[发明专利]一种力传感器的过载保护方法及结构

说明书

本发明公开了一种力传感器的过载保护方法及结构，在力传感器底部加工螺纹孔，螺纹孔位于力传感器的弹性体变形区域正下方，螺纹孔轴向与弹性体变形方向平行；螺钉顶端旋入螺纹孔中，直到螺钉顶端和弹性体底面的间距与弹性体满量程的变形量相同。通过螺钉对弹性件进行限位，螺钉顶端和弹性体底面的间距与弹性体满量程的变形量相同，使弹性体的变形量始终不会超过弹性体满量程的变形量，从而对力传感器进行过载保护；螺钉配合螺纹孔，能够调节螺钉和弹性体底面的间距，使间距与弹性体满量程的变形量相同，达到最佳的过载保护效果，并且调节完成后，螺钉通过螺纹能够固定在螺纹孔中，保证长期的过载保护效果。

技术领域

本发明属于传感器生产领域，涉及一种力传感器的过载保护方法及结构。

背景技术

现有力传感器在使用过程中一旦有过载现象，容易发生事故，因此力传感器设置过载保护机构非常必要，因此现有力传感器多采用机械加工在弹性体上加工一道防过载槽的方法，实现超载后防止弹性体塑性变形，达到安全保护的目的。但由于弹性体满量程的变形量在0.1mm以下，采用机械加工的方法，形成的防过载槽最小间隙为0.2mm左右，间隙过大，起不到安全保护的目的。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供一种力传感器的过载保护方法及结构，能够形成大小与力传感器弹性体变形量相同的间隙，对力传感器进行过载保护。

为达到上述目的，本发明采用以下技术方案予以实现：

一种力传感器的过载保护方法，在力传感器底部加工螺纹孔，螺纹孔位于力传感器的弹性体变形区域正下方，螺纹孔轴向与弹性体变形方向平行；螺钉顶端旋入螺纹孔中，直到螺钉顶端和弹性体底面的间距与弹性体满量程的变形量相同。

优选的，在限位孔和弹性体底面之间插入限位片，限位片厚度与弹性体满量程的变形量相同，螺钉顶端旋入螺纹孔中，直到螺钉顶端与限位片接触。

进一步，限位片采用塞尺。

优选的，螺钉顶端旋入螺纹孔中，直到螺钉顶端和弹性体底面接触，在弹性体顶面施加朝向螺钉的载荷，施加方向与螺钉轴线共线，使螺钉进行不可逆的轴向形变，直到螺钉的轴向形变量与弹性体满量程的变形量相同，撤掉载荷。

进一步，向弹性体顶面施加8-12倍的载荷。

优选的，当螺钉顶端和弹性体底面的间距与弹性体满量程的变形量相同时，将螺钉底端与螺纹孔进行焊接。

优选的，力传感器为平行梁传感器、桥式传感器或悬臂梁传感器。

优选的，螺纹孔设置在弹性体变形量最大区域。

优选的，螺钉和力传感器的壳体材料相同。

一种基于上述任意一项所述方法的力传感器的过载保护结构，包括螺钉；

力传感器底部设置有螺纹孔，螺纹孔位于力传感器弹性体变形区域正下方，螺纹孔轴向与弹性体变形方向平行；螺钉与螺纹孔螺纹连接，螺钉靠近弹性体一端为螺钉的顶端，螺钉顶端和弹性体底面的间距与弹性体满量程的变形量相同。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

本发明所述方法，通过螺钉对弹性件进行限位，螺钉顶端和弹性体底面的间距与弹性体满量程的变形量相同，使弹性体的变形量始终不会超过弹性体满量程的变形量，从而对力传感器进行过载保护；螺钉配合螺纹孔，能够调节螺钉和弹性体底面的间距，使间距与弹性体满量程的变形量相同，达到最佳的过载保护效果，并且调节完成后，螺钉通过螺纹能够固定在螺纹孔中，保证长期的过载保护效果。

进一步，通过限位片的厚度来调节螺钉顶端和弹性体底面的间距，不需要反复的测量，一次就能够调节到位，方便快捷。