[实用新型]一体式方形结构二分量力传感器

说明书

本实用新型涉及传感器设计技术领域，提供一种一体式方形结构二分量力传感器，旨在解决传统的方形多维力传感器机械加工安装等工艺比较复杂，传感器测力二分方向精度不够准确的问题，包括方形柱体和方形柱体两端一体成型的弹性体工件，所述弹性体工件为矩形结构，方形柱体的中部开设有贯穿两个弹性体工件的圆形通孔；所述弹性体工件的两端的侧壁上分别开设有第一镂空梅花孔和第二镂空梅花孔，第三镂空梅花孔，第四镂空梅花孔四个面分别上下对称戳开镂空梅花孔。且第一镂空梅花孔和第二第三第四镂空梅花孔呈90°垂直设置，第一镂空梅花孔和第二镂空梅花孔的内壁为应变梁区。本实用新型尤其适用于航空航天、机器人、汽车和医疗研究等领域的二分方向受力测量，具有较高的社会使用价值和应用前景。

技术领域

本实用新型涉及传感器设计技术领域，具体涉及一种一体式方形结构二分量力传感器。

背景技术

常规的测力传感器是单力，即单维力，传感器受力方向只有一个方向。如果在二维坐标上分别安装一个单维力传感器，即可实现二维力的测量。在实际设计制造时，由于应用要求，很少或根本不允许使用两个独立的单维力传感器去测量二维力，而是在结构上将二个单维力传感器合成一个整体，然后通过结构，电路，软件等处理方式分别算出二个方向的分力，再进行矢量运算，计算分量及其方向。

传统的方形多维力传感器是由四方形工件和长方形横梁工件两部分组成。工件机械加工安装等工艺比较复杂，传感器测力二分方向精度不够准确。

公开号为CN208984267U的专利，公开了一种六分量力传感器，它包括顶部转接件(1)、测量组件(2)、底部转接件(3)，通过三段式连接的传感器结构，保证了对测量组件(2)的保护，避免了外部载荷直接作用在测量组件(2)上，同时也避免了尘土、水滴的溅入，有助于提升传感器的防护等级，通过连接用的螺钉、销钉对载荷的有效传递，能够部分降低外界载荷对测量元件的冲击，提高传感器的使用寿命，但是该装置存在二分传感器精度上的偏差及生产工艺上的难度。为此，我们提出了一体式方形结构二分量力传感器。

实用新型内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本实用新型提供了一种一体式方形结构二分量力传感器，克服了现有技术的不足，设计合理，结构紧凑，旨在解决传统的方形多维力传感器是由四方形工件和长方形横梁工件两部分组成，工件机械加工安装等工艺比较复杂，传感器测力二分方向精度不够准确的问题。

(二)技术方案

为实现以上目的，本实用新型通过以下技术方案予以实现：

一体式方形结构二分量力传感器，包括方形柱体和方形柱体两端一体成型的弹性体工件，所述弹性体工件为矩形结构，方形柱体的中部开设有贯穿两个弹性体工件的圆形通孔，且其中一个弹性体工件的侧壁上开设有用于安装PCB板的PCB板件安装槽；

所述弹性体工件的两端侧壁上分别开设有第一镂空梅花孔和第二镂空梅花孔，且第一镂空梅花孔和第二镂空梅花孔呈90°垂直设置，第一镂空梅花孔和第二镂空梅花孔的内壁为应变梁区，且应变梁区的内壁上通过防护胶粘贴有应变计。

进一步的，PCB板件安装槽侧的所述弹性体工件的内侧一体成型有穿孔台阶，且穿孔台阶上贯通开设有信号线出线孔，且信号线出线孔与所述PCB板件安装槽贯通连接。

进一步的，所述圆形通孔与第一镂空梅花孔和第二镂空梅花孔均贯通连接。

进一步的，两个所述弹性体工件相背的侧壁上均呈矩阵开设有四个螺纹安装孔。

进一步的，所述弹性体工件的横向截面积大于方形柱体的横向截面积。

进一步的，所述方形柱体靠近PCB板件安装槽的一侧分别开设有贯通连接PCB板件安装槽的进线穿线孔和出线穿线孔，且进线穿线孔和出线穿线孔分别位于方形柱体的相向侧上。

(三)有益效果