到两片传感器受力均衡，而且应变片在传感器内部，起到很好的保护作用，另外口字形挖空部分放置主板、电池等一般安装在传感器外部的附件，使该传感器不仅对内部的电子元器件等进行了保护，而且有效节约了空间，减小了体积。
进一步的，所述传感器上部和下部中央分别设有与外部相连的连接部件，连接部件可以为轴销及螺帽结构或吊钩结构，所述轴销及螺帽结构连接外部构件，外部构件可以为锁链或卸扣。连接部件与传感器一体成型，节约材料，并且连接方式有多种形式可选，提高了传感器的兼容性和适用范围。
进一步的，所述吊钩通过轴承与传感器上部或下部相连，且吊钩与轴承连接部分设有滚珠。在称重时，吊钩连带被称重物体自由转动，减少水平方向的扭力对传感器造成影响，提高了测量的准确度，延长了传感器的使用寿命。
进一步的，所述轴承朝向传感器中间一侧覆盖有垫片。保证两片传感器紧密铆合在一起，如一块传感器一般，受力均匀分布。该设计理念克服了传感器受力的偏载，在理论上达到两片传感器受力均衡。同时也可以防止灰尘等异物进入轴承，延长轴承的使用寿命。
进一步的，所述传感器可以一体成型，也可以由前片和后片两部分组成，且前片和后片外形结构相同，并通过四角的铆钉和和底部垫片固定，结构简单，加工方便。
本发明的有益效果在于：结构简单，加工方便，测量准确，克服了偏载现象，抗偏转能力强，传感器结构还能作为外壳的一部分，很好的保护其内部的应变片及其他附件，节省空间，减小了传感器的体积，且传感器本体设计有与外界连接的构造，节省材料，降低成本，对使用场所限制少，提高了传感器的兼容性和适用范围。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
图2是本发明的结构爆炸图。
1、传感器；11、前片；12、后片； 2、应变片；3、铆钉；4、轴销；5、螺帽；6、外部构件；7、轴承；8、吊钩；9、滚珠；10、垫片。
具体实施方式
下面通过具体实施方式和附图对本发明作进一步的说明。
结合图1和图2，一种口字形拉压力传感器，包括传感器1和应变片2，传感器1中间挖空呈口字形，应变片2设于传感器1内侧两边。其中，传感器1可以一体成型，也可以由前片11和后片12两部分组成，且前片11和后片12外形结构相同，并通过四角的铆钉3固定。其中，传感器1上部和下部中央分别设有与外部相连的连接部件，连接部件可以为轴销4及螺帽5结构或吊钩8结构。其中，轴销4及螺帽5结构连接外部构件6，外部构件6可以为锁链或卸扣。其中，吊钩8通过轴承7与传感器1上部或下部相连，吊钩8与轴承7连接部分设有滚珠9，且轴承7朝向传感器中间一侧覆盖有垫片10。
由上述可知，本发明有多种实施方式。
实施方式一：传感器1主体结构不变，上部连接部件为轴销4及螺帽5结构，轴销4及螺帽5结构还连接外部构件6，外部构件6可以为锁链或卸扣；下部连接部件为吊钩8结构。
实施方式二：传感器1主体结构不变，上部和下部连接部件都为轴销4及螺帽5结构，轴销4及螺帽5结构还连接外部构件6，外部构件6可以为锁链或卸扣。
实施方式三：传感器1主体结构不变，上部连接部件为吊钩8结构；下部连接部件为轴销4及螺帽5结构，轴销4及螺帽5结构还连接外部构件6，外部构件6可以为锁链或卸扣。
实施方式四：传感器1主体结构不变，上部和下部连接部件都为吊钩8结构。
当然，本发明的连接部件不仅仅局限于上述实施方式，其他符合本发明的连接形式均可以适用。
本发明使用时，已实施方式一为例，将本拉压力传感器各种附件装配完成，由传感器1上连接部分的轴销4及螺帽5连接外部构件6，如锁链或卸扣，使拉压力传感器竖直悬挂，再经过矫正等步骤，将被称重物体悬挂于吊钩8，因为轴承7和滚珠9的作用，被称重物体和吊钩8转动，铆钉3和垫片10使传感器的前片11和后片12在受外力作用时，始终紧密结合，中间没有空隙，外力均匀地被该传感器1接收，理论上没有了偏载，当转动减弱停止时，应变片2的形变量将准确的反应被称重物体的重量。
以上所述仅为本发明的具体实施例，但本发明的结构特征并不局限于此，本发明可以用于类似的产品上，任何本领域的技术人员在本发明的领域内，所作的变化或修饰皆涵盖在本发明的专利范围之中。
Claims (6)
1.一种口字形拉压力传感器，包括传感器（1）和应变片（2），其特征在于：所述传感器（1）中间挖空呈口字形，所述应变片（2）设于传感器（1）内侧两边，传感器（1）由前片（11）和后片（12）两部分组成，前片（11）和后片（12）外形结构相同；
所述传感器（1）上部和下部中央分别设有与外部相连的连接部件，连接部件与传感器（1）一体成型，连接部件为轴销（4）及螺帽（5）结构或吊钩（8）结构。
2.根据权利要求1所述的一种口字形拉压力传感器，其特征在于：所述前片（11）和后片（12）通过四角的铆钉（3）固定。
3.根据权利要求1所述的一种口字形拉压力传感器，其特征在于：所述轴销（4）及螺帽（5）结构连接外部构件（6），外部构件（6）为锁链或卸扣。
4.根据权利要求1所述的一种口字形拉压力传感器，其特征在于：所述吊钩（8）通过轴承（7）与传感器（1）上部或下部相连。
5.根据权利要求4所述的一种口字形拉压力传感器，其特征在于：所述吊钩（8）与轴承（7）连接部分设有滚珠（9）。
6.根据权利要求4所述的一种口字形拉压力传感器，其特征在于：所述轴承（7）朝向传感器中间一侧覆盖有垫片（10）。
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