CN211013196U - 一种压力传感器及压力装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种压力传感器，包括设置有容置腔和多个固定孔的安装座，设置在容置腔内的感测电路组件，感测电路组件具有多个压力感测元件，多个固定组件分别设置在多个固定孔中且部分置入容置腔内，各个固定组件包括相互独立成形的调节件和传力件，传力件的一端与感测电路组件抵接，另一端与调节件抵接，调节件与安装座固定连接；本实用新型还提供一种压力装置。本实用新型提供的压力传感器，实现可独立调整传感器的预压力，通过传力件的凸起部分与调节件的凹陷部分之间的抵接对水平方向上的分力进行分解，降低压力感测元件损坏的风险。

Description

一种压力传感器及压力装置

技术领域

本实用新型属于传感器技术领域，更具体地说，是涉及一种压力传感器及压力装置。

背景技术

随着科技的不断进步发展，各收费公路绝大部分采用计重收费的方式对各不同类型的车辆进行收费，从而使用动态称重的方式作为车辆通过时的称重测量的应用越发广泛，使得各种动态称重器件得到广泛的应用。

现有技术中，在动态称重过程中主要起称重作用的是传感器。而通常用于动态称重器件是将多个内置有压力感测元件的传感器并排设置在壳体内，由一块钢板压着，上面由设置有多个与每个传感器对应的螺丝，保持一定的预紧力，根据所承受到的压力以实现对被称物件的重量检测。该动态称重器件在装配过程中无法实现对每个单元传感器预压力进行独立调整，存在螺丝预紧所产生的水平分力和钢板平整度，导致压力感测元件存在破碎的风险，同时为了保障装配的一致性工艺要求，导致其装配较为困难，降低了生产效率。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种压力传感器，以解决现有技术中存在的压力传感器无法对内置于壳体内的多个传感器的预压力进行独立调整，导致传感器的压力感测元件存在破碎风险的技术问题。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：提供一种压力传感器，包括：安装座，设置有容置腔和多个固定孔；

感测电路组件，设置在所述容置腔内，所述感测电路组件具有多个压力感测元件；

多个固定组件，分别设置在多个所述固定孔中且部分置入所述容置腔内；

各个所述固定组件包括相互独立成形的调节件和传力件，所述传力件的一端与所述感测电路组件抵接，另一端与所述调节件抵接；所述调节件与所述安装座固定连接。

进一步地，所述安装座且位于所述容置腔的内表面向内凹陷形成有限位槽，所述感测电路组件固定于所述限位槽内。

进一步地，所述安装座且位于所述固定孔的内表面设置有内螺纹，所述调节件的外表面设置有与所述内螺纹对应的外螺纹。

进一步地，所述压力传感器还包括压板，所述压板固定在所述安装座的与连接有所述固定组件的表面相对的另一表面上。

进一步地，所述感测电路组件包括第一电极片、第二电极片以及设置在所述第一电极片和所述第二电极片之间的支架，所述支架上安装有多个所述压力感测元件，所述第一电极片和所述第二电极片均与多个所述压力感测元件电性连接。

进一步地，所述支架上设置有供安装多个所述压力感测元件的多个安装孔，多个所述压力感测元件均与所述第一电极片和所述第二电极片抵接。

进一步地，所述压力感测元件为石英晶片，所述压力感测元件、所述传力件以及所述调节件均同轴设置。

进一步地，所述压力传感器还包括绝缘件，所述绝缘件设置于所述第一电极片和所述固定组件之间。

进一步地，所述支架为绝缘支架。

进一步地，所述传力件为不锈钢件。

进一步地，所述安装座包括用于集中应力的连接颈，所述连接颈包括在垂直于所述安装座的形成有所述固定孔的表面方向上，于所述安装座的相对两侧形成的向内凹陷的内陷部，所述内陷部呈对称设置，所述内陷部填充有绝缘泡棉。

进一步地，所述传力件与所述调节件抵接一端的表面凸设形成有凸起部分。

进一步地，所述调节件与所述传力件抵接一端的表面向内凹陷形成有供所述凸起部分置入的凹陷部分。

进一步地，所述传力件的所述凸起部分为半球状，所述调节件的所述凹陷部分为半球状。

本实用新型还提供一种压力装置，包括壳体和设置于壳体内的上述的压力传感器。

本实用新型提供的压力传感器的有益效果在于：与现有技术相比，本实用新型压力传感器通过在安装座上设置有用于固定连接固定组件的固定孔，将固定组件的传力件设置在安装座的容置腔内并与感测电路组件抵接，与传力件抵接的调节件固定连接于安装座的固定孔内，实现可独立调整传感器的预压力，实现载荷的解耦，将压力传感器所受的力的水平方向上的分力进行分解，降低压力感测元件损坏的风险。

具备上述压力传感器的压力装置实现可独立调整传感器的预压力，实现载荷的解耦，将压力传感器所受的力的水平方向上的分力进行分解，降低压力感测元件损坏的风险。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例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，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的压力传感器的立体结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的压力传感器的爆炸结构示意图；

图3为本实用新型实施例提供的压力传感器沿固定组件的横向剖视图；

图4为图3中A处的放大结构示意图；

图5为本实用新型实施例提供的压力传感器的安装座沿安装座的横向剖视图；

图6为本实用新型实施例提供的压力传感器的传力件的主视结构示意图；

图7为本实用新型实施例提供的压力传感器的调节件的轴向剖视结构示意图。

其中，图中各附图标记：

1：安装座 11：容置腔

12：固定孔 13：限位槽

14：连接颈 15：内陷部

2：感测电路组件 21：压力感测元件

22：第一电极片 23：第二电极片

24：支架 241：安装孔

3：固定组件 31：调节件

311：凹陷部分 32：传力件

321：凸起部分 4：压板

5：绝缘件

具体实施方式

为了使本实用新型所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。

需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

请一并参阅图1至图2，本实施例提供的一种压力传感器，包括设置有容置腔11和多个固定孔12的安装座1，设置在容置腔11内的感测电路组件2，感测电路组件2具有多个压力感测元件21，多个固定组件3分别设置在多个固定孔12中且部分置入容置腔11内，各个固定组件3包括相互独立成形的调节件31和传力件32，传力件32的一端与感测电路组件2抵接，另一端与调节件31抵接，调节件31与安装座1固定连接。

上述的一种压力传感器，通过在安装座1上设置有用于固定连接固定组件3的固定孔12，将固定组件3的传力件32设置在安装座1的容置腔11内并与感测电路组件2抵接，与传力件32抵接的调节件31固定连接于安装座1的固定孔12内，实现可独立调整传感器的预压力，实现载荷的解耦，将压力传感器所受的力的水平方向上的分力进行分解，降低压力感测元件21损坏的风险。

请一并参阅图3至图5，作为本实施例提供的压力传感器的一种具体实施方式，压力传感器包括设置有容置腔11和多个固定孔12的安装座1，安装座1的相对两个侧部上分别形成有与容置腔11连通的开口，容置腔11贯穿安装座1设置。安装座1固定连接感测电路组件2和多个固定组件3，感测电路组件2设置在容置腔11内，感测电路组件2具有多个压力感测元件21，用于测量和分析汽车轮胎动态力测算一辆运动中的车辆的总重和部分重量，实现动态称重，并将测量数据传输至后台。多个固定组件3分别设置在多个固定孔12中且部分置入所述容置腔11内，各个固定组件3包括相互独立成形的调节件31和传力件32，传力件32的一端与感测电路组件2抵接，另一端与调节件31抵接；调节件31与安装座1固定连接。在安装座1设置有用于固定连接固定组件3的多个固定孔12，多个固定孔12并排设置，使得压力传感器能够独立调整固定组件3对感测电路组件2中各个压力感测元件21的预压力，实现载荷的解耦。优选地，安装座1上的多个固定孔12的孔径均大于传力件32的直径，组装时可通过固定孔12将固定组件3的传力件32安装至容置腔11内，有利于装配时调节件31定位并抵接于传力件32的凸起部分321，使得本实施例中的压力传感器组装更为简便，简化了生产工序，有利于提高生产效率。

优选地，安装座1且位于固定孔12的内表面设置有内螺纹，调节件31的外表面设置有与内螺纹对应的外螺纹，安装座1通过螺纹连接的方式固定连接调节件31，且通过对调节件31进行拧动，实现通过调节固定组件3控制固定组件3对感测电路组件2中每个压力感测元件21的预压力。

进一步地，调节件31与传力件32抵接的一端相对的另一端设置有安装部，优选地，设置在调节件31上的安装部为调节件31的端部表面内陷形成调节槽，由于该安装部为内陷形成的调节槽，通过增大调节难度保障调节件31不被轻易改变，使得调节件31不会轻易受到外界结构的影响而改变它的连接位置，需要借助特定的工具才能调节固定组件3对感测电路组件2中压力感测元件21的预压力。

请一并参阅图6至图7，在本实施例中，固定组件3包括调节件31和与调节件31抵接的传力件32，传力件32的一端与感测电路组件2抵接，另一端的表面凸设形成有凸起部分321，调节件31与传力件32抵接一端的表面向内凹陷形成有供凸起部分321部分置入的凹陷部分311，通过传力件32的凸起部分321与调节件31的凹陷部分311之间的抵接，将压力传感器所受的力的水平方向上的分力进行分解，降低压力感测元件21损坏的风险。优选地，传力件32为不锈钢件，传力件32的凸起部分321为半球状，调节件31的凹陷部分311为半球状，通过曲面之间的抵接，使得压力传感器所受的力的水平方向上的分力进行均匀的分解，同时可以降低固定组件3的调节件31和传力件32之间抵接摩擦后产生的磨损，有利于延长压力传感器的使用寿命。

进一步地，压力感测元件21为石英晶片，压力感测元件21、传力件32以及调节件31均同轴设置，使得固定组件3更有效的将动态称重传感装置所受的力的水平方向上的分力进行分解，更有效地降低压力感测元件21损坏的风险。

请进一步参阅图1，在本实施例中，压力传感器还包括压板4，压板4固定在安装座1的与连接有固定组件3的表面相对的另一表面上，能够对压力传感器受到的压力进行均匀分配至每一个单元的感测电路组件2中的压力感测元件21，且能够起到保护压力传感器的作用。此处对压板4的材料和结构不作限定，优选地，压板4为长方体状的环氧树脂板，具有易于加工，性能稳定和耐磨损等特点，有利于提高生产效率和延长压力传感器的使用寿命。

请一并参阅图2至图4，在本实施例中，压力传感器的感测电路组件2包括第一电极片22、第二电极片23以及设置在第一电极片22和第二电极片23之间的支架24，支架24上安装有多个压力感测元件21，第一电极片22和第二电极片23均与多个压力感测元件21电性连接，当感测电路组件2的多个压力感测元件21受到外力挤压后会产生电信号，并通过与多个压力感测元件21电性连接的第一电极片22和第二电极片23将各个压力感测元件21产生的电信号传输至后台。

进一步地，第一电极片22为负极电极片，第二电极片23为正极电极片，第一电极片22串联多个压力感测元件21的负极，第二电极片23串联多个压力感测元件21的正极，并通过多个压力感测元件21并联第一电极片22和第二电极片23。

进一步地，压力传感器还包括外接导线，外接导线均与第一电极片22和第二电极片23电性连接，通过外接导线将感测电路组件2发出的电信号传输至后台，并显示出测量数据。

进一步地，支架24上设置有供安装多个压力感测元件21的多个安装孔241，多个压力感测元件21均与第一电极片22和第二电极片23抵接，通过设置安装孔241限制支架24上多个压力感测元件21相对支架24移动，且通过支架24上的安装孔241使得多个压力感测元件21均与第一电极片22和第二电极片23抵接，简化结构，使得本实施例中的压力传感器组装更为简便，有利于提高生产效率。

进一步地，支架24为绝缘支架24，通过设置绝缘的塑料支架24安装压力感测元件21，防止第一电极片22和第二电极片23之间连通，造成压力传感器的内部电路短路，影响数据输出。

进一步地，压力传感器还包括绝缘件5，绝缘件5设置于第一电极片22和固定组件3之间，防止压力感测元件21受压后产生的电信号传递至固定组件3，影响数据输出的准确性。此处对绝缘件5的结构和材质不作限定，优选地，绝缘件5为绝缘薄膜，避免占用安装座1的容置腔11的内部空间，提高容置腔11的空间利用率。

请一并参阅图3至图5，在本实施例中，安装座1且位于容置腔11的内表面向内凹陷形成有限位槽13，感测电路组件2固定于限位槽13内，将感测电路组件2设置于限位槽13内，防止感测电路组件2相对安装座1移动，有效的定位感测电路组件2的压力感测元件21的位置，使其与固定组件3的调节件31和传力件32同轴设置，使得固定组件3更有效的将动态称重传感装置所受的力的水平方向上的分力进行分解，更有效地降低压力感测元件21损坏的风险。

进一步地，安装座1包括用于集中应力的连接颈14，连接颈14包括在垂直于安装座1的形成有固定孔12的表面方向上，于安装座1的相对两侧形成的向内凹陷的内陷部15，内陷部15呈对称设置，使得压板4传递至感测电路组件2的应力更为集中，提高压力传感器测量的准确性。

进一步地，在安装座1的内陷部15填充有绝缘泡棉，一方面可以起到缓冲压板4传递至安装座1及感测电路组件2的部分应力的作用，另一方面可防止位于壳体内的安装座1的内陷部15存在积水，对压力传感器的内部器件造成损坏，有利于延长压力传感器的使用寿命。

进一步地，安装座1的周向侧壁的表面向内凹陷形成有至少一个封胶槽，在动态传感器进行组装封胶时，部分胶水会流入设置在安装座1上的封胶槽内，增大安装座1与其他部件的胶粘面积，有效提高胶粘连接的稳固性。此处对安装座1的材质不作限定，优选地，安装座1为铝合金安装座1，采用铝合金材质制成的安装座1硬度高且易于加工生产，有效提高生产效率。

本实用新型还提供一种压力装置，包括壳体和设置于壳体内的上述的压力传感器，压力装置实现可独立调整传感器的预压力，实现载荷的解耦；通过传力件32的凸起部分321与调节件31的凹陷部分311之间的抵接，将动态称重传感装置所受的力的水平方向上的分力进行分解，降低压力感测元件21损坏的风险。

以上所述仅为本实施例的较佳实施例而已，并不用以限制本实施例，凡在本实施例的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实施例的保护范围之内。

Claims (15)

1.一种压力传感器，其特征在于，包括：

安装座，设置有容置腔和多个固定孔；

感测电路组件，设置在所述容置腔内，所述感测电路组件具有多个压力感测元件；

多个固定组件，分别设置在多个所述固定孔中且部分置入所述容置腔内；

各个所述固定组件包括相互独立成形的调节件和传力件，所述传力件的一端与所述感测电路组件抵接，另一端与所述调节件抵接；所述调节件与所述安装座固定连接。

2.如权利要求1所述的压力传感器，其特征在于：所述安装座且位于所述容置腔的内表面向内凹陷形成有限位槽，所述感测电路组件固定于所述限位槽内。

3.如权利要求1所述的压力传感器，其特征在于：所述安装座且位于所述固定孔的内表面设置有内螺纹，所述调节件的外表面设置有与所述内螺纹对应的外螺纹。

4.如权利要求1所述的压力传感器，其特征在于：所述压力传感器还包括压板，所述压板固定在所述安装座的与连接有所述固定组件的表面相对的另一表面上。

5.如权利要求1所述的压力传感器，其特征在于：所述感测电路组件包括第一电极片、第二电极片以及设置在所述第一电极片和所述第二电极片之间的支架，所述支架上安装有多个所述压力感测元件，所述第一电极片和所述第二电极片均与多个所述压力感测元件电性连接。

6.如权利要求5所述的压力传感器，其特征在于：所述支架上设置有供安装多个所述压力感测元件的多个安装孔，多个所述压力感测元件均与所述第一电极片和所述第二电极片抵接。

7.如权利要求5所述的压力传感器，其特征在于：所述压力感测元件为石英晶片，所述压力感测元件、所述传力件以及所述调节件均同轴设置。

8.如权利要求5所述的压力传感器，其特征在于：所述压力传感器还包括绝缘件，所述绝缘件设置于所述第一电极片和所述固定组件之间。

9.如权利要求5所述的压力传感器，其特征在于：所述支架为绝缘支架。

10.如权利要求1所述的压力传感器，其特征在于：所述传力件为不锈钢件。

11.如权利要求1所述的压力传感器，其特征在于：所述安装座包括用于集中应力的连接颈，所述连接颈包括在垂直于所述安装座的形成有所述固定孔的表面方向上，于所述安装座的相对两侧形成的向内凹陷的内陷部，所述内陷部呈对称设置，所述内陷部填充有绝缘泡棉。

12.如权利要求1至11中任一项所述的压力传感器，其特征在于：所述传力件与所述调节件抵接一端的表面凸设形成有凸起部分。

13.如权利要求12所述的压力传感器，其特征在于：所述调节件与所述传力件抵接一端的表面向内凹陷形成有供所述凸起部分置入的凹陷部分。

14.如权利要求13所述的压力传感器，其特征在于：所述传力件的所述凸起部分为半球状，所述调节件的所述凹陷部分为半球状。

15.一种压力装置，其特征在于：包括壳体和设置于所述壳体内的如权利要求1-14任一项所述的压力传感器。

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