一体式六分力传感器制造技术

本发明专利技术提供一种一体式六分力传感器，包括一体成型的主体及安置于所述主体上的应变片，所述主体包括固定端、连接端及设置于所述固定端与连接端之间的桥体组件，所述桥体组件包括第一连接桥、第二连接桥、第三连接桥与第四连接桥，每个连接桥分别包括两个贴片面，每个贴片面上设置有至少四个沿贴片面长度方向的中线对称粘贴且不同贴片面之间位置相对应的应变片，所述应变片之间分别电连接形成有用于测量六分力的若干个全桥电路。本发明专利技术能够进行大量程轮胎的六分力测量，同时有效消除串扰。

【技术实现步骤摘要】
一体式六分力传感器
本专利技术实施例涉及六分力传感器
，尤其涉及一种一体式六分力传感器。
技术介绍
车轮是车辆唯一与地面直接接触的关键功能总成构件，车辆的所有基本使用性能与车轮密切相关，因此，车轮力的测量对于分析车辆的动力学性能具有重要意义。在车轮坐标系中，车轮受到包括Fx，Fy，Fz三个力和Mx，My，Mz三个力矩在内的六个方向上的载荷。六分力传感器广泛用于采集汽车从轮胎传递到车身的三个方向力和三个方向力矩。在现有技术中，大多数传感器均采用一体式的圆环形主体，在内环与外环之间设置连接梁，在连接梁上粘贴应变片来对轮胎的六分力进行测量，但此种传感器在进行大量程的轮胎六分力测量时，难以满足其量程需求，同时单个大量程的传感器也存在着成本高昂、难以加工制造的难题，给大量程的轮胎六分力测量造成困难。
技术实现思路
本专利技术实施例所要解决的技术问题在于，提供一种一体式六分力传感器，能够进行大量程的轮胎六分力测量，同时有效消除串扰。为了解决上述技术问题，本专利技术实施例采用一种一体式六分力传感器，包括一体成型的主体及安置于所述主体上的应变片，所述主体包括固定端、连接端及设置于所述固定端与连接端之间的桥体组件，所述固定端与所述连接端均呈圆盘状且平行设置，所述固定端固定于测控设备，所述连接端与测试轮胎相连接，所述桥体组件包括设置于所述连接端水平径向两侧的第一连接桥与第二连接桥及设置于所述连接端竖直径向两侧的第三连接桥与第四连接桥，所述第一连接桥包括第一贴片面与第二贴片面，所述第二连接桥包括第三贴片面与第四贴片面，所述第三连接桥包括第五贴片面与第六贴片面，所述第四连接桥包括第七贴片面与第八贴片面，所述第一贴片面、第二贴片面、第三贴片面、第四贴片面均垂直于所述连接端水平径向平行设置，所述第五贴片面、第六贴片面、第七贴片面、第八贴片面均垂直于所述连接端竖直径向平行设置，所述第一贴片面、第二贴片面、第三贴片面、第四贴片面、第五贴片面、第六贴片面、第七贴片面、第八贴片面上均粘贴有至少四个沿贴片面长度方向的中线对称且不同贴片面之间位置相对应的应变片，所述应变片之间分别电连接形成有用于测量Fx的第一全桥电路、用于测量Fy的第二全桥电路、用于测量Fz的第三全桥电路、用于测量Mx的第四全桥电路、用于测量My的第五全桥电路、用于测量Mz的第六全桥电路。进一步的，所述第一贴片面上粘贴有第一应变片、第二应变片、第三应变片、第四应变片，所述第二贴片面上粘贴有第五应变片、第六应变片、第七应变片、第八应变片，所述第三贴片面上粘贴有第九应变片、第十应变片、第十一应变片、第十二应变片，所述第四贴片面上粘贴有第十三应变片、第十四应变片、第十五应变片、第十六应变片，所述第五贴片面上粘贴有第十七应变片、第十八应变片、第十九应变片、第二十应变片，所述第六贴片面上粘贴有第二十一应变片、第二十二应变片、第二十三应变片、第二十四应变片，所述第七贴片面上粘贴有第二十五应变片、第二十六应变片、第二十七应变片、第二十八应变片，所述第八贴片面上粘贴有第二十九应变片、第三十应变片、第三十一应变片、第三十二应变片，其中：所述第一全桥电路由所述第一应变片、第五应变片、第九应变片、第十三应变片之间电连接形成；所述第二全桥电路由所述第二应变片、第三应变片、第十应变片、第十一应变片、第十八应变片、第十九应变片、第二十六应变片、第二十七应变片之间电连接形成；所述第三全桥电路由所述第十七应变片、第二十一应变片、第二十五应变片、第二十九应变片之间电连接形成；所述第四全桥电路由所述第十七应变片、第二十应变片、第二十五应变片、第二十八应变片之间电连接形成；所述第五全桥电路由所述第六应变片、第七应变片、第十四应变片、第十五应变片、第二十二应变片、第二十三应变片、第三十应变片、第三十一应变片之间电连接形成；所述第六全桥电路由所述第一应变片、第四应变片、第九应变片、第十二应变片之间电连接形成。进一步的，所述第一应变片、第二应变片、第四应变片、第五应变片、第八应变片、第九应变片、第十应变片、第十二应变片、第十三应变片、第十六应变片、第十七应变片、第十八应变片、第二十应变片、第二十一应变片、第二十四应变片、第二十五应变片、第二十六应变片、第二十八应变片、第二十九应变片、第三十二应变片均沿连接桥长度方向设置，所述第三应变片、第六应变片、第七应变片、第十一应变片、第十四应变片、第十五应变片、第十九应变片、第二十二应变片、第二十三应变片、第二十七应变片、第三十应变片、第三十一应变片均垂直于连接桥长度方向设置。进一步的，所述固定端与测控设备相连，所述连接端与测试轮胎相连，所述固定端与所述连接端上均开设有用于与测控设备及测试轮胎进行螺合固定的通孔。进一步的，所述固定端与所述连接端朝向外部的一侧还分别向内部凹陷形成有横截面呈圆形用于适配安装的安装槽。采用上述技术方案后，本专利技术实施例至少具有如下有益效果：本专利技术实施例通过在第一连接桥、第二连接桥、第三连接桥及第四连接桥的贴片面上分别对称粘贴至少四个应变片，能够有效满足大量程的轮胎六分力测量，在测量过程中，测试轮胎受力传递至连接端，使得连接端的相对位置发生改变，位于连接端与固定端之间的连接桥产生形变，且同一测力方向的连接桥发生形变的程度相同，使得对称设置的应变片的应变电压值能够相互抵消，有效消除串扰影响。附图说明图1是本专利技术的一个可选实施例的一体式六分力传感器的立体结构示意图。图2是本专利技术的一个可选实施例的一体式六分力传感器的沿连接端水平径向的横截面示意图。图3是本专利技术的一个可选实施例的一体式六分力传感器的沿连接端竖向径向的横截面示意图。图4是本专利技术的一个可选实施例的一体式六分力传感器的第一全桥电路受到Fx时的示意图。图5是本专利技术的一个可选实施例的一体式六分力传感器的第一全桥电路受到Fz时的示意图。图6是本专利技术的一个可选实施例的第一全桥电路示意图。图7是本专利技术的一个可选实施例的第二全桥电路示意图。图8是本专利技术的一个可选实施例的第三全桥电路示意图。图9是本专利技术的一个可选实施例的第四全桥电路示意图。图10是本专利技术的一个可选实施例的第五全桥电路示意图。图11是本专利技术的一个可选实施例的第六全桥电路示意图。具体实施方式下面结合附图和具体实施例对本申请作进一步详细说明。应当理解，以下的示意性实施例及说明仅用来解释本专利技术，并不作为对本专利技术的限定，而且，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互结合。本专利技术实施例提供一体式六分力传感器，如图1-图3所示，包括一体成型的主体1及安置于所述主体1上的应变片R，所述主体1包括固定端10、连接端12及设置于所述固定端10与连接端12之间的桥体组件3，所述固定端10与所述连接端12均呈圆盘状且平行设置，所述固定端10固定于测控设备，所述连接端12与测试轮胎相连接，所述桥体组件3包括设置于所述连接端12水平径向两侧的第一连接桥30本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种一体式六分力传感器，包括一体成型的主体及安置于所述主体上的应变片，所述主体包括固定端、连接端及设置于所述固定端与连接端之间的桥体组件，所述固定端与所述连接端均呈圆盘状且平行设置，所述固定端固定于测控设备，所述连接端与测试轮胎相连接，所述桥体组件包括设置于所述连接端水平径向两侧的第一连接桥与第二连接桥及设置于所述连接端竖直径向两侧的第三连接桥与第四连接桥，其特征在于，所述第一连接桥包括第一贴片面与第二贴片面，所述第二连接桥包括第三贴片面与第四贴片面，所述第三连接桥包括第五贴片面与第六贴片面，所述第四连接桥包括第七贴片面与第八贴片面，所述第一贴片面、第二贴片面、第三贴片面、第四贴片面均垂直于所述连接端水平径向平行设置，所述第五贴片面、第六贴片面、第七贴片面、第八贴片面均垂直于所述连接端竖直径向平行设置，所述第一贴片面、第二贴片面、第三贴片面、第四贴片面、第五贴片面、第六贴片面、第七贴片面、第八贴片面上均粘贴有至少四个沿贴片面长度方向的中线对称且不同贴片面之间位置相对应的应变片，所述应变片之间分别电连接形成有用于测量Fx的第一全桥电路、用于测量Fy的第二全桥电路、用于测量Fz的第三全桥电路、用于测量Mx的第四全桥电路、用于测量My的第五全桥电路、用于测量Mz的第六全桥电路。/n...

【技术特征摘要】
1.一种一体式六分力传感器，包括一体成型的主体及安置于所述主体上的应变片，所述主体包括固定端、连接端及设置于所述固定端与连接端之间的桥体组件，所述固定端与所述连接端均呈圆盘状且平行设置，所述固定端固定于测控设备，所述连接端与测试轮胎相连接，所述桥体组件包括设置于所述连接端水平径向两侧的第一连接桥与第二连接桥及设置于所述连接端竖直径向两侧的第三连接桥与第四连接桥，其特征在于，所述第一连接桥包括第一贴片面与第二贴片面，所述第二连接桥包括第三贴片面与第四贴片面，所述第三连接桥包括第五贴片面与第六贴片面，所述第四连接桥包括第七贴片面与第八贴片面，所述第一贴片面、第二贴片面、第三贴片面、第四贴片面均垂直于所述连接端水平径向平行设置，所述第五贴片面、第六贴片面、第七贴片面、第八贴片面均垂直于所述连接端竖直径向平行设置，所述第一贴片面、第二贴片面、第三贴片面、第四贴片面、第五贴片面、第六贴片面、第七贴片面、第八贴片面上均粘贴有至少四个沿贴片面长度方向的中线对称且不同贴片面之间位置相对应的应变片，所述应变片之间分别电连接形成有用于测量Fx的第一全桥电路、用于测量Fy的第二全桥电路、用于测量Fz的第三全桥电路、用于测量Mx的第四全桥电路、用于测量My的第五全桥电路、用于测量Mz的第六全桥电路。


2.如权利要求1所述的一体式六分力传感器，其特征在于，所述第一贴片面上粘贴有第一应变片、第二应变片、第三应变片、第四应变片，所述第二贴片面上粘贴有第五应变片、第六应变片、第七应变片、第八应变片，所述第三贴片面上粘贴有第九应变片、第十应变片、第十一应变片、第十二应变片，所述第四贴片面上粘贴有第十三应变片、第十四应变片、第十五应变片、第十六应变片，所述第五贴片面上粘贴有第十七应变片、第十八应变片、第十九应变片、第二十应变片，所述第六贴片面上粘贴有第二十一应变片、第二十二应变片、第二十三应变片、第二十四应变片，所述第七贴片面上粘贴有第二十五应变片、第二十六应变片、第二十七应变片、第二十八应变片，所述第八贴片面上粘贴有第二...

【专利技术属性】
技术研发人员：李论，卢荡，刘前进，刘涛，冯勇，吕满意，王伟，杨化伟，
申请(专利权)人：中国第一汽车集团公司，吉林大学，
类型：发明
国别省市：吉林;22