CN105157802B - 一种用于前后方向压力感应一致的非对称杠杆式压力传感器基体 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于前后方向压力感应一致的非对称杠杆式压力传感器基体，它包括从上往下顺次设置的传感器基体上压板（1）、传感器基体颈部（2）和传感器基体上支承板（3），两个传感器基体杠杆（5）上的传感器基体杠杆出力端通过传感器基体杠杆出力端连接臂（6）相连接，传感器基体上压头（8）与其最近的传感器基体杠杆出力端通过传感器基体杠杆出力端连接臂（6）相连接，两个传感器基体杠杆（5）的另一端均通过传感器基体杠杆支承（12）与传感器基体侧壁（7）相连。本发明的有益效果是：在较粗糙的制作条件下做出比筒式传感器更高的精度的、解决了前后方向或左右方向不同位置受相同的压力而感应点感应却不一致的问题。
Description
技术领域
本发明涉及公路车辆称重压力传感器的技术领域，特别是一种用于前后方向压力感应一致的非对称杠杆式压力传感器基体。
背景技术
现在的公路管理越来越向快速化和自动化方向发展，这就要求传感器必须具备快速和运动中准确可靠测车辆重量的能力。（1）对于公路车辆称重地磅：公路车辆称重地磅已经非常成熟了，主要是在工厂、仓库等地方作静态称重之用。但是因为地磅的反应速度太慢，体积巨大，安装麻烦，且只能做静态的测试，所以公路及其附属系统称重用地磅的地方还是非常少的，且其感应的应变片的寿命很短，寿命只有三个月；且其受温度影响较大。（2）对于“KISTLER”公司的9195GC(V)筒式中间带压头公路车辆称重压力传感器：该传感器是公路称重传感器的最早结构，在公路称重传感器的探索中扮演开拓者的角色。其结构简单，设计不是很复杂；但是它的工艺很难保证，想做得前后方向不同位置施加相同的压力而获得比较一致的测量数据非常不容易(因为感应点会浮动)。如果前后方向不同位置施加相同的压力测量数据不一致，后期数据处理手段就非常局限，无法选用最优化的算法。而且从理论上讲，它的使用寿命并不长，材料疲劳了弹性发生了变化，测量数据也就随着发生了变化。（3）对于两边带拉杆中间带压头公路车辆称重压力传感器：它为筒式中间带压头公路车辆称重压力传感器的降低难度简化版，该传感器降低了传感器的制造难度，但是它的原来的很多关键功能就消失了，测量的可靠性和寿命都无法与原来相比。
以上三种公路车辆称重压力传感器在前后方向不同位置施加力时感应结果是肯定不一致的；供这种结构选用的算法极少，在这种情况下，这个数据要想做精确处理极其难。并且开放式结构，不好进行防水处理，因此，不能广泛推广使用。
发明内容
本发明解决了当受前后方向或左右方向不同位置受相同的压力而感应点感应却不一致的问题，提供一种在较粗糙的制作条件下做出比筒式传感器更高的精度的、不依赖弹性形变的、材料不容易疲劳的、寿命长的用于前后方向压力感应一致的非对称杠杆式压力传感器基体。
本发明的目的通过以下技术方案来实现：一种用于前后方向压力感应一致的非对称杠杆式压力传感器基体，它包括传感器基体上压板、传感器基体颈部、传感器基体上支承板、传感器基体杠杆入力端连接臂、传感器基体杠杆、传感器基体杠杆出力端连接臂、传感器基体侧壁、传感器基体上压头、传感器基体下压头、传感器基体基座和传感器基体杠杆支承，所述的传感器基体上压板、传感器基体颈部和传感器基体上支承板从上往下顺次设置，所述的传感器基体上支承板的底部设置有两个传感器基体杠杆入力端连接臂，两个传感器基体杠杆入力端连接臂对称设置，两个传感器基体杠杆入力端连接臂的底部均设置有传感器基体杠杆，两个传感器基体杠杆上的出力端均设置有传感器基体杠杆出力端连接臂，两个传感器基体杠杆上的传感器基体杠杆出力端通过传感器基体杠杆出力端连接臂相连接，两个传感器基体杠杆的另一端均通过传感器基体杠杆支承与传感器基体侧壁相连，两个传感器基体侧壁设置在传感器基体杠杆的下方，两个传感器基体侧壁对称设置，两个传感器基体侧壁之间从上到下设置有传感器基体上压头和传感器基体下压头，传感器基体上压头与其最近的传感器基体杠杆出力端通过传感器基体杠杆出力端连接臂相连接，传感器基体上压头与传感器基体下压头之间设置有传感器感应组件，所述的传感器基体下压头和两个传感器基体侧壁的底部均设置有传感器基体基座。
所述的传感器基体上压头和传感器基体下压头之间形成有安装缝。
所述的传感器感应组件设置在安装缝内。
所述的两个传感器基体杠杆支承对称设置。
所述的传感器基体下压头与传感器基体侧壁之间设置有横杆。
所述的两个横杆对称设置。
本发明具有以下优点：（1）传感器基体采用杠杆原理，不依赖弹性形变，不存在材料疲劳状态，寿命长可达两年；（2）该非对称杠杆式压力传感器一体成型，不采用螺栓，保证一致性；（3）该非对称杠杆式压力传感器的所有压的点测出的力相同，线性度高，方便于后期数据处理；（4）对加工精度要求远远低于圆弧结构的基体。（5）该非对称杠杆式压力传感器解决了当受前后方向或左右方向不同位置受相同的压力而感应点感应却不一致的问题。
附图说明
图1 为本发明的结构示意图；
图2 为图1的横截面的结构示意图；
图中，1-传感器基体上压板，2-传感器基体颈部，3-传感器基体上支承板，4-传感器基体杠杆入力端连接臂，5-传感器基体杠杆，6-传感器基体杠杆出力端连接臂，7-传感器基体侧壁，8-传感器基体上压头，9-传感器基体下压头，10-传感器基体基座，11-传感器感应组件，12-传感器基体杠杆支承，13-横杆。
具体实施方式
下方结合附图对本发明做进一步的描述，本发明的保护范围不局限于以下所述：
如图1和图2所示，一种用于前后方向压力感应一致的非对称杠杆式压力传感器基体，它包括传感器基体上压板1、传感器基体颈部2、传感器基体上支承板3、传感器基体杠杆入力端连接臂4、传感器基体杠杆5、传感器基体杠杆出力端连接臂6、传感器基体侧壁7、传感器基体上压头8、传感器基体下压头9、传感器基体基座10和传感器基体杠杆支承12，所述的传感器基体上压板1、传感器基体颈部2和传感器基体上支承板3从上往下顺次设置，所述的传感器基体上支承板3的底部设置有两个传感器基体杠杆入力端连接臂4，两个传感器基体杠杆入力端连接臂4对称设置，两个传感器基体杠杆入力端连接臂4的底部均设置有传感器基体杠杆5，两个传感器基体杠杆5上的出力端均设置有传感器基体杠杆出力端连接臂6，两个传感器基体杠杆5上的传感器基体杠杆出力端通过传感器基体杠杆出力端连接臂6相连接，两个传感器基体杠杆5的另一端均通过传感器基体杠杆支承12与传感器基体侧壁7相连，两个传感器基体侧壁7设置在传感器基体杠杆5的下方，两个传感器基体侧壁7对称设置，两个传感器基体侧壁7之间从上到下设置有传感器基体上压头8和传感器基体下压头9，传感器基体上压头8与其最近的传感器基体杠杆出力端通过传感器基体杠杆出力端连接臂6相连接，传感器基体上压头8与传感器基体下压头9之间设置有传感器感应组件11，所述的传感器基体下压头9和两个传感器基体侧壁7的底部均设置有传感器基体基座10。
所述的传感器基体上压头8和传感器基体下压头9之间形成有安装缝，传感器感应组件11设置在安装缝内；两个传感器基体杠杆支承12对称设置；传感器基体下压头9与传感器基体侧壁7之间设置有横杆13，两个横杆13对称设置。
当在传感器基体上压板1前后方向不同位置处施加相等的压力时，相等的压力顺次经传感器基体上压板1、传感器基体颈部2和传感器基体上支承板3传递到传感器基体杠杆入力端连接臂4上，这时两个传感器基体杠杆入力端连接臂4的受力向量总和相等，而这两个向量总和相等的力同时传递到两个传感器基体杠杆5上，传感器基体杠杆5将力按相等的比例进行分配，其中分配到传感器基体杠杆5上的出力端的力叠加起来并传递到传感器基体上压头8上，这使传感器基体上压头8的受力向量总和也相等，传感器基体上压头8受到的这两个力又会按照一定的比例分配到传感器感应组件11内相应的晶片上，因此这两个力在相应的晶片上体现出的力的向量总和也相等，解决了当受前后方向或左右方向不同位置受相同的压力而感应点感应却不一致的问题，此外，该非对称杠杆式压力传感器基本可在较粗糙的制作条件下做出，具有比筒式传感器更高的精度、不依赖弹性形变、材料不容易疲劳、使用寿命更长。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当理解本发明并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本发明的精神和范围，则都应在本发明所附权利要求的保护范围内。
Claims (6)
1.一种用于前后方向压力感应一致的非对称杠杆式压力传感器基体，其特征在于：它包括传感器基体上压板（1）、传感器基体颈部（2）、传感器基体上支承板（3）、传感器基体杠杆入力端连接臂（4）、传感器基体杠杆（5）、传感器基体杠杆出力端连接臂（6）、传感器基体侧壁（7）、传感器基体上压头（8）、传感器基体下压头（9）、传感器基体基座（10）和传感器基体杠杆支承（12），所述的传感器基体上压板（1）、传感器基体颈部（2）和传感器基体上支承板（3）从上往下顺次设置，所述的传感器基体上支承板（3）的底部设置有两个传感器基体杠杆入力端连接臂（4），两个传感器基体杠杆入力端连接臂（4）对称设置，两个传感器基体杠杆入力端连接臂（4）的底部均设置有传感器基体杠杆（5），两个传感器基体杠杆（5）上的出力端均设置有传感器基体杠杆出力端连接臂（6），两个传感器基体杠杆（5）上的传感器基体杠杆出力端通过传感器基体杠杆出力端连接臂（6）相连接，两个传感器基体杠杆（5）的另一端均通过传感器基体杠杆支承（12）与传感器基体侧壁（7）相连，两个传感器基体侧壁（7）设置在传感器基体杠杆（5）的下方，两个传感器基体侧壁（7）对称设置，两个传感器基体侧壁（7）之间从上到下设置有传感器基体上压头（8）和传感器基体下压头（9），传感器基体上压头（8）与其最近的传感器基体杠杆出力端通过传感器基体杠杆出力端连接臂（6）相连接，传感器基体上压头（8）与传感器基体下压头（9）之间设置有传感器感应组件（11），所述的传感器基体下压头（9）和两个传感器基体侧壁（7）的底部均设置有传感器基体基座（10）。
2.根据权利要求1所述的一种用于前后方向压力感应一致的非对称杠杆式压力传感器基体，其特征在于：所述的传感器基体上压头（8）和传感器基体下压头（9）之间形成有安装缝。
3.根据权利要求2所述的一种用于前后方向压力感应一致的非对称杠杆式压力传感器基体，其特征在于：所述的传感器感应组件（11）设置在安装缝内。
4.根据权利要求1所述的一种用于前后方向压力感应一致的非对称杠杆式压力传感器基体，其特征在于：所述的两个传感器基体杠杆支承（12）对称设置。
5.根据权利要求1所述的一种用于前后方向压力感应一致的非对称杠杆式压力传感器基体，其特征在于：所述的传感器基体下压头（9）与传感器基体侧壁（7）之间设置有横杆（13）。
6.根据权利要求5所述的一种用于前后方向压力感应一致的非对称杠杆式压力传感器基体，其特征在于：所述的两个横杆（13）对称设置。
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