CN217276132U - 一种微应变传感器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种微应变传感器，属于传感器技术领域，包括传感器本体和支架，所述支架上设有传感器本体和第一横板，所述第一横板两端设有与第一横板可滑动连接的第一连杆，中间设有与第一横板可滑动连接的第二连杆，远离传感器本体的一侧设有滑槽，所述第一连杆靠近传感器本体的一端套设有第一弹簧，所述第二连杆远离传感器本体的一端套设有第二弹簧，所述滑槽上设有与滑槽可滑动连接的滑块，滑块和第二连杆之间设有第三连杆，所述第三连杆两端分别与第二连杆、滑块可转动连接，所述滑块上设有第一固定块；所述第一连杆上设有与第一固定块配合的第二固定块，本装置在满足测量微应变时，为微应变传感器提供过载保护。

Description

一种微应变传感器

技术领域

本实用新型涉及传感器技术领域，具体涉及一种微应变传感器。

背景技术

在测量物体受力变形所产生的应变时一般采用应变传感器，当需要测量微小时，通常使用的方法为减小应变核心区的刚度，使应变核心区的测量更加灵敏，或者是设计结构将待测量的力放大，以便于测量。

由于微应变传感器的高灵敏性，减小应变核心区的刚度，或者设计结构将待测量的力放大，都很容易超过传感器的测量量程，造成传感器的过载损坏。

实用新型内容

针对上述存在的技术不足，本实用新型的目的是提供一种微应变传感器，以保护高灵敏的微应变传感器。

为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：本实用新型提供一种，其特征在于，包括传感器本体和支架，所述支架上设有传感器本体和第一横板，所述第一横板两端设有与第一横板可滑动连接的第一连杆，中间设有与第一横板可滑动连接的第二连杆，远离传感器本体的一侧设有滑槽，所述第一连杆靠近传感器本体的一端套设有第一弹簧，所述第二连杆远离传感器本体的一端套设有第二弹簧，所述滑槽上设有与滑槽可滑动连接的滑块，滑块和第二连杆之间设有第三连杆，所述第三连杆两端分别与第二连杆、滑块可转动连接，所述滑块上设有第一固定块；所述第一连杆上设有与第一固定块配合的第二固定块。

优选地，所述第一连杆和第二连杆远离传感器本体的一端均与支架可滑动连接。

优选地，所述第二连杆靠近传感器本体的一端设有弹性件，远离传感器本体的一端均设有调节块，第二连杆穿过支架的一端与调节块可转动连接。

优选地，所述传感器本包括支撑部和受压部，所述支撑部和受压部中间设有应变核心区。

优选地，第一固定块与滑块可转动连接，所述第一固定块与滑块之间设有第一扭簧。

优选地，所述第一连杆远离传感器本体的一端设有第一矩形槽，所述支架上设有支座，支座上设有与支座可转动连接的第四连杆，所述第四连杆靠近第一矩形槽一端设有与第一矩形槽配合的驱动块，所述驱动块与第四连杆可转动连接，驱动块与第四连杆之间设有第二扭簧。

优选地，所述支架上设有贯穿支架侧壁的第二矩形槽，所述第四连杆远离第一矩形槽的一端设于第二矩形槽内。

本实用新型的有益效果在于：1、本装置在满足测量微应变时，为微应变传感器提供过载保护，当微应变传感器达到测量上限时，支架上的第一连杆和第一弹簧可迅速为传感器本体提供保护，避免了传感器本体达到测量上限引起损坏；2、支架上的弹性装置不与传感器本体直接接触，不影响传感器本体的测量过程；3、本装置的避免了传感器本体和刚性支撑装置的挤压使传感器本体发生形变、损坏；4、本装置结构简单，通过简单的机械结构保护传感器本体，响应快。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，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为本实用新型一种微应变传感器整体结构示意图。

图2为本实用新型一种微应变传感器整体结构正面剖视图。

图3为本实用新型一种微应变传感器整体结构侧面剖视图。

图4为本实用新型一种微应变传感器整体结构俯视图。

图5为图2中A处放大图。

附图标记说明：传感器本体1；支架2，第一横板3；第一连杆4；第二连杆5；滑槽6；滑块7；第三连杆8；第一固定块9配合；第二固定块10；第一弹簧 11；第二弹簧12，调节块13；弹性件14；第一矩形槽15；第二矩形槽16；支座17；第四连杆18；驱动块19；倾斜面20；支撑部21；受压部22；应变核心区23；第一扭簧24；第二扭簧25。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

实施例：如图1至图5所示，本实用新型提供了一种微应变传感器，包括传感器本体1和支架2，支架2上设有传感器本体1和第一横板3，传感器本体1通过形变反应待测物的重量，支架2为传感器本体1提供支撑，实际使用时，支架2固定于预设在传感器本体1下的刚性支撑装置上，第一横板3两端设有与第一横板3可滑动连接的第一连杆4，中间设有与第一横板3可滑动连接的第二连杆5，远离传感器本体1的一侧设有滑槽6，第一连杆4靠近传感器本体1的一端套设有第一弹簧11，第一弹簧11使第一连杆4靠近传感器本体1的长度发生改变，第二连杆5远离传感器本体1的一端套设有第二弹簧12，滑槽6上设有与滑槽6可滑动连接的滑块7，滑块7和第二连杆5之间设有第三连杆8，第三连杆8两端分别与第二连杆5、滑块7可转动连接，第二连杆5 相对第一横板3滑动带动第三连杆8转动，滑块7上设有第一固定块9；第一连杆4上设有与第一固定块9配合的第二固定块10，第一固定块9和第二固定块10配合使第一连杆4相对传感器本体1的长度发生改变之后固定第一连杆 4，第二弹簧12使一固定块9和第二固定块10相对固定后，第二连杆5不发生滑动，通过支架2与第一连杆4配合，第一连杆4与传感器本体1之间存在间隙，不直接接触，不影响传感器本体1的使用，另一方面，可以避免传感器本体1与下方设置的阻止传感器本体1过载时传感器本体1继续发生形变的刚性支撑装置直接接触，避免了传感器本体1与刚性支撑装置的碰撞使传感器本体1发生损坏，同时，也避免了传感器本体1因测量部和刚性支撑装置的挤压使传感器本体1发生传感器本体1自身的形变，产生测量误差。

进一步的，第一连杆4和第二连杆5远离传感器本体1的一端均与支架2 可滑动连接，第一连杆4和第二连杆5远离传感器本体1的一端可贯穿支架2。

进一步的，第二连杆5靠近传感器本体1的一端设有弹性件14，远离传感器本体1的一端均设有调节块13，第二连杆5穿过支架2的一端与调节块13 可转动连接，调节块13调整第二连杆5与传感器本体1的相对距离，调节块 13与第二连杆5远传感器本体1的一端通过螺纹连接，当调节块13转动时，第二连杆靠近或者远离传感器本体1，便于调整至传感器本体1测量的最佳量程，第二连杆5靠近传感器本体1的一端设有弹性件14，弹性件14可为橡胶或者硅胶，弹性件14为软质材料，在与传感器本体1接触时，可避免刚性冲击损坏传感器本体1。

进一步的，传感器本体1包括支撑部21和受压部22，支撑部21和受压部 22中间设有应变核心区23，应变片设于应变核心区23上，应变核心区23的刚度较支撑部21和受压部22低，可以更加灵敏的测量形变，以便测量微小的形变，支架2设于支撑部21上，支架2配合支撑部21测量更加灵敏。

进一步的，第一固定块9与滑块7可转动连接，第一固定块9与滑块7之间设有第一扭簧24(图中未画出)。

进一步的，第一连杆4远离传感器本体1的一端设有第一矩形槽15，支架 2上设有支座17，支座17上设有与支座17可转动连接的第四连杆18，第四连杆18靠近第一矩形槽15的一端设有与第一矩形槽15配合的驱动块19，驱动块19与第四连杆18可转动连接，驱动块19与第四连杆18之间设有第二扭簧 25(图中画出了第二扭簧容纳槽)，第四连杆18转动带动驱动块19转动，通过第一矩形槽15带动第一连杆4相对第一横板3滑动，第四连杆18转动带动驱动块19转动时，驱动块19与支座17为圆形发生转动，驱动块19经历远离第一矩形槽15，没入第一矩形槽15，没入第一矩形槽15带动第一连杆4滑动，然后第二次远离第一矩形槽15的过程，当驱动块19第二次远离第一矩形槽15 时，由于第一矩形槽15外壳阻挡，第四连杆18无法回复原状，驱动块19与第四连杆18之间设有第二扭簧，当第四连杆18无法回复原状，驱动块19经第一矩形槽15外壳挤压，可挤压第二扭簧使驱动块19相对第四连杆18发生转动，使第四连杆18回复原状。

进一步的，支架2上设有贯穿支架2侧壁的第二矩形槽16，第四连杆18 远离第一矩形槽15的一端设于第二矩形槽16内，可在支架2外部调节第四连杆18，进而调节第一连杆4相对传感器本体1的长度，支架2的顶面上靠近第二矩形槽16的一端设有第三弹簧23，第三弹簧23使第四连杆18回复原状。

进一步的，第一固定块9和第二固定块10上设有相互配合的倾斜面20，第一固定块9和第二固定块10呈中心对称设置(图示为两个相同的直角三角块)，当第一固定块9和第二固定块10的水平面相互靠近时，便于固定第一连杆4的位置，当第一固定块9和第二固定块10的倾斜面20相互靠近时，第一固定块9和第二固定块10发生相对滑动，无法固定第一连杆4的位置，第一固定块9与滑块7之间设有第一扭簧，当第一固定块9和第二固定块10的倾斜面20相互靠近时第一固定块9被第二固定块10挤压，第一扭簧被挤压，第一固定块9转动，无法固定第一连杆4。

使用时，将传感器本体1与测量装置贴合，支架2安装在传感器本体1正下方，转动调节块13，调整第二连杆5与传感器本体1的相对距离，使传感器本体1达到测量上限前可挤压弹性件14，抬升第四连杆18，使第一连杆4向下滑动至第一连杆4靠近传感器本体1的一端略低于弹性件14，此时，第一弹簧11被压缩，第二固定块10随第一连杆4滑动，第一固定块9和第二固定块 10的倾斜面20靠近，发生交错，第一扭簧发生形变，第一固定块9转动，同时滑块7滑动，滑块7通过第三连杆8带动第二连杆5滑动，随后固定块9和第二固定块10错开，第一扭簧回复，第一固定块9和第二固定块10的水平面接触，第一连杆4与支架2的相对位置固定，此时第一连杆4不与和传感器本体1贴合的测量装置接触，当测量装置因测量物体发生形变，传感器本体1同时发生形变，当传感器本体1达到测量量程临界值时，传感器本体1下挤压第二连杆5的弹性件14，第二连杆5滑动，带动第三连杆8转动，滑块7滑动相互靠近，第一固定块9远离第二固定块10，第一连杆4立即解除限制，第一弹簧11恢复形变，带动第一连杆4相对支架2滑动，第一连杆4与测量装置未贴合传感器本体1的部位接触，第一连杆4配合第一弹簧11为测量装置提供支撑，此时测量装置下的传感器本体1产生的形变减小，可以避免传感器本体 1过载，此时如果传感器本体1与外部显示模块连接，显示模块上的测量值会突然由大变小，以此显示传感器本体1过载，未测量重量时，第一弹簧11未被压缩，第一连杆4与测量装置接触，为测量装置提供支撑，可避免误触测量装置使传感器本体1发生形变，使传感器本体1长时间处于工作状态而发生疲性损坏。

显然，本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (7)

1.一种微应变传感器，其特征在于，包括传感器本体(1)和支架(2)，所述支架(2)上设有传感器本体(1)和第一横板(3)，所述第一横板(3)两端设有与第一横板(3)可滑动连接的第一连杆(4)，中间设有与第一横板(3)可滑动连接的第二连杆(5)，远离传感器本体(1)的一侧设有滑槽(6)，所述第一连杆(4)靠近传感器本体(1)的一端套设有第一弹簧(11)，所述第二连杆(5)远离传感器本体(1)的一端套设有第二弹簧(12)，所述滑槽(6)上设有与滑槽(6)可滑动连接的滑块(7)，滑块(7)和第二连杆(5)之间设有第三连杆(8)，所述第三连杆(8)两端分别与第二连杆(5)、滑块(7)可转动连接，所述滑块(7)上设有第一固定块(9)；所述第一连杆(4)上设有与第一固定块(9)配合的第二固定块(10)。

2.如权利要求1所述的一种微应变传感器，其特征在于，所述第一连杆(4)和第二连杆(5)远离传感器本体(1)的一端均与支架(2)可滑动连接。

3.如权利要求2所述的一种微应变传感器，其特征在于，所述第二连杆(5)靠近传感器本体(1)的一端设有弹性件(14)，远离传感器本体(1)的一端设有调节块(13)，所述第二连杆(5)穿过支架(2)的一端与调节块(13)可转动连接。

4.如权利要求3所述的一种微应变传感器，其特征在于，所述传感器本体(1)包括支撑部(21)和受压部(22)，所述支撑部(21)和受压部(22)中间设有应变核心区(23)。

5.如权利要求1所述的一种微应变传感器，其特征在于，所述第一固定块(9)与滑块(7)可转动连接，所述第一固定块(9)与滑块(7)之间设有第一扭簧。

6.如权利要求1所述的一种微应变传感器，其特征在于，所述第一连杆(4)远离传感器本体(1)的一端设有第一矩形槽(15)，所述支架(2)上设有支座(17)，支座(17)上设有与支座(17)可转动连接的第四连杆(18)，所述第四连杆(18)靠近第一矩形槽(15)的一端设有与第一矩形槽(15)配合的驱动块(19)，所述驱动块(19)与第四连杆(18)可转动连接，驱动块(19)与第四连杆(18)之间设有第二扭簧。

7.如权利要求6所述的一种微应变传感器，其特征在于，所述支架(2)上设有贯穿支架(2)侧壁的第二矩形槽(16)，所述第四连杆(18)远离第一矩形槽(15)的一端设于第二矩形槽(16)内。

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