[实用新型]一种一体式三维力传感器

说明书

本实用新型公开了一种一体式三维力传感器，包括弹性主体和电阻应变片；所述弹性主体包括上端面、应变梁和下端面，上、下端面由应变梁连接；所述电阻应变片设置有三组，分别为电阻应变片组x、电阻应变片组y和电阻应变片组z；所述电阻应变片组z粘贴于所述应变梁，其贴面平行于Z轴；所述电阻应变片组x粘贴于所述应变梁，其贴面垂直于X轴；所述电阻应变片组y粘贴于所述应变梁，其贴面垂直于Y轴。本实用新型设计的一体三维力传感器具有结构简单、成本低、精度高、测量范围广、使用寿命长、安装方便等优点。

技术领域

本实用新型属于传感器技术领域，具体涉及一种一体式三维力传感器。

背景技术

传感器是一种检测装置，能感受到被测量的信息，并能将感受到的信息，按一定规律变换成为电信号或其他所需形式的信息输出，以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求。电阻式传感器是将被测量，如位移、形变、力、加速度、湿度、温度等这些物理量转换式成电阻值这样的一种器件，主要有电阻应变式、压阻式、热电阻、热敏、气敏、湿敏等电阻式传感器件。目前国内电阻应变式传感器产品普遍存在可靠性不高，性能精度较差，在全球传感器行业的竞争中处于劣势。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种一体式三维力传感器，以解决上述背景技术中低载荷的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种一体式三维力传感器，包括弹性主体和电阻应变片；所述弹性主体包括上端面、应变梁和下端面，上端面和下端面由应变梁连接，应变梁设置有四个，其形状为长方体，四个应变梁的设置方位呈正四方体状；所述电阻应变片设置有三组，分别为电阻应变片组x、电阻应变片组y和电阻应变片组z；所述电阻应变片组z粘贴于所述应变梁，其贴面平行于Z轴；所述电阻应变片组x粘贴于所述应变梁，其贴面垂直于X轴；所述电阻应变片组y粘贴于所述应变梁，其贴面垂直于Y轴；所述电阻应变片组x与所述电阻应变片组y相邻粘贴在四个所述应变梁；所述电阻应变片组x和所述电阻应变片组y在每一个所述应变梁均粘贴有两片，其粘贴面互为对立面，且每一个粘贴面相对于所述下端面的中心呈对称关系；相应地，所述电阻应变片组z在每一个所述应变梁均粘贴有四片，其粘贴面互为对立面，在每个粘贴面横、竖粘贴两片，其粘贴面与所述电阻应变片组x、电阻应变片组y不在相同平面。

进一步地，所述电阻应变片组z粘贴于每一个所述应变梁长度的中心位置；所述电阻应变片组x粘贴于每一个所述应变梁靠近所述下端面的位置；所述电阻应变片组y粘贴于每一个所述应变梁靠近所述下端面的位置。

进一步地，所述上端面设置有等分的上固定孔，对应地，所述下端面设置有等分的下固定孔。

进一步地，所述弹性主体材料采用航空铝合金7075-T651一体成型。

本实用新型设计的一体三维力传感器具有结构简单、成本低、精度高、测量范围广、使用寿命长、安装方便等优点。主体材料采用航空铝合金7075-T651一体加工成型，表面硬质阳极化处理，具有强度高、抗腐蚀性能强、机械性能好，传感器能在恶劣条件下工作，结构方面易于实现小型化、整体化和品种多样化。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型的主视图；

图3为本实用新型的右视图；

图中：1-上固定孔、2-上端面、3-应变梁、4-电阻应变片组x、5-下固定孔、6-下端面、7-电阻应变片组z、8-电阻应变片组y。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。