CN108132119A - 一种传感器 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种传感器，包括相互垂直连接的两个应力感应齿，两个所述应力感应齿相重叠的部位设置有与所述应力感应齿同步伸长或收缩的应变片，所述应变片包括：两个沿水平方向延伸设的水平力应变片，以及两个彼此垂直、设置在两个所述水平力应变片之间的竖直力应变片。通过水平力应变片和竖直力应变片，可以对作用在传感器上的水平力(刹车力)和剪力(负载)数值大小进行测量。
Description
技术领域
本发明涉及传感器技术领域，具体涉及一种用于对机动车刹车过程中的力(水平力)进行测量的传感器。
背景技术
机动车在行驶过程中，常需要对其进行制动，车辆制动器给机动车时间的力分为刹车力和侧滑力。刹车力的大小决定了机动车制动时间的长短，刹车力过小，将导致机动车制动时间过长，此时可能发生与其它机动车相撞的危险，严重影响道路车辆的正常通行。同时，由于机动车的两个或四个驱动轮在抱死过程中由于机械误差，可能会存在各个轮子之间刹车不一致，此时，机动车将产生与形成方向呈一定角度的侧滑力。在机动车行驶过程中，一旦机动车的侧滑力过大，将导致机动车发生偏移，与相邻车道中的机动车发生碰撞或剐蹭，造成交通事故。
如图1所示，将行驶的汽车停在某一固定区域的检测板上，检测汽车的在竖直方向测得的重力(z方向)，在水平方向测得的刹车力(x方向)。
现有技术中，汽车在刹车过程中，刹车力和重力之间是彼此关联的，但现有技术中只能单独对这两个力进行测量，无法得到二者之间的关联，因此需要研发一种可以同时测量这两个力的传感器。
发明内容
因此，本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中的传感器无法同时测量机动车刹车力和重力的缺陷。
为此，本发明提供一种传感器，包括：相互垂直连接的两个应力感应齿，两个所述应力感应齿相重叠的部位设置有与所述应力感应齿同步伸长或收缩的应变片，所述应变片包括：水平力应变片，为两个，沿水平方向延伸设置；两个彼此垂直的竖直力应变片，设置在两个所述水平力应变片之间。
两个所述竖直力应变片中的任一个与水平线之间的夹角为45°或135°。
所述应力感应齿上设置有可供连接件穿过的连接孔。
所述连接孔内壁设置有内螺纹。
所述水平力应变片和所述竖直力应变片焊接在所述应力感应齿上。
所述应力感应齿远离所述应变片的一侧设置有应力感应齿槽。
本发明技术方案，具有如下优点：
1.本发明提供的传感器，包括相互垂直连接的两个应力感应齿，两个所述应力感应齿相重叠的部位设置有与所述应力感应齿同步伸长或收缩的应变片，所述应变片包括：两个沿水平方向延伸设的水平力应变片，以及两个彼此垂直、设置在两个所述水平力应变片之间的竖直力应变片。
本发明中，将本发明提供的传感器应用在受力梁上，当受力梁上行驶机动车时，水平力应变片中能够测量平行于受力梁方向的水平力的大小，当车辆进行启动或者刹车时，此时车辆的加速度不为零，车辆处于非匀速状态，水平力作用在受力梁上，根据方向，分别作用在两个水平力应变片上产生一个拉应力，一个压应力，把检测到的两个信号极性交换链接，便将拉、压应力叠加，获得作用在受力梁上的水平力(制动力)。
竖直力应变片用来测量垂直力，竖直力应变片相互垂直并呈45度或135度角设置，将本发明提供的传感器应用在受力梁上，受力梁受到向下的负载时，受力梁内部的相邻两个受力单元都会受到剪切力，从受力分析的角度可知，剪切力的方向是沿着45度或135度方向的。垂直力(负载)作用在受力梁上两个竖直力应变片之间的区域，在两个竖直力应变片位置产生剪力，两个剪力之和便是作用在两个传感器之间的垂直力(负载)，此时两个竖直力应变片检测得到的数值便是受力梁所受到的负载的大小。
在车辆制动或加速过程中，轮胎与路面之间会产生水平力，同时，由于惯性的作用会使车辆重心前移或后移，这样就影响到车辆轮载的检测。
通过对水平力的检测，配合负载的数值，可判断车辆制动或加速的程度，从而修正因制动造成的车辆负载检测的误差。减少了车辆在检测区因不规范行驶造成的误差。同时可对车辆制动性能进行检测，如制动力大小、制动力左右不均衡、以及前后轴或轴组的制动时序。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明背景技术中指出的刹车力和重力的方向示意图；
图2为本发明提供的所述传感器的结构示意图；
图3为本发明提供的所述竖直力传感器的结构示意图。
附图标记说明：
1-应力感应齿；11-连接孔；2-水平力应变片；3-竖直力应变片。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
实施例
本实施例提供一种传感器，如图2所示，包括：相互垂直连接的两个应力感应齿1，两个所述应力感应齿相重叠的部位设置有与所述应力感应齿同步伸长或收缩的应变片，所述应变片包括：水平力应变片2，为两个，沿水平方向延伸设置；两个彼此垂直的竖直力应变片3，设置在两个所述水平力应变片之间。
本实施例提供的传感器，主要应用在水平受力梁上，水平受力梁设置在地面上，作为称台的一种，通过传感器可以测量通过水平受力梁上的机动车的刹车力和机动车自身的负载。
本实施例中，所述应力感应齿远离所述应变片的一侧设置有应力感应齿槽。
本实施例中，两个所述竖直力应变片中的任一个与水平线之间的夹角为45°或135°。从受力分析的角度可知，剪切力的方向是沿着45度或135度方向的，将竖直力应变片设置成45度或135度，可以更精确地计算得到作用在其上的负载的大小。
本实施例中，如图3所示，第一竖直力应变片3131与水平之间的夹角α为45度，相应的，第二竖直力应变片32与水平之间的夹角为135度。
本实施例中，所述应力感应齿上设置有可供连接件穿过的连接孔11。通过设置连接孔，可以将传感器连接在受力梁等梁体上。
具体地，所述连接孔可以使通孔，也可以在内壁上设置内螺纹，当需要将传感器与受力梁连接为一体时，将螺钉通过螺纹连接将受力梁和传感器进行连接。
本实施例中，所述水平力应变片和所述竖直力应变片焊接在所述应力感应齿上。同时，在所述水平力应变片和所述竖直力应变片上均连接有导线，通过导向将应变片产生的信号进行导出。
显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。
Claims (7)
1.一种传感器，其特征在于，包括：
相互垂直连接的两个应力感应齿，两个所述应力感应齿相重叠的部位设置有与所述应力感应齿同步伸长或收缩的应变片，所述应变片包括：
水平力应变片，为两个，沿水平方向延伸设置；
两个彼此垂直的竖直力应变片，设置在两个所述水平力应变片之间。
2.根据权利要求1所述的传感器，其特征在于，两个所述竖直力应变片中的任一个与水平线之间的夹角为45°或135°。
3.根据权利要求2所述的传感器，其特征在于，所述应力感应齿上设置有可供连接件穿过的连接孔。
4.根据权利要求3所述的传感器，其特征在于，所述连接孔内壁设置有内螺纹。
5.根据权利要求4所述的传感器，其特征在于，所述水平力应变片和所述竖直力应变片焊接在所述应力感应齿上。
6.根据权利要求5所述的传感器，其特征在于，所述应力感应齿远离所述应变片的一侧设置有应力感应齿槽。
7.根据权利要求6所述的传感器，其特征在于，所述应变片上连接有导线，用以将应变片形变产生的信号导出。
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