CN220752150U - 一种加速度传感器过载保护装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种加速度传感器过载保护装置，包括底座，底座呈顶端开口的盒体结构，开口处匹配设有顶盖，顶盖与底座采用螺钉可拆卸固定连接，底座侧壁上部开设有通孔，用于传感器信号线通过与外面的信号采集设备相连，底座内竖向固定安装有弹簧，弹簧内固定安装支撑杆，支撑杆顶端与平台固定连接，底座、弹簧、支撑杆和平台的中心同轴；底座内侧壁和顶盖内壁均设有缓冲垫。本装置通过弹簧和缓冲垫对对平台上的加速度传感器进行保护，增加大过载工况下加速度传感器的使用寿命。
Description
技术领域
本发明属于工业测量领域中的加速度测量领域，涉及一种加速度传感器过载保护装置。
背景技术
在工业测量领域中，有许多加速度测量需求，比如汽车加速测试、25%正面偏置碰撞测试、50正面偏置碰撞测试和跌落测试等场景。在这样的测试中，加速度传感器负责将汽车在加速过程和碰撞瞬间的加速度测量出来。
一般情况下，在测试前将加速度传感器安装在测试车辆上，测试过程中加速度传感器随车辆一起运动，实时测量汽车的加速度值，待测试结束后再将传感器取回，如此可重复利用加速度传感器。
汽车的测试过程中，产生的加速度在几个g到几十个g不等，在碰撞和跌落瞬间会产生较为复杂的工况，实测的加速度值和测试前预想的可能出现较大的差异，如果不对加速度传感器进行保护，传感器会因意外情况产生过高的加速度而损坏。
实用新型内容
本实用新型的目的是，提供一种加速度传感器过载保护装置，为加速度传感器提供有效的保护，增加大过载工况下加速度传感器的使用寿命。
本实用新型采用的技术方案是，一种加速度传感器过载保护装置，包括底座，底座呈顶端开口的盒体结构，开口处匹配设有顶盖，顶盖与底座采用螺钉可拆卸固定连接，底座内竖向固定安装有弹簧，弹簧内固定安装支撑杆，支撑杆顶端与平台固定连接，所述底座、弹簧、支撑杆和平台的中心同轴。
优选地，上述底座内侧壁和顶盖内壁均设有缓冲垫。
优选地，上述支撑杆采用金属材料或非金属脆性材料制成，且支撑杆中间半径小于两端半径。
优选地，上述底座侧壁上部开设有通孔，用于传感器信号线通过与外面的信号采集设备相连。
优选地，上述平台与弹簧顶端间隔设定距离，平台上方采用胶水粘接加速度传感器。
优选地，上述底座底端靠近侧壁出开设安装孔，采用螺钉通过安装孔将底座固定在测试体上。
优选地，上述支撑杆与底座和平台之间采用螺钉固定连接。
相较现有技术，本实用新型的有益效果是：
本实用新型提供的加速度传感器过载保护装置，可用在移动物体的加速度和冲击等测试场景中，加速度传感器采用胶水粘接在平台上，当其受的力主要为支撑杆轴向以外的冲击力时，传感器会因在该方向上的粘性不足而从平台上脱落，底座内部四周和顶盖内部的缓冲垫对传感器进行保护，避免其损坏；当其主要受来自底部和支撑杆轴向一致的冲击力，且冲击力到达支撑杆的抗压断裂极限时，支撑杆从中间校细的地方断裂，断口往上的部分下落，使得平台下落到弹簧上，弹簧对平台及平台上的加速度传感器进行第一次缓冲，随着弹簧的压缩变形，平台继续往下降，直到与缓冲垫接触，缓冲垫对平台进行第二次缓冲，从而对平台上的加速度传感器进行保护，增加大过载工况下加速度传感器的使用寿命。
附图说明
图1为本实用新型剖视图；
图中标注：1、底座，2、弹簧，3、支撑杆，4、平台，5、通孔，6、连接螺钉，7、缓冲垫，8、顶盖。
具体实施方式
以下将结合说明书附图对本实用新型进一步解释说明，以便于本领域专业技术人员更好地理解。
实施例1
如图1所示，一种加速度传感器过载保护装置，包括底座1、弹簧2、支撑杆3、平台4、通孔5、连接螺钉6、缓冲垫7和顶盖8。
底座1呈顶端开口的盒体结构，开口处匹配设有顶盖8，顶盖8与底座1采用螺钉可拆卸固定连接，底座1底端靠近侧壁出开设安装孔，采用螺钉通过安装孔将底座1固定在测试体上，底座1侧壁上部开设有通孔5，用于传感器信号线通过与外面的信号采集设备相连。
弹簧2竖向固定安装在底座1内部，支撑杆3穿过弹簧2，一端通过连接螺钉6固定在底座1内部，另一端与平台4相连，并采用连接螺钉6固定，底座1、弹簧2、支撑杆3和平台4的中心同轴。
其中，平台4与弹簧2顶端间隔设定距离，平台4上方采用胶水粘接加速度传感器。
支撑杆3采用金属材料或非金属脆性材料制成，在本实施例中，支撑杆3采用陶瓷制成，且支撑杆3中间半径小于两端半径。
进一步的，底座1内侧壁和顶盖8内壁均设有缓冲垫7，通过缓冲垫7对跌落的加速度传感器缓冲保护。
工作原理：本发明中底座1与支撑杆3及平台4是刚性链接，测试时，安装在平台4上的加速度传感器可有效的测出移动体的加速度数据。支撑杆3可为一个零件，也可为一个组装部件，其功能是当测试时，作为单个零件不会产生塑性变形或断裂，也不会产生较大的弹性形变，作为组装部件时，不会产生相对位移，使得在整个测试过程中，平台4与底座内壁的距离保持不变，从而有效的测量被测对象在测试中的加速度。
由于测试时，被测物主要做直线运动，平台4上的传感器只需用胶水适当固定，当发生意外时，加速度传感器受大过载的位置有多种可能的情况，根据这些情况我们将加速度传感器的受力大致分为主要受底部的冲击力和主要受底部以外的冲击力。由于固定传感器的胶水主要产生与支撑杆轴向一致的束缚，在其他方向上胶水对传感器的粘性力并不强，所以当其受的力主要为支撑杆轴向以外的冲击力时，传感器会因在该方向上的粘性不足而从平台4上脱落，根据其不同的脱落方向，底座1内部四周和顶盖8内部的缓冲材料7就会对传感器进行保护，避免其损坏。
当其主要受来自底部和支撑杆轴向一致的冲击力时，支撑杆3会发挥“弃车保帅”的作用，支撑杆3为特殊加工的脆性材料，抗压强度比较低，杆的中间部分设计得比两端细，当冲击力到达支撑杆的抗压断裂极限时，支撑杆3会从中间校细的地方断裂，断口往上的部分会下落，使得平台4下落到弹簧2上，弹簧2对平台4及其平台上的加速度传感器进行第一次缓冲，随着弹簧的压缩变形，平台4会继续往下降，直到与缓冲垫7接触，缓冲垫7对平台4进行第二次缓冲，从而对平台4上的加速度传感器进行保护。
以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，本领域普通技术人员对本实用新型的技术方案所做的其他修改或者等同替换，只要不脱离本实用新型技术方案的精神和范围，均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。
Claims (7)
1.一种加速度传感器过载保护装置，其特征在于，包括底座（1），所述底座（1）呈顶端开口的盒体结构，开口处匹配设有顶盖（8），顶盖（8）与底座（1）采用螺钉可拆卸固定连接，底座（1）内竖向固定安装有弹簧（2），弹簧（2）内固定安装支撑杆（3），支撑杆（3）顶端与平台（4）固定连接，所述底座（1）、弹簧（2）、支撑杆（3）和平台（4）的中心同轴。
2.根据权利要求1所述的一种加速度传感器过载保护装置，其特征在于，所述底座（1）内侧壁和顶盖内壁均设有缓冲垫（7）。
3.根据权利要求1所述的一种加速度传感器过载保护装置，其特征在于，所述支撑杆（3）采用金属材料或非金属脆性材料制成，且支撑杆（3）中间半径小于两端半径。
4.根据权利要求1所述的一种加速度传感器过载保护装置，其特征在于，所述底座（1）侧壁上部开设有通孔（5），用于传感器信号线通过与外面的信号采集设备相连。
5.根据权利要求1所述的一种加速度传感器过载保护装置，其特征在于，所述平台（4）与弹簧（2）顶端间隔设定距离，平台（4）上方采用胶水粘接加速度传感器。
6.根据权利要求1所述的一种加速度传感器过载保护装置，其特征在于，所述底座（1）底端靠近侧壁出开设安装孔，采用螺钉通过安装孔将底座（1）固定在测试体上。
7.根据权利要求1所述的一种加速度传感器过载保护装置，其特征在于，所述支撑杆（3）与底座（1）和平台（4）之间采用连接螺钉（6）固定连接。
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