[实用新型]轴销式力传感器

说明书

本实用新型公开了一种轴销式力传感器，包括轴销本体和设置于轴销本体上的检测单元与保护套，轴销本体的外周面设置有槽底面是圆柱面的环形凹槽，检测单元的应变片呈弯弧面形状，与环形凹槽的槽底面相适配并固定于环形凹槽的槽底面；本实用新型的轴销式力传感器，改善了结构，避免了结构突变，减少了应力集中，降低了断裂风险，提高了使用寿命及测量的准确性和可靠性。

技术领域

本实用新型涉及力测量器件技术领域，尤其涉及一种轴销式力传感器。

背景技术

轴销式力传感器是测量力的器件，在农装设备、称重设备等领域广泛应用。以农装设备中的农机悬挂装置为例，农机悬挂装置包括上拉杆、下拉杆、提升杆、提升臂等构件，轴销式力传感器通常设置于下拉杆端部，用于测量耕作过程中的土壤阻力。

轴销式力传感器测量力的基本原理是，通过应变片感应传感器壳体受力后的变形，从而测量力的大小。现有的轴销式力传感器结构，基本是在圆柱形传感器壳体的圆周方向加工有环形凹槽，在环形凹槽的基础上加工出数个容置槽，容置槽的槽底为用于粘贴应变片的粘贴平面，应变片紧密贴合在容置槽的槽底，传感器壳体的容置槽槽底与其圆柱形外弧面的相交处基本呈垂直过渡。

上述结构的轴销式力传感器，其应变片固定在平面上，虽然应变能获得较大响应，进而实现力的测量，但仍存在以下问题： 由于相邻容置槽的槽底之间、以及容置槽槽底与传感器壳体圆柱形外弧面的相交位置，均存在结构上的突变，结构突变处极易产生应力集中，应力集中比较严重之处容易出现断裂。而在农装领域，受限于土壤情况，瞬时载荷比较大，轴销式力传感器的受力方向不断发生变化，力突然变大或变小会产生冲击，传感器的最大承受力方向很难避开应力集中部位，因此极易导致轴销式力传感器断裂，尤其是在农装设备转向时，轴销式力传感器受力激增，更是增加了断裂风险，极易造成设备故障，影响正常作业。

发明内容

有鉴于此，本实用新型所要解决的技术问题是：提供一种轴销式力传感器，减少应力集中，降低断裂风险，提高其使用寿命及可靠性。

为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是：轴销式力传感器，所述轴销式力传感器包括：轴销本体和设置于所述轴销本体上的检测单元，所述检测单元包括应变片，所述轴销本体的外周面设置有环形凹槽，所述环形凹槽的槽底面为圆柱面；所述应变片固定设置于所述环形凹槽的槽底面，所述应变片呈弯弧面形状，所述弯弧面与所述槽底面相适配；还包括保护套，所述保护套套设于所述环形凹槽处，所述应变片位于所述保护套与所述环形凹槽的槽底面之间。

以下为对本实用新型的轴销式力传感器多项进一步改进:

其中，所述环形凹槽的槽壁面为光滑曲面。

其中，所述环形凹槽的槽底宽度小于所述环形凹槽的槽口宽度。

其中，所述环形凹槽的槽壁面设置有环形台阶，所述环形台阶与所述环形凹槽的槽底面之间、所述环形台阶与所述轴销本体的外周面之间均设置有过渡圆弧；所述保护套承托在所述环形凹槽两侧的所述环形台阶上， 所述保护套与所述应变片之间留有间隙。

其中，所述轴销本体的内部设置有相连通的轴向通道和径向通道，所述轴销本体的一端设置有与所述轴向通道相连通的容置腔，所述容置腔内设置有处理模块，所述应变片连接有信号传输线，所述信号传输线穿设所述径向通道、所述轴向通道并且与所述处理模块连接。

其中，所述轴销本体上设置有与所述容置腔相连通的连接孔，所述连接孔连接有接插头；所述处理模块连接有通讯线，所述通讯线穿设所述接插头的内腔。

其中，所述轴销本体上设置有一个所述检测单元；或者，所述轴销本体上间隔地设置有两个或者两个以上所述检测单元；每个所述检测单元的所述应变片均包括设置于同一圆周方向的X向应变片、Y向应变片，所述X向应变片与所述Y向应变片垂直。