CN108801310B - 一种压缩式压电传感器组件预紧装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开的一种压缩式压电传感器组件预紧装置，包括底座、动力装置、支架、驱动连杆装置、带孔压块以及工作平台；该支架由前支架和后支架组成；该驱动连杆装置由横向连杆、L型转向臂与竖直连杆组成；带孔压块连接在竖向下端；固定平台位于带孔压块下方，且固定平台上放置待预紧的压电传感器组件。该装置方便、稳定、精确的施加及调节预紧力，同时结构简单、紧凑，容易实现装拆，便于规模化工业生产。

Description

一种压缩式压电传感器组件预紧装置
技术领域
本发明属于传感器技术领域，特别涉及一种压缩式压电传感器组件预紧装置。
背景技术
压电传感器基于压电材料的压电效应而工作，以其灵敏度高、使用温度范围宽、稳定性好等众多优点，在速度、加速度、压力、振动、冲击等测量、监测与监控方面具有广阔的应用前景。
当前用于振动检测的压电加速度传感器的结构主要分为压缩式和剪切型，因压缩式结构是直接将压电元件固定在基座上，结构简单，工作可靠，可以做到高灵敏度和高频率响应，因而得到广泛使用。
压缩式压电传感器经常采用电极片及多片压电元件并联重叠连接的方式以保证有高的灵敏度输出，这样要求压电元件、电极片及质量块紧密刚性接触。因此需在装配过程中预先给组件加载预压力，传统预紧方法是将中心螺栓(配合螺母)穿过压电材料通过螺母旋紧方式加载预压力，或采用金属夹具方式夹紧组件加载预压力，但由于压电元件易碎，在装配时方法不当或加工精度不好等原因都很容易使压电元件在装配过程中损坏，另外螺母旋紧过程中组件之间容易产生相对转动，造成预紧松动。这样极大的影响装配成功率及产品性能指标如频率响应、横向灵敏度和一致性等。
可见，传统预紧方法预紧力大小不可控、易导致压电元件在在装配过程中损坏，螺母旋紧过程中组件之间容易产生相对转动，造成预紧松动，一次成功率低，同时预紧力大小受操作人员影响大，导致批次产品性能指标一次性差。
发明内容
本发明的目的在于提供一种压缩式压电传感器组件预紧装置，其能调节预紧力的大小，竖向加压，操作方便，无需熟练操作员工。
为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：
一种压缩式压电传感器组件预紧装置，包括：
底座；
设置在底座右端可提供水平方向拉力或推力的动力装置；
固定在底座左端的支架，该支架由前支架和后支架组成，前支架与后支架前后对称设置在底座前侧和后侧；
设置在前支架与后支架之间的驱动连杆装置，该驱动连杆装置由横向连杆、L型转向臂与竖直连杆组成，其中L型转向臂倒置，横向连杆一端与动力装置输出端联动连接，横向连杆另一端与L型转向臂下端铰接，L型转向臂转角处通过转轴枢接固定在前支架和后支架之间，L型转向臂上端端部与竖直连杆上端铰接；所述动力装置通过输出推力或拉力可驱横向连杆左右往复运动，从而带动L型转向臂绕所述转轴转动，同时驱使竖直连杆上下直线往复运动；
连接在竖直连杆下端的带孔压块；以及
架设在前支架与右支架之间的固定平台，该固定平台位于带孔压块下方，且固定平台上放置待预紧的压电传感器组件。
进一步，所述工作平台上设有一导向套筒，竖直连杆可上下直线活动的穿设于导向套筒。
进一步，所述动力装置可为气缸或液压缸。
进一步，所述L型转向臂转角处的前侧与后侧均形成转轴，前支架与后支架对应所述转轴均开设轴孔，通过转轴与轴孔的配合，实现转向臂中端枢接在前支架与后支架之间。
进一步，所述压块与压电传感器组件接触的一面开设一圆孔，该圆孔用于锁紧压电传感器组件上的螺栓。
进一步，所述前支架与后支架均为L型。
进一步，所述L型转向臂与横向连杆铰接处开设椭圆形铰接孔，与竖直连杆铰接处开设圆形铰接孔。
采用上述方案后，本发明预紧过程如下：通过动力装置推动驱动连杆装置的横向连杆在前支架与后支架向左运动，横向连杆带动L型转向臂其转角处的转轴转动，使L型转动臂上端端部的竖直连杆能够竖直向下直线运动，从而利用驱动连杆装置将动力装置输出的横向推力或拉力动转为竖直方向的压力或拉力，安装在竖直连杆上的带孔压块向下压紧设于工作平台上的压电传感器组件，完成预紧操作；
预紧过程结束后，动力装置输出拉力拉动横向连杆向右运动，此时L型转向臂带动竖直连杆和带孔压块向上运动，从而松开压电传感器组件。
本发明的有益效果在于：本发明通过控制动力装置运动方向就能够实现预紧操作，而且通过调节动力装置输出力的大小，可以准确调整带孔压块向下施加给压电传感器组件的压紧力，整个装置预紧力的简单、稳定、无需熟练的操作员工，可以提高压缩式压电传感器的一次性装配的成功率及产品的一致性，同时工艺过程可控，批次之间稳定，生产成本低，便于规模化工业生产。
以下结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明。
附图说明
图1是本发明的组装图；
图2是本发明的侧视图（隐藏后支架）；
图3是本发明L型转向杆侧视图；
图4是本发明底座及前支架安装结构图；
图5是本发明带孔压块结构图。
标号说明
底座1，动力装置2，支架3，前支架31，后支架32，驱动连杆装置4，横向连杆41，L型转向臂42，转轴421，椭圆形铰接孔422，圆形铰接孔423，竖直连杆3，带孔压块5，固定平台6，导向套筒7，压电传感器组件8。
具体实施方式
如图1-5所示，本发明揭示的一种压缩式压电传感器组件预紧装置，包括：
底座1，底座1设计为长条形；
动力装置2，动力装置2设置在底座1右端，其可提供水平方向拉力或推力，动力装置2可为气缸或液压缸，能通过调节气压或液压大小控制输出压力的大小，根据实际需要，其也开有采用其他能够提供推力和拉力的动力机构；
支架3，支架3固定在底座1左端，该支架3由前支架31和后支架32组成，前支架与后支架均为L型，前支架31与后支架32以底座1中线为轴对称设置在底座1前侧和后侧；
驱动连杆装置4，该驱动连杆装置4由横向连杆41、L型转向臂42与竖直连杆3组成，其中L型转向臂42倒置，横向连杆41一端与动力装置2输出端联动连接，横向连杆41另一端与L型转向臂42下端铰接，L型转向臂42转角处通过转轴421枢接固定在前支架31和后支架31之间，L型转向臂421上端端部与竖直连杆43上端铰接，且L型转向臂42与横向连杆41铰接处开设椭圆形铰接孔422，与竖直连杆43铰接处开设圆形铰接孔423；动力装置2通过输出推力或拉力可驱横向连杆41左右往复运动，从而带动L型转向臂42绕转轴421转动，同时驱使竖直连杆43上下直线往复运动；
带孔压块5，带孔压块5连接在竖直连杆43下端；以及
固定平台6，架设在前支架31与右支架32之间的，该固定平台6位于带孔压块5下方，且固定平台6上放置待预紧的压电传感器组件8。
如图2所示，基于上述结构，本发明预紧过程如下：通过动力装置2推动驱动连杆装置4的横向连杆41在前支架31与后支架32向左运动，横向连杆带动L型转向臂其转角处的转轴421转动，使L型转动臂42上端端部的竖直连杆43能够竖直向下直线运动，从而利用驱动连杆装置4将动力装置输出的横向推力或拉力动转为竖直方向的压力或拉力，安装在竖直连杆43下端的带孔压块5向下压紧设于工作平台6上的压电传感器组件8，完成预紧操作；通过驱动连杆装置4将动力装置2输出的横向推力或拉力F动转为坚直方向的压力或拉力F坚，力的大小可以按如下公式计算：
F坚=F动l动/l坚
其中：l动与l坚见图3力臂所示。
为了保证竖直连杆43能够直线上下运动，工作平台6上设有一导向套筒7，竖直连杆43可上下直线活动的穿设于导向套筒7。
进一步，带孔压块5下侧开设一圆孔51，该圆孔51用于锁紧压电传感器组件10上的螺栓，由于需要将锁紧螺母锁紧在压电传感器组件的螺栓，因此圆孔可以方便对用锁紧螺母对组件进行锁紧。
这种本发明的预紧装置来预紧压缩式压电传感器组件，可方便、稳定、精确的施加及调节预紧力，同时结构简单、紧凑，容易实现装拆，便于规模化工业生产。
以上仅为本发明的具体实施例，并非对本发明的保护范围的限定。凡依本案的设计思路所做的等同变化，均落入本案的保护范围。

Claims (6)

1.一种压缩式压电传感器组件预紧装置，其特征在于包括：
底座；
设置在底座右端可提供水平方向拉力或推力的动力装置；
固定在底座左端的支架，该支架由前支架和后支架组成，前支架与后支架前后对称设置在底座前侧和后侧；
设置在前支架与后支架之间的驱动连杆装置，该驱动连杆装置由横向连杆、L型转向臂与竖直连杆组成，其中L型转向臂倒置，横向连杆一端与动力装置输出端联动连接，横向连杆另一端与L型转向臂下端铰接，L型转向臂转角处通过转轴枢接固定在前支架和后支架之间，L型转向臂上端端部与竖直连杆上端铰接；所述动力装置通过输出推力或拉力可驱横向连杆左右往复运动，从而带动L型转向臂绕所述转轴转动，同时驱使竖直连杆上下直线往复运动；所述L型转向臂转角处的前侧与后侧均形成转轴，前支架与后支架对应所述转轴均开设轴孔，通过转 轴与轴孔的配合，实现转向臂中端枢接在前支架与后支架之间；
连接在竖直连杆下端的带孔压块；以及
架设在前支架与右支架之间的固定平台，该固定平台位于带孔压块下方，且固定平台上放置待预紧的压电传感器组件。
2.如权利要求1所述的一种压缩式压电传感器组件预紧装置，其特征在于：所述固定平台上设有一导向套筒，竖直连杆可上下直线活动的穿设于导向套筒。
3.如权利要求1所述的一种压缩式压电传感器组件预紧装置，其特征在于：所述动力装置为气缸或液压缸。
4.如权利要求1所述的一种压缩式压电传感器组件预紧装置，其特征在于：所述压块与压电传感器组件接触的一面开设一圆孔，该圆孔用于锁紧压电传感器组件上的螺栓。
5.如权利要求1所述的一种压缩式压电传感器组件预紧装置，其特征在于：所述前支架与后支架均为L型。
6.如权利要求1所述的一种压缩式压电传感器组件预紧装置，其特征在于：所述L型转向臂与横向连杆铰接处开设椭圆形铰接孔，与竖直连杆铰接处开设圆形铰接孔。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111579141B (zh) * 2020-04-10 2022-01-11 一汽解放汽车有限公司 一种压电执行器部件封装预紧力检测装置

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009288144A (ja) * 2008-05-30 2009-12-10 National Institute Of Advanced Industrial & Technology 圧電素子、圧電センサ、圧電素子の製造方法、金属箔電極部材
CN202701740U (zh) * 2012-06-08 2013-01-30 十堰东风采埃孚减振器有限公司 一体化示功机压装装置
CN103591972A (zh) * 2013-11-21 2014-02-19 济南大学 一种传感器的固定方法
CN203765267U (zh) * 2014-04-17 2014-08-13 常州市罗军机械设备有限公司 一种压测机
CN104280163A (zh) * 2014-09-26 2015-01-14 大连理工大学 一种压电传感器预紧装置
CN104551837A (zh) * 2015-01-04 2015-04-29 沈阳化工大学 一种预拉伸力可控的滚珠丝杠轴向预紧装置
DE102015201402A1 (de) * 2015-01-28 2016-07-28 Robert Bosch Gmbh Schwingungsaufnehmer zum Aufnehmen von Schwingungen eines Schwingungen verursachenden Bauteils
CN105824117A (zh) * 2016-04-25 2016-08-03 中国科学院西安光学精密机械研究所 一种快速反射镜系统中压电陶瓷驱动器的预紧装置及方法

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009288144A (ja) * 2008-05-30 2009-12-10 National Institute Of Advanced Industrial & Technology 圧電素子、圧電センサ、圧電素子の製造方法、金属箔電極部材
CN202701740U (zh) * 2012-06-08 2013-01-30 十堰东风采埃孚减振器有限公司 一体化示功机压装装置
CN103591972A (zh) * 2013-11-21 2014-02-19 济南大学 一种传感器的固定方法
CN203765267U (zh) * 2014-04-17 2014-08-13 常州市罗军机械设备有限公司 一种压测机
CN104280163A (zh) * 2014-09-26 2015-01-14 大连理工大学 一种压电传感器预紧装置
CN104551837A (zh) * 2015-01-04 2015-04-29 沈阳化工大学 一种预拉伸力可控的滚珠丝杠轴向预紧装置
DE102015201402A1 (de) * 2015-01-28 2016-07-28 Robert Bosch Gmbh Schwingungsaufnehmer zum Aufnehmen von Schwingungen eines Schwingungen verursachenden Bauteils
CN105824117A (zh) * 2016-04-25 2016-08-03 中国科学院西安光学精密机械研究所 一种快速反射镜系统中压电陶瓷驱动器的预紧装置及方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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压缩式压电传感器轴向灵敏度的幅值线性度问题;于治会;《化学传感器》;第19卷(第2期);第61-65页 *

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