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专利名称 | 应变计及拉力传感器 |
申请号 | CN202221564064.0 | 申请日期 | 2022-06-21 |
法律状态 | 授权 | 申报国家 | 中国 |
公开/公告日 | | 公开/公告号 | |
优先权 | 暂无 | 优先权号 | 暂无 |
主分类号 | G01B7/16 | IPC分类号 | G;0;1;B;7;/;1;6;;;G;0;1;L;1;/;2;2查看分类表>
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申请人 | 中山乐心电子有限公司 | 申请人地址 | 广东省中山市民众镇锦标村锦安路23号A区
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专利地址、主体等相关变化,请及时变更,防止失效 |
权利人 | 中山乐心电子有限公司 | 当前权利人 | 中山乐心电子有限公司 |
发明人 | 不公告发明人 |
代理机构 | 北京超凡宏宇专利代理事务所(特殊普通合伙) | 代理人 | 姜波 |
摘要
本实用新型涉及传感器技术领域,尤其是涉及一种应变计及拉力传感器。应变计包括第一应变主体和第二应变主体,第一应变主体连接于第二应变主体,且第一应变主体和第二应变主体对称设置于应变计轴线的两侧;第一应变主体和第二应变主体能够在应变计轴线方向的拉力作用下产生应变。本实用新型提供的应变计与拉力传感器的剪切力位置匹配,受力合理,输出更加稳定,拉力传感器能够应用在小尺寸的产品上。
1.一种应变计,其特征在于,包括:第一应变主体(110)和第二应变主体(120),所述第一应变主体(110)连接于所述第二应变主体(120),且所述第一应变主体(110)和所述第二应变主体(120)对称设置于应变计轴线的两侧;
所述第一应变主体(110)和所述第二应变主体(120)能够在应变计轴线方向的拉力作用下产生应变。
2.根据权利要求1所述的应变计,其特征在于,
所述第一应变主体(110)包括呈角度连接的第一应变片(111)和第二应变片(112),所述第二应变主体(120)包括呈角度连接的第三应变片(121)和第四应变片(122),所述第一应变片(111)和所述第三应变片(121)对称设置于应变计轴线的两侧,所述第二应变片(112)和所述第四应变片(122)对称设置于应变计轴线的两侧。
3.根据权利要求2所述的应变计,其特征在于,
所述第一应变片(111)、所述第二应变片(112)与应变计轴线之间的夹角均为45°。
4.根据权利要求2所述的应变计,其特征在于,
所述第三应变片(121)、所述第四应变片(122)与应变计轴线之间的夹角均为45°。
5.根据权利要求1所述的应变计,其特征在于,
所述第一应变主体(110)和所述第二应变主体(120)之间设置有焊接区(130)。
6.一种拉力传感器,其特征在于,包括如权利要求1‑5任一项所述的应变计(100),还包括传感器主体(200),所述应变计(100)连接于所述传感器主体(200)的表面,且所述应变计(100)的应变方向与所述传感器主体(200)的剪切方向相同。
7.根据权利要求6所述的拉力传感器,其特征在于,
所述传感器主体(200)呈S型设置,所述应变计(100)粘接于所述传感器主体(200)的中部。
8.根据权利要求7所述的拉力传感器,其特征在于,
所述应变计(100)粘接于所述传感器主体(200)的两侧。
9.根据权利要求6所述的拉力传感器,其特征在于,
所述传感器主体(200)的厚度范围为1‑3mm。
10.根据权利要求6所述的拉力传感器,其特征在于,
所述传感器主体(200)采用冲压成型工艺制成。
应变计及拉力传感器\n技术领域\n[0001] 本实用新型涉及传感器技术领域,尤其是涉及一种应变计及拉力传感器。\n背景技术\n[0002] 现有的S型拉力传感器采用双孔变形梁的结构方式,电阻应变计粘接在孔壁内组成惠斯通电桥。传感器上下拉伸时,孔发生变形,电阻应变计电阻发生变化,从而实现拉力检测功能。这种结构的拉力传感器由于电阻应变计粘接在孔壁内部,因而传感器的厚度需要大于应变计的厚度,应变计才能有足够位置粘贴,这就导致了拉力传感器无法应用在小巧的产品上。\n实用新型内容\n[0003] 本实用新型的目的在于提供一种应变计及拉力传感器,以缓解现有技术中存在的传感器厚度需要大于应变计厚度而导致拉力传感器无法应用在小巧产品上的问题。\n[0004] 为了解决上述技术问题,本实用新型提供的技术方案在于:\n[0005] 第一方面,本实用新型提供了一种应变计,包括:第一应变主体和第二应变主体,所述第一应变主体连接于所述第二应变主体,且所述第一应变主体和所述第二应变主体对称设置于应变计轴线的两侧;\n[0006] 所述第一应变主体和所述第二应变主体能够在应变计轴线方向的拉力作用下产生应变。\n[0007] 更进一步的,所述第一应变主体包括呈角度连接的第一应变片和第二应变片,所述第二应变主体包括呈角度连接的第三应变片和第四应变片,所述第一应变片和所述第三应变片对称设置于应变计轴线的两侧,所述第二应变片和所述第四应变片对称设置于应变计轴线的两侧。\n[0008] 更进一步的,所述第一应变片、所述第二应变片与应变计轴线之间的夹角均为\n45°。\n[0009] 更进一步的,所述第三应变片、所述第四应变片与应变计轴线之间的夹角均为\n45°。\n[0010] 更进一步的,所述第一应变主体和所述第二应变主体之间设置有焊接区。\n[0011] 第二方面,本实用新型提供了一种拉力传感器,包括第一方面所述的应变计,还包括传感器主体,所述应变计连接于所述传感器主体的表面,且所述应变计的应变方向与所述传感器主体的剪切方向相同。\n[0012] 更进一步的,所述传感器主体呈S型设置,所述应变计粘接于所述传感器主体的中部。\n[0013] 更进一步的,所述应变计粘接于所述传感器主体的两侧。\n[0014] 更进一步的,所述传感器主体的厚度范围为1‑3mm。\n[0015] 更进一步的,所述传感器主体采用冲压成型工艺制成。\n[0016] 本实用新型实施例带来了以下有益效果:\n[0017] 由于本实用新型提供了一种应变计,包括:第一应变主体和第二应变主体,所述第一应变主体连接于所述第二应变主体,且所述第一应变主体和所述第二应变主体对称设置于应变计轴线的两侧;所述第一应变主体和所述第二应变主体能够在应变计轴线方向的拉力作用下产生应变。\n[0018] 第一应变主体和第二应变主体对称设置于应变计轴线的两侧,能够在应变计轴线方向的拉力作用下产生对应的应变,改变了应变计粘接在传感器孔壁内部的连接方式,应变计只需连接在传感器表面即可实现检测功能,因而传感器的厚度不再需要大于应变计的厚度,使得传感器也能够应用在小巧的产品上。\n[0019] 为使本实用新型的上述目的、特征和优点能更明显易懂,下文特举较佳实施例,并配合所附附图,作详细说明如下。\n附图说明\n[0020] 为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或相关技术中的技术方案,下面将对具体实施方式或相关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实用新型的一些实施方式,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。\n[0021] 图1为本实用新型实施例提供的应变计的结构示意图;\n[0022] 图2为本实用新型实施例提供的拉力传感器的示意图;\n[0023] 图3为本实用新型实施例提供的拉力传感器的侧视图。\n[0024] 图标:\n[0025] 100‑应变计;110‑第一应变主体;111‑第一应变片;112‑第二应变片;120‑第二应变主体;121‑第三应变片;122‑第四应变片;130‑焊接区;200‑传感器主体。\n具体实施方式\n[0026] 下面将结合附图对本实用新型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实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,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,都属于本实用新型保护的范围。\n[0027] 应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步的定义和解释。\n[0028] 在本实用新型的描述中,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实用新型和简化描述,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实用新型的限制。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。公式中的物理量,如无单独标注,应理解为国际单位制基本单位的基本量,或者,由基本量通过乘、除、微分或积分等数学运算导出的导出量。\n[0029] 此外,术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂,而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平,并不是表示该结构一定要完全水平,而是可以稍微倾斜。\n[0030] 在本实用新型的描述中,还需要说明的是,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实用新型中的具体含义。\n[0031] 下面结合附图,对本实用新型的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下,下述的实施例及实施例中的特征可以相互结合。图1为本实用新型实施例提供的应变计的结构示意图;图2为本实用新型实施例提供的拉力传感器的示意图;图3为本实用新型实施例提供的拉力传感器的侧视图。\n[0032] 实施例一\n[0033] 现有的拉力传感器由于应变计粘接在孔壁内部,因而传感器的厚度需要大于应变计的厚度,应变计才能有足够位置粘贴,这就导致了拉力传感器无法应用在小巧的产品上。\n[0034] 有鉴于此,本实用新型实施例提供了一种应变计,包括:第一应变主体110和第二应变主体120,第一应变主体110连接于第二应变主体120,且第一应变主体110和第二应变主体120对称设置于应变计轴线的两侧;第一应变主体110和第二应变主体120能够在应变计轴线方向的拉力作用下产生应变。\n[0035] 第一应变主体110和第二应变主体120对称设置于应变计轴线的两侧,能够在应变计轴线方向的拉力作用下产生对应的应变,改变了应变计粘接在传感器孔壁内部的连接方式,应变计只需连接在传感器表面即可实现检测功能,因而传感器的厚度不再需要大于应变计的厚度,使得传感器也能够应用在小巧的产品上。\n[0036] 本实施例的可选方式中,请参见图1,第一应变主体110包括呈角度连接的第一应变片111和第二应变片112,第二应变主体120包括呈角度连接的第三应变片121和第四应变片122,第一应变片111和第三应变片121对称设置于应变计轴线的两侧,第二应变片112和第四应变片122对称设置于应变计轴线的两侧。\n[0037] 具体的,第一应变片111、第二应变片112、第三应变片121和第四应变片122的结构完全相同组成了X型结构,第一应变片111和第三应变片121受到朝向一侧的拉力产生应变,第二应变片112和第四应变片122受到朝向另一侧的拉力产生应变。应变计连接在拉力传感器表面后,应变计与拉力传感器的剪切力位置匹配,受力合理,输出更加稳定。\n[0038] 本实施例的可选方式中,第一应变片111、第二应变片112、第三应变片121和第四应变片122四者与应变计轴线之间的夹角均为45°。\n[0039] 具体的,第一应变片111和第二应变片112之间连线的夹角为90°,第三应变片121和第四应变片122之间连线的夹角也为90°。这样的设置方式使得应变计两侧在受到拉力后应变均匀,受力合理,输出稳定。\n[0040] 本实施例的可选方式中,第一应变主体110和第二应变主体120之间设置有焊接区\n130。焊接区130的设置使得应变计能够通过引线与外部元件焊接连接,保证了应变计的正常使用。\n[0041] 实施例二\n[0042] 本实施例提供了一种拉力传感器,包括实施例一述及的应变计100,还包括传感器主体200,应变计100连接于传感器主体200的表面,且应变计100的应变方向与传感器主体\n200的剪切方向相同。\n[0043] 由于应变计100连接于传感器主体200的表面,改变了现有的应变计100粘接在传感器孔壁内部的连接方式,因而传感器主体200的厚度不再需要大于应变计100的厚度,使得传感器也能够应用在小巧的产品上。而且,应变计100的应变方向与传感器主体200的剪切方向相同,使得应变计100与拉力传感器的剪切力位置匹配,受力合理,输出更加稳定。\n[0044] 本实施例的可选方式中,请参见图2,传感器主体200呈S型设置,应变计100粘接于传感器主体200的中部。\n[0045] 应变计100粘接于传感器主体200表面的方式工艺简单,操作简便。传感器主体200的S型设置使得拉力传感器呈对称结构,与应变计100的对称结构相对应,因而应变计100与传感器主体200的剪切力位置匹配。\n[0046] 进一步的,应变计100粘接于传感器主体200的两侧。\n[0047] 具体的,请参见图3,传感器主体200的两侧各粘接有一个应变计100,且两侧粘接的位置相对应。这样设置的好处在于,能够消除传感器主体200在拉伸时产生弯曲力带来的误差影响,使得拉力传感器的测量更加稳定准确。\n[0048] 本实施例的可选方式中,传感器主体200的厚度范围为1‑3mm。具体的,传感器主体\n200的厚度可以是1.0mm、2.0mm、2.5mm或3.0mm等数值,这样超薄的传感器结构设计,可以满足更多小巧产品的称重功能,使得拉力传感器的应用范围更加广泛。\n[0049] 本实施例的可选方式中,传感器主体200采用冲压成型工艺制成。传感器主体200能够满足结构冲压一次成型工艺,工艺简单,成本低。\n[0050] 本申请将S型的拉力传感器设计成超薄型,应变计100粘接在传感器主体200的表面,利用传感器主体200上下拉伸的剪切力使应变计100产生电阻变化,从而实现检测拉力的功能,成本低工艺简单。\n[0051] 最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。
引用专利(该专利引用了哪些专利)
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