CN209387174U - 一种超低高度盘式负荷传感器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型属于负荷传感器技术领域，尤其涉及一种超低高度盘式负荷传感器。超低高度盘式负荷传感器包括金属弹性体和电阻应变片；所述金属弹性体为片状结构，并且在金属弹性体的一面设置有环型凹槽，另一面对应环形凹槽的位置设置有凸起圆环，所述电阻应变片设置在环形凹槽的槽底。负荷传感器利用片状金属弹性体凸起圆环和环型凹槽的配合，以环型凹槽的槽底在荷载作用下的弹性弯曲变形作为测量对象，改变了传统负荷传感器的受力模式，使本传感器高度大幅降低，可应用于结构高度受到严格限制的地方，此外还具有加工方便和造价低的优点。
Description
技术领域
本实用新型属于负荷传感器技术领域，尤其涉及一种超低高度盘式负荷传感器。
背景技术
在需要测试荷载的一些结构物中，有时由于空间的限制，要求传感器的高度必须非常低，例如可测荷载的车辆，要求承载力1000kN的负荷传感器的高度可能不得高于25mm，甚至20mm以下，有些结构物，承载力比1000kN大得多，可能要求负荷传感器的高度必须控制在几十毫米以下。目前各种结构原理的负荷传感器均难以设计出承载力如此大，而高度如此低的结构。
实用新型内容
(一)要解决的技术问题
针对现有存在的技术问题，本实用新型提供一种超低高度盘式负荷传感器，以解决现有技术中的负荷传感器难以设计成片状，高度大而难以适应在某些特殊情况下载荷测量的需要。
(二)技术方案
为了达到上述目的，本实用新型采用的主要技术方案包括：
一种超低高度盘式负荷传感器，其包括金属弹性体和电阻应变片；
所述金属弹性体为片状结构，并且在金属弹性体片状结构的一面设置有环型凹槽，另一面对应环型凹槽的位置设置有凸起圆环，所述电阻应变片设置在环型凹槽的槽底。
优选地，所述环型凹槽为金属弹性体片状结构的一个面向内凹陷形成的内凹圆环。
优选地，所述凸起圆环为对应内凹圆环设置的承载圆环。
优选地，所述内凹圆环的宽度大于凸起圆环的宽度。
优选地，所述凸起圆环的顶面为平面。
优选地，所述金属弹性体具有环型凹槽一面的表面为平面。
优选地，所述金属弹性体片状结构的一面包括多个凸起圆环，并且对应每个凸起圆环的位置均设置有一个内凹圆环。
优选地，包括多个电阻应变片，多个电阻应变片均匀地设置在环型凹槽的槽底。
优选地，所述金属弹性体为圆形结构。
优选地，所述金属弹性体由合金钢制成。
(三)有益效果
本实用新型的有益效果是：本实用新型提供的超低高度盘式负荷传感器，利用片状金属弹性体凸起圆环和环型凹槽的配合，以环型凹槽的槽底在荷载作用下的弹性弯曲变形作为测量对象，改变了传统负荷传感器的受力模式，使本实施方式的传感器高度大大降低，可应用于结构高度受到严格限制的地方，此外还具有加工方便和造价低的优点。
附图说明
图1为本实施方式提供的一种超低高度盘式负荷传感器的半剖视和半俯视图；
图2是图1Ⅰ-Ⅰ剖面图；
图3为本实施方式提供的另一种超低高度盘式负荷传感器的半剖视和半俯视图；
图4是图3Ⅱ-Ⅱ剖面图。
【附图标记说明】
1：金属弹性体；2：电阻应变片；3：凸起圆环；4：内凹圆环。
具体实施方式
为了更好的解释本实用新型，以便于理解，下面结合附图，通过具体实施方式，对本实用新型作详细描述。
如图1至图4所示，本实施方式提供了一种超低高度盘式负荷传感器，其包括金属弹性体1和电阻应变片2，金属弹性体1为片状结构，并且在金属弹性体1的一面设置有环型凹槽，另一面对应环型凹槽的位置设置有凸起圆环，电阻应变片2设置在环型凹槽的槽底。
上述负荷传感器利用片状金属弹性体1凸起圆环和环型凹槽的配合，以环型凹槽的槽底在荷载作用下的弹性弯曲变形作为测量对象，改变了传统负荷传感器的受力模式，使本实施方式的传感器高度大幅降低，可应用于结构高度受到严格限制的地方，此外还具有加工方便和造价低的优点。
具体地，如图1所示，超低高度盘式负荷传感器的金属弹性体1为圆形结构，并且由合金钢制成，金属弹性体1上表面设置有上凸的凸起圆环3，金属弹性体1下表面向内凹陷形成有内凹圆环4，凸起圆环3和内凹圆环4相对设置，并且凸起圆环3与内凹圆环4同心设置。
内凹圆环4的宽度即为金属弹性体1弯曲变形结构的跨度，且内凹圆环4的宽度比上面凸起圆环3的宽度大，以便为内凹圆环4获得较大的弯曲变形量，并提高传感器的测试精度。
凸起圆环3的顶面为平面，便于负荷传感器均匀受力，金属弹性体1具有环型凹槽一面的表面为平面，此平面为支撑面，支撑面的宽度根据传感器承载力的大小和精度要求计算确定。
多个电阻应变片2均匀地粘贴于金属弹性体1下面的环型凹槽的槽底，其组成的电桥输出电压与作用在金属弹性体1上面凸起圆环3的荷载成正比，测出电桥的输出电压便可反求作用在负荷传感器上的荷载。
当负荷传感器承受的荷载很大时，金属弹性体1上可设置有多个凸起圆环3，多个凸起圆环3的表面处于同一平面，对应每个凸起圆环3的位置均设置有一个内凹圆环4，并且多个凸起圆环3和内凹圆环4均同心设置。如图3和图4提供了负荷传感器包括两个凸起圆环3和两个内凹圆环4的情况。
综上所述，本实施方式中，通过在片状弹性体1上、下面设置相对应的凸起和凹槽，改变了传统传感器的受力和变形方式，实现了大负荷传感器的片状设计，解决了大负荷传感器的超低高度要求，并具有精度高，用料省，加工制造方便，费用低等优点。
需要说明的是，凹槽和凸起圆环相对设置指的是：凹槽和凸起圆环分别设置在金属弹性体1的上面和下面同心位置。凸起圆环在水平面上的投影位于凹槽在水平面投影内。
以上结合具体实施例描述了本实用新型的技术原理，这些描述只是为了解释本实用新型的原理，不能以任何方式解释为对本实用新型保护范围的限制。基于此处解释，本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本实用新型的其它具体实施方式，这些方式都将落入本实用新型的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种超低高度盘式负荷传感器，其特征在于：包括金属弹性体和电阻应变片；
所述金属弹性体为片状结构，并且在金属弹性体片状结构的一面设置有环型凹槽，另一面对应环型凹槽的位置设置有凸起圆环，所述电阻应变片设置在环型凹槽的槽底。
2.根据权利要求1所述的超低高度盘式负荷传感器，其特征在于，所述环型凹槽为金属弹性体片状结构的一个面向内凹陷形成的内凹圆环。
3.根据权利要求2所述的超低高度盘式负荷传感器，其特征在于，所述凸起圆环为对应内凹圆环设置的凸起圆环。
4.根据权利要求3所述的超低高度盘式负荷传感器，其特征在于，所述内凹圆环的宽度大于凸起圆环的宽度。
5.根据权利要求3所述的超低高度盘式负荷传感器，其特征在于，所述凸起圆环的顶面为平面。
6.根据权利要求3所述的超低高度盘式负荷传感器，其特征在于，所述金属弹性体具有环型凹槽一面的表面为平面。
7.根据权利要求3所述的超低高度盘式负荷传感器，其特征在于，所述金属弹性体片状结构的一面包括多个凸起圆环，并且对应每个凸起圆环的位置均设置有一个内凹圆环。
8.根据权利要求1所述的超低高度盘式负荷传感器，其特征在于，包括多个电阻应变片，多个电阻应变片均匀地设置在环型凹槽的槽底。
9.根据权利要求1所述的超低高度盘式负荷传感器，其特征在于，所述金属弹性体为圆形结构。
10.根据权利要求1所述的超低高度盘式负荷传感器，其特征在于，所述金属弹性体由合金钢制成。
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