CN113916419B - 一种复合载荷传感器 - Google Patents

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Abstract

本申请属于载荷传感器设计技术领域，具体涉及一种复合载荷传感器，包括：钢板，其上具有通孔；两个小载荷检测轮辐，分布在钢板的两侧；每个小载荷检测轮辐的轮缘与钢板对应侧的侧壁接触，其轮毂与钢板对应侧的侧壁间存在间隙；螺栓紧固件，贯穿两个小载荷检测轮辐的轮毂中心、钢板上的通孔设置，将两个小载荷检测轮辐、钢板紧固连接；大载荷检测筒，一端与钢板连接，将对应侧的小载荷检测轮辐包覆在其内，相较于小载荷检测轮辐具有较大的刚度；大载荷检测应变计桥，连接在大载荷检测筒的侧壁上；两个小载荷检测应变计桥，每个小载荷检测应变计桥对应连接在一个小载荷检测轮辐的幅板上。

Description

一种复合载荷传感器
技术领域
本申请属于载荷传感器设计技术领域，具体涉及一种复合载荷传感器。
背景技术
载荷传感器用以将载荷信号转变为电信号进行输出，实现对载荷大小的检测，在工程中具有广泛的应用，主要包括应变式载荷传感器、压电式载荷传感器等，但不管何种载荷传感器在相对误差的限定下仅能够适配于对特定范围大小的载荷进行检测，适用于对大载荷进行检测的载荷传感器，在对小载荷进行检测时灵敏度相对较低，适用于对小载荷进行检测的载荷传感器，量程有限，难以扩大到对大载荷进行检测。
鉴于上述技术缺陷的存在提出本申请。
需注意的是，以上背景技术内容的公开仅用于辅助理解本发明的发明构思及技术方案，其并不必然属于本专利申请的现有技术，在没有明确的证据表明上述内容在本申请的申请日已经公开的情况下，上述背景技术不应当用于评价本申请的新颖性和创造性。
发明内容
本申请的目的是提供一种复合载荷传感器，以克服或减轻已知存在的至少一方面的技术缺陷。
本申请的技术方案是：
一种复合传感器，包括：
钢板，其上具有通孔；
两个小载荷检测轮辐，分布在钢板的两侧；每个小载荷检测轮辐的轮缘与钢板对应侧的侧壁接触，其轮毂与钢板对应侧的侧壁间存在间隙；
螺栓紧固件，贯穿两个小载荷检测轮辐的轮毂中心、钢板上的通孔设置，将两个小载荷检测轮辐、钢板紧固连接；
大载荷检测筒，一端与钢板连接，将对应侧的小载荷检测轮辐包覆在其内，相较于小载荷检测轮辐具有较大的刚度；
大载荷检测应变计桥，连接在大载荷检测筒的侧壁上；
两个小载荷检测应变计桥，每个小载荷检测应变计桥对应连接在一个小载荷检测轮辐的幅板上。
根据本申请的至少一个实施例，上述的复合传感器中，大载荷检测应变计桥粘接在大载荷检测筒的侧壁上；
每个小载荷检测应变计桥粘接在对应小载荷检测轮辐的幅板上。
根据本申请的至少一个实施例，上述的复合传感器中，还包括：
转接段，其一端与大载荷检测筒朝向钢板的一端连接，另一端具有连接孔；连接孔套接在钢板上。
根据本申请的至少一个实施例，上述的复合传感器中，转接段背向钢板的一端螺纹配合连接在大载荷检测筒朝向钢板的一端内，与大载荷检测筒该端止口配合定位。
根据本申请的至少一个实施例，上述的复合传感器中，连接孔与钢板螺纹配合连接，与钢板间止口配合定位。
根据本申请的至少一个实施例，上述的复合传感器中，载荷检测筒背向钢板的一端开设有内螺纹。
附图说明
图1是本申请实施例提供的复合传感器的示意图；
其中：
1-钢板；2-小载荷检测轮辐；3-螺栓紧固件；4-大载荷检测筒；5-大载荷检测应变计桥；6-小载荷检测应变计桥；7-转接段。
为了更好说明本实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；此外，附图用于示例性说明，其中描述位置关系的用语仅限于示例性说明，不能理解为对本专利的限制。
具体实施方式
为使本申请的技术方案及其优点更加清楚，下面将结合附图对本申请的技术方案作进一步清楚、完整的详细描述，可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅是本申请的部分实施例，其仅用于解释本申请，而非对本申请的限定。需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本申请相关的部分，其他相关部分可参考通常设计，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的技术特征可以相互组合以得到新的实施例。
此外，除非另有定义，本申请描述中所使用的技术术语或者科学术语应当为本申请所属领域内一般技术人员所理解的通常含义。本申请描述中所使用的“上”、“下”、“左”、“右”、“中心”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等表示方位的词语仅用以表示相对的方向或者位置关系，而非暗示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，当被描述对象的绝对位置发生改变后，其相对位置关系也可能发生相应的改变，因此不能理解为对本申请的限制。本申请描述中所使用的“第一”、“第二”、“第三”以及类似用语，仅用于描述目的，用以区分不同的组成部分，而不能够将其理解为指示或暗示相对重要性。本申请描述中所使用的“一个”、“一”或者“该”等类似词语，不应理解为对数量的绝对限制，而应理解为存在至少一个。本申请描述中所使用的“包括”或者“包含”等类似词语意指出现在该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。
此外，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，在本申请的描述中使用的“安装”、“相连”、“连接”等类似词语应做广义理解，例如，连接可以是固定连接，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，还可以是两个元件内部的连通，领域内技术人员可根据具体情况理解其在本申请中的具体含义。
下面结合附图1对本申请做进一步详细说明。
一种复合传感器，包括：
钢板1，其上具有通孔；
两个小载荷检测轮辐2，分布在钢板的两侧；每个小载荷检测轮辐2的轮缘与钢板1对应侧的侧壁接触，其轮毂与钢板1对应侧的侧壁间存在间隙；
螺栓紧固件3，贯穿两个小载荷检测轮辐2的轮毂中心、钢板1上的通孔设置，将两个小载荷检测轮辐2、钢板1紧固连接；
大载荷检测筒4，一端与钢板1连接，将对应侧的小载荷检测轮辐2包覆在其内，相较于小载荷检测轮辐2具有较大的刚度；
大载荷检测应变计桥5，连接在大载荷检测筒4的侧壁上；
两个小载荷检测应变计桥6，每个小载荷检测应变计桥6对应连接在一个小载荷检测轮辐2的幅板上。
对于上述实施例公开的复合传感器，领域内技术人员可以理解的是，可将其中大载荷检测筒4背向钢板1的一端、螺栓紧固件3露出在大载荷检测筒4的部分连接到需载荷检测的部件之间进行载荷检测，若螺栓紧固件3上承受较小的拉向载荷，一个小载荷检测轮辐2会承受较小的压向载荷发生相应的变形，另一个小载荷检测轮辐2上不承受载荷，不会发生变形，其上小载荷检测应变计桥6输出的信号为0，拉向载荷的大小可由受压小载荷检测轮辐2上小载荷检测应变计桥6输出的信号进行表征，由于小载荷检测轮辐2的刚度相对较小，可保证对小拉向载荷的检测高灵敏度要求；若螺栓紧固件3上承受较大的拉向载荷，会使受压的小载荷检测轮辐2发生较大变形，其轮毂抵靠到钢板1对应侧的侧壁上，其后经钢板1向大载荷检测筒4传递载荷，使大载荷检测筒4发生相应的变形，大拉向载荷的大小可由大载荷检测筒4上大载荷检测应变计桥4输出的信号进行表征，由于大载荷检测筒4的刚度相对较大，可实现对大拉向载荷的检测。
以上述实施例公开的宽范围检测载荷传感器，进行载荷检测，若螺栓紧固件3上承受较小的压向载荷或较大的压向载荷，具体可参照上述说明进行理解，在此不再进行更为详细的阐述，以该复合载荷传感器进行载荷检测，能够在保证相对误差的情形下，在宽范围内实现对小拉向/压向载荷、大压向/拉向载荷的检测。
在一些可选的实施例中，上述的复合传感器中，大载荷检测应变计桥5粘接在大载荷检测筒4的侧壁上；
每个小载荷检测应变计桥6粘接在对应小载荷检测轮辐2的幅板上。
在一些可选的实施例中，上述的复合传感器中，还包括：
转接段7，其一端与大载荷检测筒4朝向钢板1的一端连接，另一端具有连接孔；连接孔套接在钢板1上。
对于上述实施例公开的复合传感器，领域内技术人员可以理解的是，其设置转接段7在大载荷检测筒4、钢板1之间进行转接，可相应减小大载荷检测筒4的径向尺寸，保证对载荷检测的精度。
在一些可选的实施例中，上述的复合传感器中，转接段7背向钢板1的一端螺纹配合连接在大载荷检测筒4朝向钢板1的一端内，与大载荷检测筒4该端止口配合定位。
在一些可选的实施例中，上述的复合传感器中，连接孔与钢板1螺纹配合连接，与钢板1间止口配合定位。
在一些可选的实施例中，上述的复合传感器中，载荷检测筒4背向钢板1的一端开设有内螺纹，以便于能够通过螺纹连接到需载荷检测的部件上。
说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
至此，已经结合附图所示的优选实施方式描述了本申请的技术方案，领域内技术人员应该理解的是，本申请的保护范围显然不局限于这些具体实施方式，在不偏离本申请的原理的前提下，本领域技术人员可以对相关技术特征作出等同的更改或替换，这些更改或替换之后的技术方案都将落入本申请的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种复合传感器，其特征在于，包括：
钢板(1)，其上具有通孔；
两个小载荷检测轮辐(2)，分布在所述钢板的两侧；每个所述小载荷检测轮辐(2)的轮缘与所述钢板(1)对应侧的侧壁接触，其轮毂与所述钢板(1)对应侧的侧壁间存在间隙；
螺栓紧固件(3)，贯穿两个所述小载荷检测轮辐(2)的轮毂中心、所述钢板(1)上的通孔设置，将两个所述小载荷检测轮辐(2)、所述钢板(1)紧固连接；
大载荷检测筒(4)，一端与钢板(1)连接，将对应侧的小载荷检测轮辐(2)包覆在其内，相较于所述小载荷检测轮辐(2)具有较大的刚度；
大载荷检测应变计桥(5)，连接在所述大载荷检测筒(4)的侧壁上；
两个小载荷检测应变计桥(6)，每个所述小载荷检测应变计桥(6)对应连接在一个所述小载荷检测轮辐(2)的幅板上。
2.根据权利要求1所述的复合传感器，其特征在于，
所述大载荷检测应变计桥(5)粘接在所述大载荷检测筒(4)的侧壁上；
每个所述小载荷检测应变计桥(6)粘接在对应小载荷检测轮辐(2)的幅板上。
3.根据权利要求1所述的复合传感器，其特征在于，
还包括：
转接段(7)，其一端与所述大载荷检测筒(4)朝向所述钢板(1)的一端连接，另一端具有连接孔；所述连接孔套接在所述钢板(1)上。
4.根据权利要求3所述的复合传感器，其特征在于，
所述转接段(7)背向所述钢板(1)的一端螺纹配合连接在所述大载荷检测筒(4)朝向所述钢板(1)的一端内。
5.根据权利要求3所述的复合传感器，其特征在于，
所述连接孔与所述钢板(1)螺纹配合连接。
6.根据权利要求1所述的复合传感器，其特征在于，
所述载荷检测筒(4)背向所述钢板(1)的一端开设有内螺纹。
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