CN106679858A - 自闭式自保护压力拉力传感器 - Google Patents

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王妃格格
王福泉
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Xiamen Red Eagle Technology Co Ltd
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Xiamen Red Eagle Technology Co Ltd
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    • G01L1/00—Measuring force or stress, in general
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    • G01L1/2287—Measuring force or stress, in general by measuring variations in ohmic resistance of solid materials or of electrically-conductive fluids; by making use of electrokinetic cells, i.e. liquid-containing cells wherein an electrical potential is produced or varied upon the application of stress using resistance strain gauges constructional details of the strain gauges
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Abstract

本发明公开一种自闭式自保护压力拉力传感器，包括弹性元件和电阻应变片，电阻应变片粘贴在弹性元件的中间，与电阻应变片连接的传输线从弹性元件中伸出，弹性元件的上方和下方分别形成横槽，且上方和下方的横槽分别在左边和右边形成Z型槽，Z型槽的一端连通对应的横槽，Z型槽的另一端连通弹性元件的左右边缘。本发明可以保留现有S型压力拉力传感器的功能，同时，可以借助Z型槽的特殊结构，当拉力或压力过大，即超过预设值时，Z型槽的至少一个槽自动闭合，使弹性元件进入自闭状态，从而有效防止弹性元件发生过度形变，由此形成自我保护，避免丧失传感拉力和压力的功能。

Description

自闭式自保护压力拉力传感器
技术领域
本发明涉及压力传感器的改良结构，特别涉及一种自闭式自保护压力拉力传感器。
背景技术
现有技术中，有一种称重传感器如图1所示，是传感器中最为常见的一种传感器，主要用于测量固体之间的拉力和压力，因为它的外形像S形状，所以习惯上人们称之为S型压力拉力传感器，此传感器采用合金钢材质，胶密封防护处理，安装容易，使用方便，适用于吊秤，配料秤，机改秤等电子测力称重系统。工作原理是：S型弹性元件（敏感梁）10在外力作用下产生弹性变形，使粘贴在其表面的电阻应变片（转换元件）20也随同产生变形，电阻应变片20变形后，它的阻值将发生变化（增大或减小），再经相应的测量电路把这一电阻变化转换为电信号（电压或电流），从而完成了将外力变换为电信号的过程。
但是，现有的S型压力拉力传感器，当拉力或压力过大而超过测量极限，比如实际拉力或压力是测量极限的1.5～2.0倍时，S型弹性元件（敏感梁）10的变形也会超出弹性极限，出现不能恢复的情形，从而失去原本的功能，换而言之，现有的S型压力拉力传感器不具有自我保护的特性。有鉴于此，本发明人对现有S型压力拉力传感器进行改进，本案由此产生。
发明内容
本发明的目的在于提供一种自闭式自保护压力拉力传感器，使之在拉力或压力过大时进入自闭状态，形成自我保护，避免丧失功能。
为了达成上述目的，本发明的解决方案是：
一种自闭式自保护压力拉力传感器，包括弹性元件和电阻应变片，电阻应变片粘贴在弹性元件的中间，与电阻应变片连接的传输线从弹性元件中伸出，弹性元件的上方和下方分别形成横槽，且上方和下方的横槽分别在左边和右边形成Z型槽，Z型槽的一端连通对应的横槽，Z型槽的另一端连通弹性元件的左右边缘，传感器测量力超过预设值时Z型槽的上边槽、下边槽和中间斜边槽的至少一个槽自动闭合。
所述Z型槽位于上方和下方的横槽之间，即弹性元件的上方横槽连通的Z型槽位于上方横槽的下方，弹性元件的下方横槽连通的Z型槽位于下方横槽的上方。
所述Z型槽位于上方横槽的上方和下方横槽的下方。
所述Z型槽的中间斜边槽与上边槽和下边槽之间的夹角为45°。
所述Z型槽的上边槽和下边槽的槽宽为中间斜边槽的槽宽的1.414倍。
采用上述方案后，本发明因为弹性元件上方和下方的横槽分别在左边和右边形成Z型槽，且Z型槽的一端连通横槽，Z型槽的另一端连通弹性元件的左右边缘，所以，本发明仍可以保留现有S型压力拉力传感器的功能，同时，可以借助Z型槽的特殊结构，当测量拉力或压力过大，即超过预设值时（比如预设值为称重传感器最大量程，或者称重传感器最大量程的特定倍数），Z型槽的上边槽、下边槽和中间斜边槽的至少一个槽自动闭合，使弹性元件进入自闭状态，从而有效防止弹性元件发生过度形变，由此形成自我保护，避免丧失传感拉力和压力的功能。
附图说明
图1是现有S型压力拉力传感器的结构示意图；
图2是本发明的立体示意图；
图3是本发明的正面示意图；
图4是图3的局部放大图。
标号说明
S型弹性元件10，电阻应变片20；
弹性元件1，横槽11，横槽12，Z型槽13，上边槽13a，下边槽13b，中间斜边槽13c，Z型槽14，上边槽14a，下边槽14b，中间斜边槽14c；
电阻应变片2，传输线21。
具体实施方式
如图2和图4所示，本发明揭示的一种自闭式自保护压力拉力传感器，包括弹性元件1和电阻应变片2。
电阻应变片2粘贴在弹性元件1的中间。与电阻应变片2连接的传输线21从弹性元件1的中间伸出。
弹性元件1的上方和下方分别形成横槽11和12，且上方的横槽11在右边形成Z型槽13，Z型槽13的一端（上边槽13a）连通横槽11，Z型槽13的另一端（下边槽13b）连通弹性元件1的右边缘，而下方的横槽12在左边形成Z型槽14，Z型槽14的一端（下边槽14b）连通横槽12，Z型槽14的另一端（上边槽14a）连通弹性元件11的左边缘。
这样，本发明可以保留现有S型压力拉力传感器的功能，同时，可以借助Z型槽13和14的特殊结构，当拉力或压力过大，即超过预设值时（比如预设值为称重传感器最大量程，或者称重传感器最大量程的特定倍数），Z型槽13和14的至少一个槽自动闭合，使弹性元件1进入自闭状态，从而有效防止弹性元件1发生过度形变，由此形成自我保护，避免丧失传感拉力和压力的功能。
其中，本发明的较佳设计是：Z型槽13和14位于上方的横槽11和下方的横槽12之间，确切地说，Z型槽13位于上方横槽11的下方，Z型槽14位于下方横槽12的上方。或者，Z型槽13位于上方横槽11的上方，Z型槽14位于下方横槽12的下方。这样，可以使弹性元件1的形变更均匀。
本发明Z型槽13的中间斜边槽13c与上边槽13a和下边槽13b之间的夹角为45°,优选的Z型槽13的上边槽13a和下边槽13b的槽宽D1为中间斜边槽13c的槽宽D2的1.414倍,比如当传感器额定测量值为2.5t时，Z型槽13的上边槽13a和下边槽13b的槽宽D1为0.4000mm，中间斜边槽13c的槽宽D2为0.2828mm。同样，Z型槽14的中间斜边槽14c与上边槽14a和下边槽14b之间的夹角为45°,Z型槽14的上边槽14a和下边槽14b的槽宽为0.4000mm，中间斜边槽14c的槽宽为0.2828mm。此设计，可以使本发明在拉力或压力过大时，Z型槽的上边槽、下边槽和中间斜边槽能够同时闭合，增加自保护的最大抗压值，最快速度地处于自闭状态，形成自我保护。

Claims (5)

1.一种自闭式自保护压力拉力传感器，其特征在于：包括弹性元件和电阻应变片，电阻应变片粘贴在弹性元件的中间，与电阻应变片连接的传输线从弹性元件中伸出，弹性元件的上方和下方分别形成横槽，且上方和下方的横槽分别在左边和右边形成Z型槽，Z型槽的一端连通对应的横槽，Z型槽的另一端连通弹性元件的左右边缘，传感器测量力超过预设值时Z型槽的上边槽、下边槽和中间斜边槽的至少一个槽自动闭合。
2.如权利要求1所述的一种自闭式自保护压力拉力传感器，其特征在于：所述Z型槽位于上方和下方的横槽之间，即弹性元件的上方横槽连通的Z型槽位于上方横槽的下方，弹性元件的下方横槽连通的Z型槽位于下方横槽的上方。
3.如权利要求1所述的一种自闭式自保护压力拉力传感器，其特征在于：所述Z型槽位于上方横槽的上方和下方横槽的下方。
4.如权利要求1所述的一种自闭式自保护压力拉力传感器，其特征在于：所述Z型槽的中间斜边槽与上边槽和下边槽之间的夹角为45°。
5.如权利要求1所述的一种自闭式自保护压力拉力传感器，其特征在于：所述Z型槽的上边槽和下边槽的槽宽为中间斜边槽的槽宽的1.414倍。
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