一种轴销式径向测力传感器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种轴销式径向测力传感器，包括：一体连接的密封盖体和用于承载受力的轴销体，所述密封盖体与所述轴销体的一端相抵接，所述密封盖体上设置有用于接入外部电缆线的信号插头；所述轴销体内设置有用于测量并转化径向力应变为应变电信号的应变组件，所述密封盖体内设置有用于放大输出所述应变电信号的调理输出电路，所述应变组件、所述调理输出电路和所述信号插头依次电连接。相比于传统技术，无需外接变送模块来进行信号传输处理，使得整体结构更加一体化、小型化和紧凑化，同时可供用户实时了解轴销体的受力测量情况，以防止轴销体出现受力负荷过大而损坏的情况。

A kind of axial pin type radial force sensor

The utility model discloses a shaft pin type radial force measuring sensor, which comprises an integrated sealing cover body and a shaft pin body for bearing the force, the sealing cover body and one end of the shaft pin body are butted, the sealing cover body is provided with a signal plug for connecting an external cable, the shaft pin body is provided with a signal plug for measuring and transforming the radial force and strain into a strain electrical signal The sealing cover body is provided with a conditioning output circuit for amplifying and outputting the strain electrical signal, and the strain component, the conditioning output circuit and the signal plug are electrically connected in turn. Compared with the traditional technology, it does not need external transformer module for signal transmission processing, making the overall structure more integrated, miniaturized and compact. At the same time, it can provide users with a real-time understanding of the force measurement of the shaft pin body, so as to prevent the shaft pin body from being damaged due to excessive load.

【技术实现步骤摘要】
一种轴销式径向测力传感器
本技术涉及测力设备，尤其是一种轴销式径向测力传感器。
技术介绍
现代工业中，轴销在机械设备如电子吊秤、制动器等里主要起到定位作用，用以承受较大的挤压力及剪切力。一般的轴销无法及时反馈当前自身所承受的挤压力或剪切力的大小，当超过自身负荷时，容易造成安全事故；另外，一般的测力传感器需要额外匹配外设的变送模块来进行信号传输处理，这增多了整体部件结构，使得测力传感器更趋巨型化和分离化，给使用者带来了不便。
技术实现思路
为了解决上述问题，本技术的目的是提供一种结构一体化、使用方便的轴销式径向测力传感器。为了弥补现有技术的不足，本技术实施例采用的技术方案是：一种轴销式径向测力传感器，包括：一体连接的密封盖体和用于承载受力的轴销体，所述密封盖体与所述轴销体的一端相抵接，所述密封盖体上设置有用于接入外部电缆线的信号插头；所述轴销体内设置有用于测量并转化径向力应变为应变电信号的应变组件，所述密封盖体内设置有用于放大输出所述应变电信号的调理输出电路，所述应变组件、所述调理输出电路和所述信号插头依次电连接。进一步地，所述轴销体侧壁上开有四个贴片孔，所述贴片孔内粘贴有应变计，所述应变组件包括由四个所述应变计所组成的惠斯通电桥，所述惠斯通电桥的输出端连接到所述调理输出电路的输入端。进一步地，所述贴片孔上焊接有起密封作用的贴片。进一步地，所述密封盖体的直径大于所述轴销体的直径。进一步地，所述调理输出电路包括用于实现所述应变电信号的校准和传输的调理电路以及用于放大输出所述应变电信号的输出电路，所述调理电路的输入端连接到所述应变组件，所述调理电路的输出端连接到所述输出电路的输入端，所述输出电路的输出端连接到所述信号插头。进一步地，所述调理电路包括传感器电桥变送芯片、第一三极管、第一电阻、第二电阻、第一电容、第二电容和稳压二极管；所述惠斯通电桥的输出端连接到所述第一三极管的发射极，所述第一三极管的基极与集电极相连接且两者均连接到所述传感器电桥变送芯片的电桥供电恒流源引脚；所述第一电容与所述稳压二极管相并联，所述稳压二极管的正极连接到参考地，所述稳压二极管的负极连接到所述传感器电桥变送芯片的工作电压引脚；所述传感器电桥变送芯片的输出引脚通过第一电阻连接到所述输出电路的输入端，所述传感器电桥变送芯片的通讯引脚通过第二电阻和第二电容连接到所述输出电路的稳压端。进一步地，所述输出电路包括输出接口、运放、第三电容、第四电容、第五电容、第三电阻、第二三极管、第一二极管、TVS二极管、第一电感、第二电感和第三电感；所述运放的正相输入端连接到所述调理电路的输出端，所述运放的负相输入端通过所述第三电容分别连接到所述第三电阻的一端和所述运放的输出端，所述第三电阻的另一端连接到所述第二三极管的基极，所述第二三极管的集电极依次通过所述第一二极管、所述第四电容、所述第五电容和所述第三电感连接到参考地，所述第二三极管的发射极通过第二电感连接到输出接口，所述第一二极管的正极分别连接到所述第四电容和所述第一电感，所述第四电容和所述第五电容的连接处设置有功率地，所述TVS二极管分别连接到所述第一电感和所述第三电感。进一步地，所述传感器电桥变送芯片的型号为MLX90320。本技术实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下有益效果：将应变组件集成于轴销体之内，基于轴销体实现受力承受，配合应变组件将受力应变转化为应变电信号来进行传感测量，具有传统技术中轴销的功能，同时又可实现作为传感器的测力功能，尤其是，在密封盖体内设置有调理输出电路和信号插头，无需外接变送模块来进行信号传输处理，使得整体结构更加一体化、小型化和紧凑化，利用调理输出电路和信号插头可将应变电信号稳定放大输出到外部监控端(比如PLC)，以供用户实时了解轴销体的受力测量情况，同时可监控以防止轴销体出现受力负荷过大而损坏的情况。附图说明下面结合附图给出本技术较佳实施例，以详细说明本技术的实施方案。图1是本技术实施例的结构示意图；图2是图1的爆炸分解结构图；图3是本技术实施例的调理输出电路配合惠斯通电桥的电路原理图。具体实施方式本部分将详细描述本技术的具体实施例，本技术之较佳实施例在附图中示出，附图的作用在于用图形补充说明书文字部分的描述，使人能够直观地、形象地理解本技术的每个技术特征和整体技术方案，但其不能理解为对本技术保护范围的限制。在本技术的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右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技术的限制。在本技术的描述中，若干的含义是一个或者多个，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。本技术的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属
技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本技术中的具体含义。下面结合附图，对本技术实施例作进一步阐述。参照图1和图2，本技术实施例提供了一种轴销式径向测力传感器，包括：一体连接的密封盖体140和用于承载受力的轴销体120，所述密封盖体140与所述轴销体120的一端相抵接，所述密封盖体140上设置有用于接入外部电缆线的信号插头150；所述轴销体120内设置有用于测量并转化径向力应变为应变电信号的应变组件，所述密封盖体140内设置有用于放大输出所述应变电信号的调理输出电路110，所述应变组件、所述调理输出电路110和所述信号插头150依次电连接。在本实施例中，密封盖体140包括盖子160和筒状的盖身180，优选地，利用若干螺钉使盖子160与盖身180进行连接，在盖子160与盖身180之间设置有起到定位安装作用的盖圈170，盖圈170与盖身180所匹配；仅为了工业生产使用，则在调理输出电路110与信号插头150之间还可设置一功率转换电路，可将放大输出的电信号转换成工业标准电信号(规格比如0-5V、4-20mA等)，更方便工业上监测查看，由于功率转换电路是本领域常见的，在此就不作赘述。将应变组件集成于轴销体120之内，基于轴销体120实现受力承受，配合应变组件将受力应变转化为应变电信号来进行传感测量，具有传统技术中轴销的功能，同时又可实现作为传感器的测力功能，尤其是，在密封盖体140内设置有调理输出电路110和信号插头150，无需外接变送模块来进行信号传输处理，使得整体结构更加一体化、小型化和紧凑化，利用调理输出电路110和信号插头150可将本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种轴销式径向测力传感器，其特征在于，包括：一体连接的密封盖体和用于承载受力的轴销体，所述密封盖体与所述轴销体的一端相抵接，所述密封盖体上设置有用于接入外部电缆线的信号插头；所述轴销体内设置有用于测量并转化径向力应变为应变电信号的应变组件，所述密封盖体内设置有用于放大输出所述应变电信号的调理输出电路，所述应变组件、所述调理输出电路和所述信号插头依次电连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种轴销式径向测力传感器，其特征在于，包括：一体连接的密封盖体和用于承载受力的轴销体，所述密封盖体与所述轴销体的一端相抵接，所述密封盖体上设置有用于接入外部电缆线的信号插头；所述轴销体内设置有用于测量并转化径向力应变为应变电信号的应变组件，所述密封盖体内设置有用于放大输出所述应变电信号的调理输出电路，所述应变组件、所述调理输出电路和所述信号插头依次电连接。


2.根据权利要求1所述的一种轴销式径向测力传感器，其特征在于：所述轴销体侧壁上开有四个贴片孔，所述贴片孔内粘贴有应变计，所述应变组件包括由四个所述应变计所组成的惠斯通电桥，所述惠斯通电桥的输出端连接到所述调理输出电路的输入端。


3.根据权利要求2所述的一种轴销式径向测力传感器，其特征在于：所述贴片孔上焊接有起密封作用的贴片。


4.根据权利要求1所述的一种轴销式径向测力传感器，其特征在于：所述密封盖体的直径大于所述轴销体的直径。


5.根据权利要求2所述的一种轴销式径向测力传感器，其特征在于：所述调理输出电路包括用于实现所述应变电信号的校准和传输的调理电路以及用于放大输出所述应变电信号的输出电路，所述调理电路的输入端连接到所述应变组件，所述调理电路的输出端连接到所述输出电路的输入端，所述输出电路的输出端连接到所述信号插头。


6.根据权利要求5所述的一种轴销式径向测力传感器，其特征在于：
所述调理电路包括传感器电桥变送芯片、第一三极管、第一电阻、第二电阻...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈文轩，
申请(专利权)人：江门市英合创展电子有限公司，
类型：新型
国别省市：广东;44