一种三维组合测力装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供的三维组合测力装置，具有安装通孔的水平连接支架，每个所述水平传感器的两端分别设置有水平连接支架，所述水平传感器与所述安装通孔仅可绕所述安装通孔的轴线旋转配合连接，所述水平连接支架与所述台板固定连接。当所述台板受到竖直方向(z轴)方向的力后，此时所述台板的受力点处会发生向下的运动，但由于x轴和y轴方向的水平传感器与所述安装通孔仅可绕所述安装通孔的轴线旋转配合连接，此时台板在竖直方向的形变将被水平连接支架吸收，使得所述水平传感器保持稳定，不会受到拉伸或挤压，因此x轴和y轴的水平传感器不会发出信号，从而避免了维间耦合情况的发生。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及测力传感器
，具体涉及一种三维组合测力装置。
技术介绍
三维力传感器采用电阻应变原理，也称应变式三维力传感器。由弹性元件、电阻应变计和惠斯通电桥电路组成。被称物体的重量作用在弹性元件上使其变形而产生应变量，粘贴在弹性元件上的电阻应变计将于物体重量成正比的应变量转化为电阻变化，再通过惠斯通电桥电路将电阻变化转化为电压输出，通过显示仪表将测得此电压输出值，即可完成测量任务。现有技术中公开了一种三维测力传感器，包括台板以及在台板外侧安装的三个一维传感器A、B、C，如图1所示。三个一维传感器分别沿X轴、Y轴和Z轴方向嵌入在所述圆柱体上。根据胡克定律，圆柱体受力后发生变形，三个一维传感器分别发生变形，传感器通过电阻的变化感知变形量x，变形量x与该方向的力F满足F＝kx(k为常数)，从而计算出沿X轴、Y轴和Z轴方向的力的大小。在机动车检测领域，需要将行驶的汽车停在某一固定区域的检测板上，检测汽车的在竖直方向、由传感器B测得的重力(z方向)，在水平方向、由传感器C测得的制动力(y方向)，以及在水平方向、由传感器A测得的侧滑力(x方向)。但是，如图2所示，台板上表面受力向下压缩后，由于整体体积不变，使得台板会向x和y方向膨胀变形，因此，即使在x方向和y方向不受力，但x方向和y方向的传感器仍会产生信号，即Fx与Fy会受到Fz的影响，此时传感器得到的三个力之间会发生扰动，发生维间耦合现象，俗称互扰，导致通过三维测力传感器得到的数据精度不够。
技术实现思路
因此，本专利技术要解决的技术问题在于克服现有技术中的三维测力传感器的一维传感器之间发生维间耦合，影响最终测量精度的缺陷。为此，本专利技术提供一种三维组合测力装置，包括：台板，为立方体；若干水平传感器，安装在所述台板下方且平行于所述台板的水平边长；若干竖直传感器，垂直安装在所述台板下方；具有安装通孔的水平连接支架，每个所述水平传感器的两端分别设置有水平连接支架，所述水平传感器与所述安装通孔仅可绕所述安装通孔的轴线旋转配合连接，所述水平连接支架与所述台板固定连接。所述安装通孔内固定设置有滚动轴承。所述安装通孔的侧壁构成所述滚动轴承的外圈，所述滚动轴承的内圈与所述水平传感器的端部固定配合。所述的三维组合测力装置还包括设置在所述竖直传感器两端的竖直连接轴承，所述竖直传感器仅可绕所述竖直连接轴承的轴线旋转，设置在顶部的竖直连接轴承与所述台板固定连接。所述水平传感器包括与长边相平行的第一水平传感器，以及与宽边相平行的第二水平传感器。所述台板下方固定有与所述台板相垂直的肋板，所述水平连接支架与所述肋板固定连接。所述的三维组合测力装置还包括固定板，设置在所述竖直传感器下方，设置在底部的竖直连接轴承与所述固定板固定连接。所述竖直传感器外侧套设有与所述肋板相连接、且与所述台板垂直连接的护套，所述护套罩扣在所述第一竖直连接轴承上。所述肋板上连接有限位板，所述固定板上焊接有扣合腔，所述限位板深入所述扣合腔中，用以防止所述台板与所述固定板之间发生分离。所述限位板包括：水平部，通过螺钉贴靠固定在所述肋板上；锁舌，可拆卸的连接在所述水平部上，并深入所述扣合腔内部。所述竖直传感器为四个，且均匀分布在所述台板的四角上。所述水平连接支架与所述竖直连接轴承均为关节轴承。本专利技术技术方案，具有如下优点：1.本专利技术提供的三维组合测力装置，现有技术中，采用贴片法将应变片贴在台板上，当台板在任一维度受力后，台板会发生变形，导致其它两个维度的应变片发生形变，此时即使其它两个维度没有受力，该维度也会有信号输出，这种情况叫做维间耦合。采用本专利技术提供的组合测力装置，具有安装通孔的水平连接支架，每个所述水平传感器的两端分别设置有水平连接支架，所述水平传感器与所述安装通孔仅可绕所述安装通孔的轴线旋转配合连接，所述水平连接支架与所述台板固定连接。当所述台板受到竖直方向(z轴)方向的力后，此时所述台板的受力点处会发生向下的运动，但由于x轴和y轴方向的水平传感器与所述安装通孔仅可绕所述安装通孔的轴线旋转配合连接，使得所述水平传感器保持稳定，不会受到拉伸或挤压，因此x轴和y轴的水平传感器不会发出信号，从而避免了维间耦合情况的发生。2.本专利技术提供的三维组合测力装置，所述的三维组合测力装置还包括设置在所述竖直传感器两端的竖直连接轴承，所述竖直传感器仅可绕所述竖直连接轴承的轴线旋转，设置在顶部的竖直连接轴承与所述台板固定连接。通过所述竖直连接轴承，可以化解所述台板沿水平方向的形变，使得竖直传感器只能监测位于竖直方向的力，有利于提高测量精度，减小甚至消除维间耦合或互扰。3.本专利技术提供的三维组合测力装置，所述肋板上连接有限位板，所述固定板上焊接有扣合腔，所述限位板深入所述扣合腔中，用以防止所述台板与所述固定板之间发生分离。附图说明为了更清楚地说明本专利技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式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，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施方式，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为本专利技术
技术介绍
中提及的现有技术的应变片与台板之间的连接示意图；图2为本专利技术
技术介绍
中提及的发生维间耦合时所述台板的变形示意图；图3为本专利技术提供的所述三维组合测力装置的俯视图；图4为本专利技术提供的所述三维组合测力装置的主视图；图5为本专利技术提供的所述三维组合测力装置中所述竖直连接轴承与所述竖直传感器的连接示意图；图6为本专利技术提供的所述三维组合测力装置中所述限位板与所述扣合腔之间的结构示意图。附图标记说明：1-台板；2-竖直传感器；3-竖直连接轴承；5-第一水平传感器；6-第二水平传感器；7-肋板；8-水平连接支架；9-固定板；10-护套；11-限位板；111-水平部；112-锁舌；12-扣合腔。具体实施方式下面将结合附图对本专利技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，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，都属于本专利技术保护的范围。在本专利技术的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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专利技术和简化描述，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专利技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。在本专利技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。此外，下面所描述的本专利技术不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。实施例1本实施例提供一种三维组合测力装置，如图1和2所示，包括：台板1，为立方体；若干水平传感器，安装本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种三维组合测力装置，其特征在于，包括：台板(1)，为立方体；若干水平传感器，安装在所述台板(1)下方且平行于所述台板(1)的水平边长；若干竖直传感器(2)，垂直安装在所述台板(1)下方；具有安装通孔的水平连接支架(8)，每个所述水平传感器的两端分别设置有水平连接支架(8)，所述水平传感器与所述安装通孔仅可绕所述安装通孔的轴线旋转配合连接，所述水平连接支架(8)与所述台板(1)固定连接。

【技术特征摘要】
1.一种三维组合测力装置，其特征在于，包括：台板(1)，为立方体；若干水平传感器，安装在所述台板(1)下方且平行于所述台板(1)的水平边长；若干竖直传感器(2)，垂直安装在所述台板(1)下方；具有安装通孔的水平连接支架(8)，每个所述水平传感器的两端分别设置有水平连接支架(8)，所述水平传感器与所述安装通孔仅可绕所述安装通孔的轴线旋转配合连接，所述水平连接支架(8)与所述台板(1)固定连接。2.根据权利要求1所述的三维组合测力装置，其特征在于，所述安装通孔内固定设置有滚动轴承。3.根据权利要求2所述的三维组合测力装置，其特征在于，所述安装通孔的侧壁构成所述滚动轴承的外圈，所述滚动轴承的内圈与所述水平传感器的端部固定配合。4.根据权利要求1-3任一所述的三维组合测力装置，其特征在于，还包括设置在所述竖直传感器(2)两端的竖直连接轴承(3)，所述竖直传感器(2)仅可绕所述竖直连接轴承(3)的轴线旋转，设置在顶部的竖直连接轴承(3)与所述台板(1)固定连接。5.根据权利要求1所述的三维组合测力装置，其特征在于，所述水平传感器包括与长边相平行的第一水平传感器(5)，以及与宽边相平行的第二水平传感器(6)。6.根据权利要求3所述的三维组合测力装置，其特征在于，所述台板(1)下方固定有与所述台板(1)相垂直的肋...

【专利技术属性】
技术研发人员：张英杰，祝涛，李溯，
申请(专利权)人：北京盘天新技术有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11