一种二维测力传感器制造技术

本发明专利技术涉及一种二维测力传感器，其特征在于：它包括一支架，所述支架内设置有一方柱状弹性体，所述弹性体的中部四个方向分别向内凹设，使所述弹性体的两端粗，中部形成一细的方柱状应变区；所述弹性体一端的顶部通过螺栓和胶粘固定连接一上支架，所述弹性体另一端的底部通过螺栓和胶粘固定连接一下支架；在所述应变区的一端上、下对称设置有一通过胶粘固定的电阻应变计，另一端前、后对称设置有一通过胶粘固定的电阻应变计，两对所述电阻应变计通过输出线连接测力控制系统；在上、下两所述电阻应变计之间的所述应变区水平设置有一横槽通孔，在前、后两所述电阻应变计之间的所述应变区垂向设置有一竖槽通孔。本发明专利技术可广泛用于物体二维受力的检测之中。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种测力传感器，特别是关于一种二维测力传感器。
技术介绍
在许多状况下，为设计产品或保证产品使用的安全性能，需要知道物体在不同方向上的受力的状况，例如各种汽车、火车、飞机等的传动轴受力情况，各种户外立杆(柱)在不同风力级别下、各个不同方向的受力情况，甚至高楼地基在不同风力、风向下的受力情况等等。现有技术中，在实验室中模拟上述受力状况时，一般需要分别检测被测物体在每一单方向上的受力，因此不但造成检测难度大，时间长，数据分析的难度高，数据准确率低，检测费用也非常昂贵。
技术实现思路
针对上述问题，本专利技术的目的是提供一种能够二维同时检测，且输出数值互不干扰的二维测力传感器。为实现上述目的，本专利技术采取以下技术方案一种二维测力传感器，其特征在于它包括一支架，所述支架内设置有一方柱状弹性体，所述弹性体的中部四个方向分别向内凹设，使所述弹性体的两端粗，中部形成一细的方柱状应变区；所述弹性体一端的顶部通过螺栓和胶粘固定连接一上支架，所述弹性体另一端的底部通过螺栓和胶粘固定连接一下支架；在所述应变区的一端上、下对称设置有一通过胶粘固定的电阻应变计，所述电阻应变计通过输出线连接测力控制系统，应变区另一端前、后对称设置有一通过胶粘固定的电阻应变计，所述电阻应变计通过输出线连接测力控制系统；在上、下两所述电阻应变计之间的所述应变区上水平设置有一横槽通孔，在前、后两所述电阻应变计之间的所述应变区上垂向设置有一竖槽通孔。所述应变区上、下电阻应变计之间设置的竖槽通孔和前、后电阻应变计之间设置的横槽通孔的形状均为哑铃型。所述应变区上的每一面分别胶贴有单轴应变计。所述应变区上、下设置的所述竖槽通孔和前、后设置的所述横槽通孔，呈相互垂直状，且在左、右方向上交错设置，即所述横槽通孔的中心和所述竖槽通孔的中心不重合，而位于所述应变区中心的左、右，二者的中心与所述应变区的中心呈对称设置。本专利技术由于采取以上技术方案，其具有以下优点1、本专利技术由于将弹性体的应变区的一端上、下外表面对称粘接了一对电阻应变计，而在另一端前、后外表面对称粘接了另一对电阻应变计，因此可以同时获得被检测物体在二维方向上的受力状况。2、本专利技术由于在弹性体中部设置了一应变区，并在应变区一端的前、后开设有一哑铃型横槽通孔，另一端的上、下开设有一哑铃型竖槽通孔，且横槽通孔与竖槽通孔呈相互垂直状、且左右交错设置，因此保证Y、Z两方向数据输出互不干扰，受力变形反应更加灵敏，测量结果更加准确。本专利技术结构简单、造价低廉，检测方便快捷，准确性高，它可以广泛用于各种物体二维方向上的受力检测过程中。附图说明图I是本专利技术的结构示意2是图I的俯视结构3是本专利技术使用状态示意图具体实施例方式下面结合附图和实施例对本专利技术进行详细的描述。如图I、图2所示，本专利技术包括一支架1，在支架I内设置有一方柱状弹性体2，弹性体2的中部四个方向分别向内凹设，使弹性体2的两端粗，中部形成一细的方柱状应变区 3。弹性体2 —端的顶部通过螺栓4和胶粘5固定连接一上支架6，弹性体2另一端的底部通过螺栓4和胶粘5固定连接一下支架7。在应变区3的一端上、下对称设置有一通过胶粘固定的电阻应变计8，电阻应变计8通过输出线9连接测力控制系统；应变区3另一端前、后对称设置有一通过胶粘固定的电阻应变计10，电阻应变计10通过输出线11连接测力控制系统。在上、下两电阻应变计8之间的应变区3上水平设置有一哑铃型横槽通孔12，在前、后两电阻应变计10之间的应变区3上垂向设置有一哑铃型竖槽通孔13。哑铃型横槽通孔12和哑铃型竖槽通孔13可以分别对应变区3的横向和竖向起到加强灵敏度的作用。应变区3上、下设置的竖槽通孔13和前、后设置的横槽通孔12，呈相互垂直状，且在左、右方向上交错设置，即横槽通孔12的中心和竖槽通孔13的中心不重合，而位于应变区3中心的左、右，二者的中心与应变区3的中心呈对称设置。上述实施例中，电阻应变计8、10可以采用市场上销售的单轴应变计或其它具有类似功能的产品。如图3所示，本专利技术使用时，将一需要检测受力情况的重物模型14 (如立杆、建筑物等)放置在本专利技术装置的上支架6上，并通过测力控制系统将Z方向的重力值和Y方向的力值同时调制为O ;然后根据需要检测的受力情况对重物模型14施加外力，比如风力等，此时本专利技术装置的弹性体2的应变区3会产生微小的弹性变形，使粘贴在应变区3的电阻应变计8、10随之变形，电阻应变计8、10的变形信息会通过输出线9、11输出给测力控制系统，测力控制系统经过处理后，便可以模拟得到相应重物所承受的拉伸/压缩(Z方向)的力和剪切(Y方向)的力。上述各实施例仅用于说明本专利技术，其中各部件的结构、连接方式等都是可以有所变化的，凡是在本专利技术技术方案的基础上进行的等同变换和改进，均不应排除在本专利技术的保护范围之外。权利要求1.一种二维测力传感器，其特征在于它包括一支架，所述支架内设置有一方柱状弹性体，所述弹性体的中部四个方向分别向内凹设，使所述弹性体的两端粗，中部形成一细的方柱状应变区；所述弹性体一端的顶部通过螺栓和胶粘固定连接一上支架，所述弹性体另一端的底部通过螺栓和胶粘固定连接一下支架；在所述应变区的一端上、下对称设置有一通过胶粘固定的电阻应变计，所述电阻应变计通过输出线连接测力控制系统，应变区另一端前、后对称设置有一通过胶粘固定的电阻应变计，所述电阻应变计通过输出线连接测力控制系统；在上、下两所述电阻应变计之间的所述应变区上水平设置有一横槽通孔，在前、后两所述电阻应变计之间的所述应变区上垂向设置有一竖槽通孔。2.如权利要求I所述的一种二维测力传感器，其特征在于所述应变区上、下电阻应变计之间设置的竖槽通孔和前、后电阻应变计之间设置的横槽通孔的形状均为哑铃型。3.如权利要求I所述的一种二维测力传感器，其特征在于所述应变区上的每一面分别胶贴有单轴应变计。4.如权利要求I或2或3所述的一种二维测力传感器，其特征在于所述应变区上、下设置的所述竖槽通孔和前、后设置的所述横槽通孔，呈相互垂直状，且在左、右方向上交错设置，即所述横槽通孔的中心和所述竖槽通孔的中心不重合，而位于所述应变区中心的左、右，二者的中心与所述应变区的中心呈对称设置。全文摘要本专利技术涉及一种二维测力传感器，其特征在于它包括一支架，所述支架内设置有一方柱状弹性体，所述弹性体的中部四个方向分别向内凹设，使所述弹性体的两端粗，中部形成一细的方柱状应变区；所述弹性体一端的顶部通过螺栓和胶粘固定连接一上支架，所述弹性体另一端的底部通过螺栓和胶粘固定连接一下支架；在所述应变区的一端上、下对称设置有一通过胶粘固定的电阻应变计，另一端前、后对称设置有一通过胶粘固定的电阻应变计，两对所述电阻应变计通过输出线连接测力控制系统；在上、下两所述电阻应变计之间的所述应变区水平设置有一横槽通孔，在前、后两所述电阻应变计之间的所述应变区垂向设置有一竖槽通孔。本专利技术可广泛用于物体二维受力的检测之中。文档编号G01L1/22GK102798490SQ201210292460公开日2012年11月28日 申请日期2012年8月16日 优先权日2012年8月16日专利技术者陈莽, 陈昌能 申请人:锐马(福建)电气制造有限公司, 陈莽, 陈昌能本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种二维测力传感器，其特征在于：它包括一支架，所述支架内设置有一方柱状弹性体，所述弹性体的中部四个方向分别向内凹设，使所述弹性体的两端粗，中部形成一细的方柱状应变区；所述弹性体一端的顶部通过螺栓和胶粘固定连接一上支架，所述弹性体另一端的底部通过螺栓和胶粘固定连接一下支架；在所述应变区的一端上、下对称设置有一通过胶粘固定的电阻应变计，所述电阻应变计通过输出线连接测力控制系统，应变区另一端前、后对称设置有一通过胶粘固定的电阻应变计，所述电阻应变计通过输出线连接测力控制系统；在上、下两所述电阻应变计之间的所述应变区上水平设置有一横槽通孔，在前、后两所述电阻应变计之间的所述应变区上垂向设置有一竖槽通孔。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：陈莽，陈昌能，
申请(专利权)人：锐马福建电气制造有限公司，陈莽，陈昌能，
类型：发明
国别省市：