一種前後方向壓力感應一致的槓桿式壓力傳感器的製造方法

2023-10-05 18:23:29 3

一種前後方向壓力感應一致的槓桿式壓力傳感器的製造方法
【專利摘要】本發明公開了一種前後方向壓力感應一致的槓桿式壓力傳感器，包括傳感器端蓋（15）、傳感器基體（16）和傳感器感應組件（5）；所述的傳感器基體（16）包括傳感器基體上壓板（1）、傳感器基體上壓板支撐點（10）、傳感器基體支撐臂（9）、傳感器基體感應壓力傳遞杆連接點（2）、傳感器基體支撐臂支撐柱（8）、傳感器基體感應壓力傳遞杆（3）、傳感器基體支撐臂支撐柱壓板（7）、傳感器基體壓頭（4）和傳感器基體基座（6）。本發明有以下優點：（1）在前後左右所有壓的點測出的力相同，方便於後期數據處理；（2）傳感器基體（16）採用槓桿原理，不依賴彈性形變，不存在材料疲勞狀態，壽命長可達2年；（3）對加工精度要求低。
【專利說明】一種前後方向壓力感應一致的槓桿式壓力傳感器

【技術領域】
[0001]本發明涉及一種前後方向壓力感應一致的槓桿式壓力傳感器。

【背景技術】
[0002]現在的公路管理越來越向快速化和自動化方向發展，這就要求傳感器必須具備快速和運動中準確可靠測車輛重量的能力。
[0003]技術1、公路車輛稱重地磅:
地磅的技術已經非常成熟了，主要是在工廠、倉庫等地方作靜態稱重之用。但是因為地磅的反應速度太慢，體積巨大，安裝麻煩，且只能做靜態的測試，所以公路及其附屬系統稱重用地磅的地方還是非常少的，且其感應的應變片的壽命很短，壽命只有三個月；且其受溫度影響較大。
[0004]技術2、「KISTLER」公司的9195GC(V)筒式中間帶壓頭公路車輛稱重壓力傳感器: 公路稱重傳感器的最早結構，在公路稱重傳感器的探索中扮演開拓者的角色。其結構簡單，設計不是很複雜；但是它的工藝很難保證，想做得前後方向不同位置施加相同的壓力而獲得比較一致的測量數據非常不容易(因為感應點會浮動)。如果前後方向不同位置施加相同的壓力測量數據不一致，後期數據處理就非常複雜了。而且從理論上講，它的使用壽命並不長，材料疲勞了彈性發生了變化，測量數據也就隨著發生了變化。
[0005]技術3、兩邊帶拉杆中間帶壓頭公路車輛稱重壓力傳感器:
筒式中間帶壓頭公路車輛稱重壓力傳感器的降低難度簡化版。它降低了傳感器的製造難度，但是它的原來的很多關鍵功能就消失了，測量精度和測量的可靠性和壽命都無法與原來相比。在前後方向不同位置施加力時感應結果是肯定不一致的；它想做精確測試只能從數據處理上下功夫，但這個數據要想做精確處理極其難。並且開放式結構，不好進行防水處理。


【發明內容】

[0006]本發明的目的在於克服現有技術的不足，提供一種在較粗糙的製作條件下做出比筒式傳感器更高的精度的、不依賴彈性形變、不存在材料疲勞狀態的、壽命長的前後方向壓力感應一致的槓桿式壓力傳感器，解決前後方向或者左右方向不同位置受相同的壓力感應點感應不一致的問題。
[0007]本發明的目的是通過以下技術方案來實現的:一種前後方向壓力感應一致的槓桿式壓力傳感器，它包括傳感器端蓋、傳感器基體和傳感器感應組件，所述的傳感器基體一體成型，傳感器基體內設置有與傳感器感應組件相配合的安裝孔，傳感器端蓋設置在傳感器基體的兩端。
[0008]所述的傳感器基體包括傳感器基體上壓板、傳感器基體上壓板支撐點、傳感器基體支撐臂、傳感器基體感應壓力傳遞杆連接點、傳感器基體支撐臂支撐柱、傳感器基體感應壓力傳遞杆、傳感器基體支撐臂支撐柱壓板、傳感器基體壓頭和傳感器基體基座，所述的傳感器基體上壓板通過兩個對稱分布的傳感器基體上壓板支撐點分別與兩個對稱分布的傳感器基體支撐臂連接，兩個傳感器基體支撐臂的一側分別與兩個對稱分布的傳感器基體支撐臂支撐柱連接，兩個傳感器基體支撐臂支撐柱與傳感器基體基座連接，兩個傳感器基體支撐臂支撐柱的中部外側均設置有對稱分布的傳感器基體支撐臂支撐柱壓板，兩個傳感器基體支撐臂的另一側通過兩個對稱分布的傳感器基體感應壓力傳遞杆連接點分別與兩個對稱分布的傳感器基體感應壓力傳遞杆連接，兩個傳感器基體感應壓力傳遞杆通過另外兩個對稱分布的傳感器基體感應壓力傳遞杆連接點與傳感器基體壓頭連接，傳感器基體壓頭和傳感器基體基座之間設置有供傳感器感應組件裝入的孔。
[0009]所述的傳感器感應組件包括傳感器感應組件墊板、傳感器感應組件導電板、傳感器感應組件支架和傳感器感應組件晶片，所述的傳感器感應組件導電板上焊有引線，所述的傳感器感應組件支架上設置有支架孔，傳感器感應組件晶片設置於支架孔中，兩個傳感器感應組件導電板與傳感器感應組件支架的正反兩面分別通過導電膠粘連，兩個傳感器感應組件墊板的平側分別與傳感器感應組件導電板的另外兩個面貼合。
[0010]所述的傳感器端蓋為豎直的板狀物，包括定位臺階。起防水的作用。
[0011]所述的傳感器基體的兩端設置有與定位臺階相配合的定位凹槽。
[0012]所述的傳感器基體上壓板的形狀為水平平板，所述的傳感器基體上壓板支撐點的形狀為圓形，所述的傳感器基體支撐臂的形狀為水平平板，所述的傳感器基體感應壓力傳遞杆連接點的形狀為圓形，所述的傳感器基體支撐臂支撐柱的形狀為豎直平板，所述的傳感器基體感應壓力傳遞杆的形狀為豎直平板，所述的傳感器基體支撐臂支撐柱壓板形狀為豎直平板，所述的傳感器基體壓頭形狀為中部凹陷的長條，所述的傳感器基體基座形狀為中部突起的長條。
[0013]若在傳感器基體上壓板前後方向不同位置施加相等的壓力，相等的壓力就會轉化到傳感器基體上壓板支撐點上，這時兩個支撐點的受力向量總和相等。這兩個向量總和相等的力通過傳感器基體上壓板支撐點傳遞到傳感器基體支撐臂。傳感器基體支撐臂將力按一定比例分配後通過傳感器基體感應壓力傳遞杆連接點和傳感器基體感應壓力傳遞杆的組合體傳到傳感器基體壓頭，這時它的受力向量總和也相等。壓頭受到的這兩個力又會按照一定的比例分配到相應的晶片，因此這兩個力在相應的晶片上體現出的力的向量總和也相等。
[0014]本發明的有益效果是:(I)傳感器基體採用槓桿原理，不依賴彈性形變，不存在材料疲勞狀態，壽命長可達2年；(2)傳感器基體一體成型，不採用螺栓，保證一致性；(3)在前後左右所有壓的點測出的力相同，線性度高，方便於後期數據處理；(4)對加工精度要求遠遠低於圓弧結構的基體；(5)端蓋具有防水密封的作用。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]圖1為本發明拆分結構圖；
圖2為本發明拆分結構半剖圖；
圖3為本發明拆分結構半剖局部示意圖；
圖4為傳感器基體截面圖圖5為傳感器基體插入傳感器感應組件截面圖； 圖6為傳感器感應組件示意圖；
圖中，1-傳感器基體上壓板，2-傳感器基體感應壓力傳遞杆連接點，3-傳感器基體感應壓力傳遞杆，4-傳感器基體壓頭，5-傳感器感應組件，6-傳感器基體基座，7-傳感器基體支撐臂支撐柱壓板，8-傳感器基體支撐臂支撐柱，9-傳感器基體支撐臂，10-傳感器基體上壓板支撐點，11-傳感器感應組件墊板，12-傳感器感應組件導電板，13-傳感器感應組件支架，14-傳感器感應組件晶片，15-傳感器端蓋，16-傳感器基體，17-安裝孔。

【具體實施方式】
[0016]下面結合附圖進一步詳細描述本發明的技術方案:如圖1所示，一種前後方向壓力感應一致的槓桿式壓力傳感器，包括傳感器端蓋15、傳感器基體16和傳感器感應組件5，所述的傳感器基體16 —體成型，傳感器基體內設置有與傳感器感應組件相配合的安裝孔，傳感器端蓋設置在傳感器基體的兩端。
[0017]如圖4所示，所述的傳感器基體16包括傳感器基體上壓板1、傳感器基體上壓板支撐點10、傳感器基體支撐臂9、傳感器基體感應壓力傳遞杆連接點2、傳感器基體支撐臂支撐柱8、傳感器基體感應壓力傳遞杆3、傳感器基體支撐臂支撐柱壓板7、傳感器基體壓頭4和傳感器基體基座6，所述的傳感器基體上壓板I通過兩個對稱分布的傳感器基體上壓板支撐點10分別與兩個對稱分布的傳感器基體支撐臂9連接，兩個傳感器基體支撐臂9的一側分別與兩個對稱分布的傳感器基體支撐臂支撐柱8連接，兩個傳感器基體支撐臂支撐柱8與傳感器基體基座6連接，兩個傳感器基體支撐臂支撐柱8的中部外側均設置有對稱分布的傳感器基體支撐臂支撐柱壓板7，兩個傳感器基體支撐臂9的另一側通過兩個對稱分布的傳感器基體感應壓力傳遞杆連接點2分別與兩個對稱分布的傳感器基體感應壓力傳遞杆3連接，兩個傳感器基體感應壓力傳遞杆3通過另外兩個對稱分布的傳感器基體感應壓力傳遞杆連接點2與傳感器基體壓頭4連接，傳感器基體壓頭4和傳感器基體基座6之間設置有供傳感器感應組件5裝入的孔。
[0018]如圖2、圖3、圖5和圖6所示，所述的傳感器感應組件5包括傳感器感應組件墊板11、傳感器感應組件導電板12、傳感器感應組件支架13和傳感器感應組件晶片14，所述的傳感器感應組件導電板12上焊有引線，所述的傳感器感應組件支架13上設置有支架孔，傳感器感應組件晶片14設置於支架孔中，兩個傳感器感應組件導電板12與傳感器感應組件支架13的正反兩面分別通過導電膠粘連，兩個傳感器感應組件墊板11的平側分別與傳感器感應組件導電板12的另外兩個面貼合。
[0019]所述的傳感器端蓋15為豎直的板狀物，包括定位臺階。具有防水密封的作用。
[0020]所述的傳感器基體16的兩端設置有與定位臺階相配合的定位凹槽。
[0021]所述的傳感器基體上壓板I的形狀為水平平板，所述的傳感器基體上壓板支撐點10的形狀為圓形，所述的傳感器基體支撐臂9的形狀為水平平板，所述的傳感器基體感應壓力傳遞杆連接點2的形狀為圓形，所述的傳感器基體支撐臂支撐柱8的形狀為豎直平板，所述的傳感器基體感應壓力傳遞杆3的形狀為豎直平板，所述的傳感器基體支撐臂支撐柱壓板7形狀為豎直平板，所述的傳感器基體壓頭4形狀為中部凹陷的長條，所述的傳感器基體基座6形狀為中部突起的長條。
[0022]若在傳感器基體上壓板I前後方向不同位置施加相等的壓力，相等的壓力就會轉化到傳感器基體上壓板支撐點10上，這時兩個支撐點的受力向量總和相等。這兩個向量總和相等的力通過傳感器基體上壓板支撐點10傳遞到傳感器基體支撐臂9。傳感器基體支撐臂9將力按一定比例分配後通過傳感器基體感應壓力傳遞杆連接點2和傳感器基體感應壓力傳遞杆3的組合體傳到傳感器基體壓頭4，這時它的受力向量總和也相等。壓頭受到的這兩個力又會按照一定的比例分配到相應的傳感器感應組件晶片14，因此這兩個力在相應的晶片上體現出的力的向量總和也相等。
【權利要求】
1.一種前後方向壓力感應一致的槓桿式壓力傳感器,其特徵在於:它包括傳感器端蓋(15)、傳感器基體(16)和傳感器感應組件(5)，所述的傳感器基體(16) —體成型，傳感器基體(16)內設置有與傳感器感應組件(5)相配合的安裝孔(17)，傳感器端蓋(15)設置在傳感器基體(16)的兩端。
2.根據權利要求1所述的一種前後方向壓力感應一致的槓桿式壓力傳感器，其特徵在於:所述的傳感器基體(16)包括傳感器基體上壓板(I)、傳感器基體上壓板支撐點(10)、傳感器基體支撐臂(9)、傳感器基體感應壓力傳遞杆連接點(2)、傳感器基體支撐臂支撐柱(8)、傳感器基體感應壓力傳遞杆(3)、傳感器基體支撐臂支撐柱壓板(7)、傳感器基體壓頭(4)和傳感器基體基座(6)，所述的傳感器基體上壓板(I)通過兩個對稱分布的傳感器基體上壓板支撐點(10)分別與兩個對稱分布的傳感器基體支撐臂(9)連接，兩個傳感器基體支撐臂(9)的一側分別與兩個對稱分布的傳感器基體支撐臂支撐柱(8)連接，兩個傳感器基體支撐臂支撐柱(8)與傳感器基體基座(6)連接，兩個傳感器基體支撐臂支撐柱(8)的中部外側均設置有對稱分布的傳感器基體支撐臂支撐柱壓板(7)，兩個傳感器基體支撐臂(9)的另一側通過兩個對稱分布的傳感器基體感應壓力傳遞杆連接點(2)分別與兩個對稱分布的傳感器基體感應壓力傳遞杆(3)連接，兩個傳感器基體感應壓力傳遞杆(3)通過另外兩個對稱分布的傳感器基體感應壓力傳遞杆連接點(2)與傳感器基體壓頭(4)連接，傳感器基體壓頭(4)和傳感器基體基座(6)之間設置有與傳感器感應組件(5)相配合的安裝孔(17)。
3.根據權利要求1所述的一種前後方向壓力感應一致的槓桿式壓力傳感器，其特徵在於:所述的傳感器感應組件(5)包括傳感器感應組件墊板(11)、傳感器感應組件導電板(12)、傳感器感應組件支架(13)和傳感器感應組件晶片(14)，所述的傳感器感應組件導電板(12)上焊有引線，所述的傳感器感應組件支架(13)上設置有支架孔，傳感器感應組件晶片(14)設置於支架孔中，兩個傳感器感應組件導電板(12)與傳感器感應組件支架(13)的正反兩面分別通過導電膠粘連，兩個傳感器感應組件墊板(11)的內側分別與傳感器感應組件導電板(12)的另外兩個面貼合。
4.根據權利要求1所述的一種前後方向壓力感應一致的槓桿式壓力傳感器，其特徵在於:所述的傳感器端蓋(15)為豎直的板狀物，包括定位臺階。
5.根據權利要求1或4所述的一種前後方向壓力感應一致的槓桿式壓力傳感器，其特徵在於:所述的傳感器基體(16)的兩端設置有與定位臺階相配合的定位凹槽。
6.根據權利要求2所述的一種前後方向壓力感應一致的槓桿式壓力傳感器，其特徵在於:所述的傳感器基體上壓板(I)的形狀為水平平板，所述的傳感器基體上壓板支撐點(10)的形狀為圓形，所述的傳感器基體支撐臂(9)的形狀為水平平板，所述的傳感器基體感應壓力傳遞杆連接點(2)的形狀為圓形，所述的傳感器基體支撐臂支撐柱(8)的形狀為豎直平板，所述的傳感器基體感應壓力傳遞杆(3)的形狀為豎直平板，所述的傳感器基體支撐臂支撐柱壓板(7)形狀為豎直平板，所述的傳感器基體壓頭(4)形狀為中部凹陷的長條，所述的傳感器基體基座(6)形狀為中部突起的長條。
【文檔編號】G01G19/03GK104330141SQ201410691002
【公開日】2015年2月4日 申請日期:2014年11月26日 優先權日:2014年11月26日
【發明者】葉竹之 申請人:葉竹之