CN214748559U - 新型应变片传感器弹性体结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于传感器技术领域。一种新型应变片传感器弹性体结构，包括壳体、应变基底、力传导柱、受力体和应变片，所述壳体中设置有装配孔；所述应变基底的周向匹配固定支撑在所述壳体的装配孔内；所述力传导柱的第一端部设置在所述应变基底的中部；所述受力体设置在所述力传导柱的第二端部，所述受力体的外端部伸出所述壳体的外端面；应变片贴合设置在所述应变基底的内端面上。本申请整体布置合理，组配方便，结构稳定性高，能够实现更高精度的侧梁，稳定性好，同时采用一体化结构设计，可实现间接传力，实用性扩展性均较强。

Description

新型应变片传感器弹性体结构

技术领域

本实用新型属于传感器技术领域，具体涉及一种新型应变片传感器弹性体结构。

背景技术

目前应变片传感器弹性体多直接粘合应变片受力，导致弹性体磨损后测量精度不足，在需要传感器长期在运动中测量数据的场合使用寿命极低。即使也有通过油做介质间接传导的扩散硅传感器，使用中由于油压的可压缩性和流动性，回弹能力延迟较大，另外扩散硅膜片为了达到高精度，制作比较薄，过载能力较弱，极易损害。

发明内容

本实用新型目的是针对上述存在的问题和不足，提供一种新型应变片传感器弹性体结构，其整体布置合理，组配方便，结构稳定性高，能够实现更高精度的侧梁，稳定性好。

为实现上述目的，所采取的技术方案是：

一种新型应变片传感器弹性体结构，包括：

壳体，所述壳体中设置有装配孔；

应变基底，所述应变基底的周向匹配固定支撑在所述壳体的装配孔内；

力传导柱，所述力传导柱的第一端部设置在所述应变基底的中部；

受力体，所述受力体设置在所述力传导柱的第二端部，所述受力体的外端部伸出所述壳体的外端面；以及

应变片，其贴合设置在所述应变基底的内端面上。

根据本实用新型新型应变片传感器弹性体结构，优选地，还包括呈环形的附属安装座，所述应变基底设置在所述附属安装座的中部，所述附属安装座固定在所述装配孔内。

根据本实用新型新型应变片传感器弹性体结构，优选地，所述装配孔包括呈台阶状布置的第一区段和第二区段，所述附属安装座后端设置有凸环，所述凸环匹配设置在所述第一区段与第二区段之间的过渡台肩上，在所述第二区段设置有压紧螺母。

根据本实用新型新型应变片传感器弹性体结构，优选地，所述受力体与所述附属安装座之间设置有保护环。

根据本实用新型新型应变片传感器弹性体结构，优选地，所述应变基底、力传导柱和受力体呈工字型结构布置，且所述附属安装座、应变基底、力传导柱和受力体为一体结构。

根据本实用新型新型应变片传感器弹性体结构，优选地，所述受力体与所述装配孔的侧壁之间设置有密封圈。

根据本实用新型新型应变片传感器弹性体结构，优选地，所述受力体与所述装配孔之间设置有隔力环。

根据本实用新型新型应变片传感器弹性体结构，优选地，所述隔力环为弹性隔力环，所述受力体的前端周向设置有凹槽，所述弹性隔力环匹配设置在所述凹槽内，所述弹性隔力环的外壁顶撑所述装配孔的内壁。

根据本实用新型新型应变片传感器弹性体结构，优选地，所述隔力环为金属隔力环，所述装配孔的前部设置有向内凸出的限位环，所述受力体的前端设置有与所述限位环对应的限位台肩，所述金属隔力环设置在所述限位环和所述限位台肩之间。

根据本实用新型新型应变片传感器弹性体结构，优选地，所述受力体的外端部设置有受力面板，所述受力面板的中部与受力体连接，受力面板的周向开设有与壳体侧壁对应的滑移凹槽，所述壳体的外端部匹配滑动设置在所述滑移凹槽内。

采用上述技术方案，所取得的有益效果是：

本申请提出了一种新型应变片传感器弹性体结构，其采用一体化结构设计，可实现间接传力，实用性扩展性均较强。本申请通过应变基底进行力的传递，使得其测量精度更高，避免因为传统的油压传导存在的延迟过大的问题，本申请通过隔力环、密封环等结构的布置，使得其过载能力更强，稳定性更好，能够满足更高要求的场景检测，适用范围更广。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下文中将对本实用新型实施例的附图进行简单介绍。其中，附图仅仅用于展示本实用新型的一些实施例，而非将本实用新型的全部实施例限制于此。

图1为根据本实用新型实施例的新型应变片传感器弹性体结构的结构示意图之一。

图2为根据本实用新型实施例的新型应变片传感器弹性体结构的结构示意图之二。

图3为根据本实用新型实施例的新型应变片传感器弹性体结构的结构示意图之三。

图中序号：

1为壳体、2-1为受力体、2-2为力传导柱、2-3为应变基底、2-4为附属安装座、2-5为凸环、3为应变片、4为压紧螺母、5为保护环、6为金属隔力环、7为密封圈、8为弹性隔力环、9为受力面板、10为滑移凹槽。

具体实施方式

下文中将结合本实用新型具体实施例的附图，对本实用新型实施例的示例方案进行清楚、完整地描述。除非另作定义，本实用新型使用的技术术语或者科学术语应当为所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，“第一”、“第二”的表述用来描述本实用新型的各个元件，并不表示任何顺序、数量或者重要性的限制，而只是用来将一个部件和另一个部件区分开。

应注意到，当一个元件与另一元件存在“连接”、“耦合”或者“相连”的表述时，可以意味着其直接连接、耦合或相连，但应当理解的是，二者之间可能存在中间元件；即涵盖了直接连接和间接连接的位置关系。

应当注意到，使用“一个”或者“一”等类似词语也不必然表示数量限制。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或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。

应注意到，“上”、“下”、“左”、“右”等指示方位或位置关系的术语，仅用于表示相对位置关系，其是为了便于描述本实用新型，而不是所指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改变后，则该相对位置关系也可能相应的改变。

参见图1-图3，本申请公开了 一种新型应变片传感器弹性体结构，包括壳体1、应变基底2-3、力传导柱2-2、受力体2-1和应变片3，所述壳体1中设置有装配孔；所述应变基底2-3的周向匹配固定支撑在所述壳体1的装配孔内；所述力传导柱2-2的第一端部设置在所述应变基底2-3的中部；所述受力体2-1设置在所述力传导柱2-2的第二端部，所述受力体2-1的外端部伸出所述壳体1的外端面；应变片3贴合设置在所述应变基底2-4的内端面上。

为了便于装配，本实施例中还包括呈环形的附属安装座2-4，应变基底2-3设置在所述附属安装座2-4的中部，此时应变基底2-3后部形成一个空腔，可以用于粘贴应变片，不会对应变基底和应变片的变形造成影响，所述附属安装座2-4固定在所述装配孔内。

对于附属安装座的安装固定，本申请通过将装配孔分隔为呈台阶状布置的第一区段和第二区段，附属安装座2-4后端设置有凸环2-5，凸环匹配设置在所述第一区段与第二区段之间的过渡台肩上，在所述第二区段设置有压紧螺母4，通过第二区段的螺纹段与压紧螺母的配合，对凸环压紧固定，实现附属安装座的固定。

进一步地，当过载压力过大时，很容易通过受力体、力传导柱将应变基底破坏掉，因此在受力体2-1与所述附属安装座2-4之间设置有保护环5，保护环的截面如图中所示，采用梯形结构，此时当过载压力过大时，可以将大部分力作用附属安装座上，保护环采用弹性材料制成，如橡胶块，也可以采用弹簧、碟簧等金属结构。

为了提高结构的整体稳定性，本申请的应变基底2-3、力传导柱2-2和受力体2-1呈工字型结构布置，且所述附属安装座2-4、应变基底2-3、力传导柱2-2和受力体2-1为一体结构。

进一步地，本实施例中的受力体2-1与所述装配孔的侧壁之间设置有密封圈7，受力体2-1与所述装配孔之间设置有隔力环，隔力环能够有效的受力体与壳体同时受力，提高测量精度。

根据结构的不同隔力环可以采用弹性隔力环和金属隔力环，结构一：如图1所示，所述装配孔的前部设置有向内凸出的限位环，所述受力体的前端设置有与所述限位环对应的限位台肩，在所述限位环和所述限位台肩之间设置有金属隔力环6。结构二：如图2所示，受力体的前端周向设置有凹槽，所述凹槽内匹配设置有弹性隔力环8，所述弹性隔力环的外壁顶撑所述装配孔的内壁。

如图3所示，还可以在受力体2-1的外端部设置有受力面板9，所述受力面板9的中部与受力体2-1连接，受力面板9的周向开设有与壳体侧壁对应的滑移凹槽10，所述壳体的外端部匹配滑动设置在所述滑移凹槽10内，此时无需设置隔力环。

本申请受力元件整体呈“工”字形，包括受力体、力传导体、应变基底、附属安装座，受力体接受压力，通过力传导体把压力传导到应变基底，应变基底粘合有应变片感应压力变化，与应变基底连接的附属安装座卡在壳体的内部台阶上，壳体内部设有螺纹段，由圆形带外螺纹的压紧螺母压紧。所述受力体、应变基底之间设置有保护环，保护环端面呈直角梯形结构，防止受力体过载时对应变基底造成损害。

为了避免受力体与壳体之间处同时受力，达到精确测量的目的，本实用新型在受力体和外壳见设置有隔力环。如图1所示为金属隔力环结构示意，隔力环安装在壳体端部的台阶上，由受力体压紧；如图2所示，为弹性隔力环结构事意，受力体圆周处设置由凹槽，弹性隔力环补充受力体和壳体之间间隙；

如图3所示，为受力体演化为“山”字形结构，为全端面受力体示意图。

该结构简单合理，可扩展性强，受力体一体也可实现间接受力，有效的保护了应变基底，防止了受力基底直接磨损后测量精度不足的问题，图中的三种不同结构可应用与不同应用场景，图示1应用于物料体积不大、磨损严重的场合，图示2应用于物料体积不大、轻磨损场合，图示3应用于物料体积大的全场合。

上文已详细描述了用于实现本实用新型的较佳实施例，但应理解，这些实施例的作用仅在于举例，而不在于以任何方式限制本实用新型的范围、适用或构造。本实用新型的保护范围由所附权利要求及其等同方式限定。所属领域的普通技术人员可以在本实用新型的教导下对前述各实施例作出诸多改变，这些改变均落入本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种新型应变片传感器弹性体结构，其特征在于，包括：

壳体，所述壳体中设置有装配孔；

应变基底，所述应变基底的周向匹配固定支撑在所述壳体的装配孔内；

力传导柱，所述力传导柱的第一端部设置在所述应变基底的中部；

受力体，所述受力体设置在所述力传导柱的第二端部，所述受力体的外端部伸出所述壳体的外端面；以及

应变片，其贴合设置在所述应变基底的内端面上。

2.根据权利要求1所述的新型应变片传感器弹性体结构，其特征在于，还包括呈环形的附属安装座，所述应变基底设置在所述附属安装座的中部，所述附属安装座固定在所述装配孔内。

3.根据权利要求2所述的新型应变片传感器弹性体结构，其特征在于，所述装配孔包括呈台阶状布置的第一区段和第二区段，所述附属安装座后端设置有凸环，所述凸环匹配设置在所述第一区段与第二区段之间的过渡台肩上，在所述第二区段设置有压紧螺母。

4.根据权利要求2所述的新型应变片传感器弹性体结构，其特征在于，所述受力体与所述附属安装座之间设置有保护环。

5.根据权利要求2-4任一所述的新型应变片传感器弹性体结构，其特征在于，所述应变基底、力传导柱和受力体呈工字型结构布置，且所述附属安装座、应变基底、力传导柱和受力体为一体结构。

6.根据权利要求1所述的新型应变片传感器弹性体结构，其特征在于，所述受力体与所述装配孔的侧壁之间设置有密封圈。

7.根据权利要求1所述的新型应变片传感器弹性体结构，其特征在于，所述受力体与所述装配孔之间设置有隔力环。

8.根据权利要求7所述的新型应变片传感器弹性体结构，其特征在于，所述隔力环为弹性隔力环，所述受力体的前端周向设置有凹槽，所述弹性隔力环匹配设置在所述凹槽内，所述弹性隔力环的外壁顶撑所述装配孔的内壁。

9.根据权利要求7所述的新型应变片传感器弹性体结构，其特征在于，所述隔力环为金属隔力环，所述装配孔的前部设置有向内凸出的限位环，所述受力体的前端设置有与所述限位环对应的限位台肩，所述金属隔力环设置在所述限位环和所述限位台肩之间。

10.根据权利要求1所述的新型应变片传感器弹性体结构，其特征在于，所述受力体的外端部设置有受力面板，所述受力面板的中部与受力体连接，受力面板的周向开设有与壳体侧壁对应的滑移凹槽，所述壳体的外端部匹配滑动设置在所述滑移凹槽内。

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