CN219244852U - 具有过载保护结构的静态扭力传感器 - Google Patents

Abstract

本申请涉及扭力传感器领域，尤其是涉及一种具有过载保护结构的静态扭力传感器，其中包括扭力传感器环、扭力盘、连接块、应变片、过载限位块以及过载凸块。扭力盘位于所述扭力传感器环内，连接块连接在所述扭力盘与所述扭力传感器环之间；过载限位块固定在所述扭力盘上，所述过载限位块朝向所述扭力传感器环的一侧开设有过载限位槽；过载凸块固定在所述扭力传感器环的内壁，所述过载凸块插设在所述过载限位槽内，所述过载凸块与所述过载限位槽的内壁之间形成过载保护线槽。本申请通过过载凸块与过载限位槽的内壁之间形成过载保护线槽，发生过载时，过载凸块与过载限位槽内壁接触，实现对扭力盘的限位保护，减少了装置因扭力过大而损坏的可能性。

Description

具有过载保护结构的静态扭力传感器

技术领域

本申请涉及扭力传感器领域，尤其是涉及一种具有过载保护结构的静态扭力传感器。

背景技术

扭矩传感器，又称力矩传感器、扭力传感器、转矩传感器、扭矩仪。扭矩传感器分为动态和静态两大类，其中静态扭矩传感器在工作过程中传感器的测量弹性体不参与相对运动，是根据电阻应变原理把扭转力矩产生的应变转换成与其成线性关系的电信号的仪器。

静态扭力传感器广泛应用于试验机、静止扭矩检测等测试系统中。一般用于测试材料或产品产生扭转变形时所施加的力矩，实际使用过程中，如果力矩超出了传感器的量程，即过载，则极易造成传感器损坏，而传感器一旦损坏，更换起来费时费力而且成本昂贵，所以对于传感器的防过载保护十分重要。

实用新型内容

为了加强对传感器的保护，减小过载造成传感器损坏的可能性，本申请提供一种具有过载保护结构的静态扭力传感器。

本申请提供一种具有过载保护结构的静态扭力传感器，采用如下的技术方案：

一种具有过载保护结构的静态扭力传感器，包括

扭力传感器环，用于固定在机械手臂的外壳上；

扭力盘，位于所述扭力传感器环内，所述扭力盘用于与机械手臂的活动端连接；

连接块，连接在所述扭力盘与所述扭力传感器环之间；

应变片，安装在所述连接块的表面以检测所述连接块承受的扭力；

过载限位块，固定在所述扭力盘上，所述过载限位块朝向所述扭力传感器环的一侧开设有过载限位槽；

过载凸块，固定在所述扭力传感器环的内壁，所述过载凸块插设在所述过载限位槽内，所述过载凸块与所述过载限位槽的内壁之间形成过载保护线槽。

通过采用上述技术方案，扭力传感器环上固定过载凸块，在扭力盘上设置过载限位块，且过载限位块朝向扭力传感器环的一侧开设有过载限位槽。过载凸块与过载限位槽的内壁之间形成过载保护线槽，在发生过载时，过载凸块与过载限位槽的内壁接触，实现对扭力盘的限位保护，减少了装置应扭力过大造成损坏的可能性。

可选的，所述连接块上表面和下表面均贴有应变片。

通过采用上述技术方案，在连接块的上下表面分别贴设应变片实现扭力测量的双信号传输，一定程度上保证了正反信号输出的一致性。

可选的，所述连接块上表面和下表面分别开设有安装槽，所述安装槽用于安装应变片。

通过采用上述技术方案，安装槽对应变片实现限位，减小了在因挤压变形，造成应变片脱落的可能性，保证了应变片检测的一致性。

可选的，所述连接块沿所述扭力盘的周向侧壁均匀分布有多个。

通过采用上述技术方案，在连接块沿扭力盘的外壁均匀设置有多个，在装置过载保护时，多个连接块均匀受力，减小了集中受力造成连接块断裂的可能性。

可选的，所述连接块设置有四个。

通过采用上述技术方案，在扭力盘的圆周方向均匀设置四个连接块，使连接块在各个方向上均匀受力。

可选的，所述连接块和所述过载凸块交错分布在所述扭力传感器环的内壁上。

通过采用上述技术方案，所述连接块和所述过载凸块交错均匀分布在扭力传感器环的内壁上，通过均匀分布连接块和过载凸块实现装置测试以及限位的均衡，减小了装置测试过程中出现的误差以及过载时的受力不均，而造成装置本体损坏的可能性。

可选的，所述扭力传感器环上表面开设有固定通孔，所述扭力盘的上表面开设有螺纹连接孔，所述固定通孔用于连接机械手臂的固定端，所述螺纹连接孔用于连接机械手臂的受力端。

通过上述技术方案，固定通孔和螺纹连接孔实现测试过程中机械手臂的固定。

可选的，所述扭力传感器环、所述扭力盘、所述连接块、所述过载限位块和所述过载凸块为一体成型。

通过上述技术方案，将扭力传感环、扭力盘、连接块、过载限位块以及过载凸块设置为一体成型结构，一定程度上精简了装置的整体结构，提高了装置的适配度，减少了组装装置带来的繁琐步骤。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.通过过载凸块与过载限位槽的内壁之间形成过载保护线槽，在发生过载时，过载凸块与过载限位槽的内壁接触，实现对扭力盘的限位保护，减少了装置因扭力过大造成损坏的可能性；

2.通过在连接块上下表面开设安装槽安装应变片，使应变片的位置得到固定，提高了扭力传感器正反输出信号的一致性；

3.通过将扭力传感环、扭力盘、连接块、过载限位块以及过载凸块设置为一体成型，一定程度上精简了装置的整体结构，提高了装置的适配度，减少了组装装置带来的繁琐步骤。

附图说明

图1是本申请实施例中的具有过载保护结构的静态扭力传感器的整体示意图。

附图标记说明：

1、扭力传感器环；11、固定通孔；2、扭力盘；21、螺纹连接孔；3、连接块；31、安装槽；4、应变片；5、过载限位块；6、过载凸块；7、过载保护线槽。

具体实施方式

以下结合附图1对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种具有过载保护结构的静态扭力传感器。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、 “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。

参照图1 ，具有过载保护结构的静态扭力传感器包括，扭力传感器环1和扭力盘2，且扭力盘2位于扭力传感器环1内。扭力传感器环1上开设有固定通孔11，扭力盘2上开设了螺纹连接孔21。装置整体通过扭力传感器环1上的固定通孔11固定在机械手臂的外壳上，并通过扭力盘2上表面的螺纹连接孔21连接机械手臂的活动端，使装置整体在机械手臂上得到固定。

参照图1，在扭力盘2和扭力传感器环1之间设置有连接块3，连接块3沿扭力盘2的外壁均匀分布有若干个，在本实施例中具体设置为四个。连接块3的上表面和下表面分别开设有安装槽31，安装槽31内用于安装应变片4，通过安装槽31对应变片4进行限位，减小了在扭力测试中应变片4扭曲变形，从而脱落，进而造成测量结果存在误差的可能性。并且同时在上表面和下表面的安装槽31来安装应变片4可以实现扭力测量的双信号传输，一定程度上保证了正反信号输出的一致性。

参照图1，扭力盘2上连接有过载限位块5，同时过载限位块5朝向扭力传感器环1的一侧开设有过载限位凹槽。并且在扭力传感器环1的内壁上固定有过载凸块6，过载凸块6与过载限位凹槽一一对应，且过载凸块6与过载限位槽的内壁之间形成过载保护线槽7。当在具体使用过程中，未发生过载时，过载凸块6的外壁不与过载限位槽的内壁发生接触。而当发生过载时，过载凸块6的外壁与过载限位槽的内壁发生接触限位，实现对扭力盘2的限位保护，减少了装置因扭力过大造成损坏的可能性。

参照图1，过载凸块6和连接块3交错均匀分布在扭力传感器环1的内壁上，通过均匀分布连接块3和过载凸块6实现装置在测试过程中以及过载限位过程中的均衡受力，减小了装置测试过程中出现的误差以及过载时的受力不均，而造成装置本体出现损坏的可能性。

本申请实施例一种具有过载保护结构的静态扭力传感器的实施原理为：通过扭力传感环的固定通孔11和扭力盘2的螺纹连接孔21将装置本体固定在机械手臂上，并在连接块3的上表面和下表面的安装槽31内贴设应变片4来进行扭力测试信号的输出。由于过载凸块和过载限位槽的内壁之间形成了过载保护线槽7，当使用过程中，未发生过载时，过载凸块6的外壁不与过载限位槽的内壁发生接触。而当发生过载时，连接块3发生扭转形变且过载限位块5发生扭转变形以及扭转方向上的位移，使过载凸块6的外壁与过载限位槽的内壁发生接触限位，实现对扭力盘2的限位保护，减少了装置因扭力过大造成损坏的可能性。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种具有过载保护结构的静态扭力传感器，其特征在于，包括：

扭力传感器环（1），用于固定在机械手臂的外壳上；

扭力盘（2），位于所述扭力传感器环（1）内，所述扭力盘（2）用于与机械手臂的活动端连接；

连接块（3），连接在所述扭力盘（2）与所述扭力传感器环（1）之间；

应变片（4），安装在所述连接块（3）的表面以检测所述连接块（3）承受的扭力；

过载限位块（5），固定在所述扭力盘（2）上，所述过载限位块（5）朝向所述扭力传感器环（1）的一侧开设有过载限位槽；

过载凸块（6），固定在所述扭力传感器环（1）的内壁，所述过载凸块（6）插设在所述过载限位槽内，所述过载凸块（6）与所述过载限位槽的内壁之间形成过载保护线槽（7）。

2.根据权利要求1所述的具有过载保护结构的静态扭力传感器，其特征在于：所述连接块（3）上表面和下表面均贴有应变片（4）。

3.根据权利要求2所述的具有过载保护结构的静态扭力传感器，其特征在于，所述连接块（3）上表面和下表面分别开设有安装槽（31），所述安装槽（31）用于安装应变片（4）。

4.根据权利要求1所述的具有过载保护结构的静态扭力传感器，其特征在于：所述连接块（3）沿所述扭力盘（2）的周向侧壁均匀分布有多个。

5.根据权利要求4所述的具有过载保护结构的静态扭力传感器，其特征在于：所述连接块（3）设置有四个。

6.根据权利要求1所述的具有过载保护结构的静态扭力传感器，其特征在于：所述连接块（3）和所述过载凸块（6）交错分布在所述扭力传感器环（1）的内壁上。

7.根据权利要求1所述的具有过载保护结构的静态扭力传感器，其特征在于：所述扭力传感器环（1）上表面开设有固定通孔（11），所述扭力盘（2）的上表面开设有螺纹连接孔（21），所述固定通孔（11）用于连接机械手臂的固定端，所述螺纹连接孔（21）用于连接机械手臂的受力端。

8.根据权利要求1所述的具有过载保护结构的静态扭力传感器，其特征在于：所述扭力传感器环（1）、所述扭力盘（2）、所述连接块（3）、所述过载限位块（5）以及所述过载凸块（6）为一体成型。

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