S形拉壓式測力傳感器的機械式過載保護裝置制造方法及圖紙

本發明專利技術公開了一種S形拉壓式測力傳感器的機械式過載保護裝置，S形基體包括平行排列的第一、第二和第三區域。在傳感器安裝底座上凸設有位于第二、三區域間的第一凸塊和位于第三區域外側的第二凸塊；在測試軸的外壁沿其周向設有的凸緣位于第三區域與第二凸塊間。當推力逐漸加大時，測試軸位于第二、第三區域間的第一端面逐漸靠近并最終抵于第一凸塊的面向第三區域側的第二端面上；當拉力逐漸加大時，凸緣面向第二凸塊側的第三端面逐漸靠近并最終抵于第二凸塊的面向第三區域側的第四端面上。從而無論測力儀是否開機，該機械式過載保護裝置都可保護傳感器免遭過載而損壞；該保護裝置結構簡單，屬于內置式結構，極大方便了用戶的使用，便于推廣。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及一種測力傳感器的過載保護裝置，尤其涉及一種S形拉壓式測力傳感器的機械式過載保護裝置。
技術介紹
測力傳感器是將力值轉換成電壓信號的傳感器，廣泛應用于各種測力系統中。采用S形拉壓式測力傳感器作為測力部件的測力儀，由傳感器將作用到傳感器測試軸上的外力轉換成電壓信號，然后由測力儀的信號測量電路對該電壓信號進行測量，得到與外力相對應的力值并予以顯示。圖I示出了傳統S形拉壓式測力傳感器的局部結構示意圖，如圖I所示，S形拉壓 式測力傳感器的兩端加工有測試軸安裝螺紋孔4和傳感器安裝通孔1，分別用于安裝感受外力的測試軸8和將傳感器固定到安裝座6上；傳感器中部加工有雙孔應變區，在應變區的兩側面分別貼有兩個電阻應變片2，這四個電阻應變片2構成全橋式“惠斯頓”電橋，將施加在測試軸8的外力轉換成電壓信號輸出。S形測力傳感器的雙孔應變區具有彈性，對傳感器施加作用力(沿測試軸8的推力或拉力)時，雙孔應變區會沿測試軸8的軸線方向發生形變；如果外力超過傳感器所允許的最大載荷，傳感器將遭受不可恢復的損壞。現有的測力儀普遍只采用軟件過載報警，而沒有機械式的過載保護功能。當測量到的力值超過傳感器的允許范圍時，測力儀通過指示燈或蜂鳴器發出報警信息，提示操作人員降低載荷。測力儀未開啟電源時，軟件過載報警功能就無法起作用；更重要的是，在使用過程中過載情形往往是突然發生的，操作人員根本沒有時間采取相應的措施，使得測力儀在使用過程中極易過載損壞。因此，采用機械式的過載保護裝置才能從根本上解決傳感器的過載保護問題。已申請中國專利、專利號為200610109942. 9的“推拉力計過載保護裝置”提供了一種機械式的傳感器過載保護裝置，該保護裝置和被保護的推拉力計安裝在同一塊底板上，在推力和拉力兩個方向上能對推拉力計的傳感器起到保護作用；但是該保護裝置是一種獨立于推拉力計的“外置式”裝置，外形尺寸大、結構復雜，不便于應用推廣。
技術實現思路
本專利技術的目的在于克服技術中的不足，提供一種S形拉壓式測力傳感器的機械式過載保護裝置，其設置于測力儀的內部，從而可有效防止測力儀的S形拉壓式測力傳感器因過載而發生損壞。為實現上述目的，所述S形拉壓式測力傳感器的機械式過載保護裝置，安裝于安裝底座上的所述傳感器包括基體、電阻應變片和測試軸，呈S形的所述基體包括彼此平行排列的第一區域、裝有電阻應變片的第二區域和裝有測試軸的第三區域，所述第二區域位于第一、第三區域之間；其特點是，所述機械式過載保護裝置包括均凸設于所述安裝底座上的第一凸塊和第二凸塊，其中，所述第一凸塊位于第二區域和第三區域之間，所述第二凸塊位于第三區域外側，所述第二凸塊上開設有使測試軸架于其上的U形槽；并且，所述機械式過載保護裝置還包括在所述測試軸的外壁并沿其周向設置的凸緣，所述凸緣位于第三區域與所述第二凸塊之間；當作用在測試軸上的推力逐漸加大時，測試軸位于第二、第三區域之間的第一端面逐漸靠近并最終抵于所述第一凸塊的面向第三區域側的第二端面上；當作用在測試軸上的拉力逐漸加大時，所述凸緣的面向第二凸塊側的第三端面逐漸靠近并最終抵于所述第二凸塊的面向第三區域側的第四端面上；所述第一第二、第三和第四端面均垂直于測試軸的軸線方向。優選的是，所述第三區域上開設有使所述測試軸安裝于其上的螺紋孔，相對應地所述測試軸的外壁上設置有與所述螺紋孔相匹配的外螺紋，所述測試軸上還設置有使其固定于第三區域上的鎖緊螺帽，調整測試軸的長度和測試軸旋入第三區域的螺紋孔的深度，再鎖緊所述鎖緊螺帽，可調整測試軸的第一端面與第一凸塊的第二端面之間的距離，以及可調整測試軸凸緣的第三端面與第二凸塊的第四端面之間的距離。 本專利技術的有益效果在于，所述本專利技術提供了一種S形拉壓式測力傳感器的機械式過載保護裝置，無論測力儀是否開機，其都可以保護S形拉壓式測力傳感器免遭過載而損壞；另外，該機械式過載保護裝置的結構簡單，整體設置于測力儀傳感器安裝座上，屬于內置式過載保護結構，極大方便了用戶的使用，便于應用推廣。附圖說明圖I示出了傳統S拉壓式測力傳感器的局部結構示意圖。圖2示出了本專利技術所述的機械式過載保護裝置和S形拉壓式測力傳感器的結構示意圖。圖3中的圖3a示出了圖2中所示的傳感器安裝底座的俯視圖。圖3中的圖3b示出了圖3a中所示的傳感器安裝底座的側視圖。圖4示出了圖2中所示的測試軸的結構示意圖。圖5示出了 S形拉壓式測力傳感器的機械式過載保護裝置在空載、推力過載和拉力過載三種情況下的狀態示意圖，其中，圖5a示出了機械式過載保護裝置在S形拉壓式測力傳感器空載情況下的狀態示意圖；圖5b示出了機械式過載保護裝置在S形拉壓式測力傳感器推力過載情況下的保護狀態示意圖；圖5c示出了機械式過載保護裝置在S形拉壓式測力傳感器拉力過載情況下的保護狀態示意圖。圖6示出了在本專利技術的一實施例中機械式過載保護裝置和S形拉壓式測力傳感器的結構示意圖。具體實施例方式下面結合附圖對本專利技術做進一步說明。如圖2至圖4，以及圖6所示，所述傳感器包括基體3、電阻應變片2和測試軸8，呈S形的所述基體3包括彼此平行排列的第一區域31、第二區域32和第三區域33，其中，所述第一區域31上加工有將傳感器安裝至安裝底座6上的安裝孔I ;位于中間的第二區域32為應變區，在該第二區域32的正面加工有相連通的雙孔5，貼于所述第二區域32兩個側面的四片電阻應變片2相對于該雙孔5兩兩對稱設置。所述測試軸8安裝于第三區域33上，具體地，所述第三區域33上開設有使所述測試軸8安裝于其上的螺紋孔4，相對應地所述測試軸8的外壁上設置有與所述螺紋孔相匹配的外螺紋，所述測試軸8上還設置有使其固定于第三區域33上的鎖緊螺帽81。特別地，所述S形拉壓式測力傳感器的機械式過載保護裝置包括均凸設于所述安裝底座6上的第一凸塊7和第二凸塊61,所述第一凸塊7和第二凸塊61的材質,應保證在傳感器發生過載的情況下，能夠承受所施加過載載荷；對于小量程傳感器，使用工程塑料即可，對于大量程傳感器，則應使用鋁合金等強度更高的材料。并且，所述第一凸塊7與第二凸塊61與安裝底座6的連接可以通過螺釘安裝，也可以是與安裝底座6是一體成型。其中，所述第一凸塊7位于第二區域32和第三區域33之間，所述第二凸塊61位于第三區域33的右側，所述第二凸塊61上開設有使測試軸8架于其上的U形槽611。同時，所述機械式過載保護裝置還包括在所述測試軸8的外壁并沿其周向設置的凸緣82，當測試軸8安裝于基體3上后，測試軸8的左端面貫穿第三區域33的螺紋孔4，并伸至第二區域32和第三區域33之間，所述凸緣82位于第三區域33與第二凸塊61之間。從而，當作用在測試軸8上的推力逐漸加大時，測試軸8位于第二區域32、第三區域33之間的第一端面83 (即測試軸8的左端面)逐漸靠近并最終抵于所述第一凸塊7的面向第三區域33側的第二端面71 (即第一凸塊7的右端面)上；當作用在測試軸8上的拉力逐漸加大時，所述凸緣82的面向第二凸塊61側的第三端面821 (即凸緣82的右端面)逐漸靠近并最終抵于所述第二凸塊61的面向第三區域33側的第四端面612 (即第二凸塊61的左端面)上；所述第一端面83、第二端面71、第三端面821和第四端面612均垂直于測試軸8的軸線方向，以保證作用在測試軸本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種S形拉壓式測力傳感器的機械式過載保護裝置，安裝于安裝底座上的所述傳感器包括基體、電阻應變片和測試軸，呈S形的所述基體包括彼此平行排列的第一區域、裝有電阻應變片的第二區域和裝有測試軸的第三區域，所述第二區域位于第一、第三區域之間；其特征在于：所述機械式過載保護裝置包括均凸設于所述安裝底座上的第一凸塊和第二凸塊，其中，所述第一凸塊位于第二區域和第三區域之間，所述第二凸塊位于第三區域外側，所述第二凸塊上開設有使測試軸架于其上的U形槽；并且，所述機械式過載保護裝置還包括在所述測試軸的外壁并沿其周向設置的凸緣，所述凸緣位于第三區域與所述第二凸塊之間；當作用在測試軸上的推力逐漸加大時，測試軸位于第二、第三區域之間的第一端面逐漸靠近并最終抵于所述第一凸塊的面向第三區域側的第二端面上；當作用在測試軸上的拉力逐漸加大時，所述凸緣的面向第二凸塊側的第三端面逐漸靠近并最終抵于所述第二凸塊的面向第三區域側的第四端面上；所述第一第二、第三和第四端面均垂直于測試軸的軸線方向。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：陳志雄，
申請(專利權)人：廣州賽寶計量檢測中心服務有限公司，
類型：發明
國別省市：