CN222124596U - 一种多分量力-扭检测系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种多分量力‑扭检测系统，包括顶板、力应变体、薄钢带、底板、应变片、集成传感系统，其特征在于，顶板为方形结构，中间为通孔，在通孔的四周有凸起的圆台，在圆台面上均布螺纹孔，顶板底部四角处有各有一个方形台阶，台阶中间设置有圆凹槽，顶板中的一个对角线上的二个对角处各自设置二个支架，二个支架分别位于顶板的一侧边上，在支架外侧表面上开设定位卡槽；底板为与顶板相同的方形结构。顶板底面和底板上面面对面嵌合安装。本实用新型的优点是结构简单，重量轻，性能可靠，建造成本低。可实现X、Y、Z三轴方向的力值及扭矩检测。自带有温度补偿和振动补充，可提供更为可靠的数据。

Description

一种多分量力-扭检测系统

技术领域

本实用新型属于力值测量技术领域，涉及多分量传感器，特别设计一种多分量力-扭检测系统。

背景技术

多分量传感器是用于对三向力值和扭矩进行计量的标准器。目前市场上常见的传感器一般只用于拉向力值或压向力值的单方向检测，或仅针对于轴向扭矩的检测。在对多方向力值和扭矩进行检测时，往往需要多个传感器配合使用。使用成本较高，且无法解决多分量力的耦合影响。本实用新型所设计的传感器可以实现用一个传感器完成对X、Y、Z三轴方向的力值及扭矩检测。且本设计结构简单，制造方便，成本低，性能可靠，具有更好的性价比。

发明内容

本实用新型针对上述问题，提供一种多分量力-扭检测系统。本实用新型的目的可以通过下述技术方案来实现：一种多分量力-扭检测系统，包括顶板、力应变体、薄钢带、底板、应变片、集成传感系统，其特征在于，顶板为方形结构，中间为通孔，在通孔的四周有凸起的圆台，在圆台面上均布螺纹孔，顶板底部四角处有各有一个方形台阶，台阶中间设置有圆凹槽，顶板中的一个对角线上的二个对角处各自设置二个支架，二个支架分别位于顶板的一侧边上，在支架外侧表面上开设定位卡槽；底板为与相同的方形结构，底板上面四角处各有一个第二方形台阶，台阶中间设置有第二圆凹槽，底板中的和顶板相对另一个对角线上的二个对角处各自设置二个第二支架，二个第二支架分别位于底板的一侧边上，在第二支架外侧表面上开设第二定位卡槽，底板的底部均布第二螺纹孔；顶板底面和底板上面面对面嵌合，在底板四个第二方形台阶上的第二圆凹槽内安装有力应变体，力应变体顶端安装在顶板四个方形台阶的圆凹槽内。在每个支架的定位卡槽和处于同一水平线上的第二支架的第二定位卡槽之间嵌装有薄钢带，在薄钢带中间都贴有应变片。力应变体为圆柱体结构，两侧圆盘直径大于中间立柱直径，力应变体中间贴有第二应变片，所述的第二应变片有四片，均分在力应变体中间周边上。底板中间面上安装有圆形壳体，在圆形壳体内安装有温度传感器、振动传感器、供电电源、数据处理及无线传输装置。所述的传感器与其他设备之间有绝缘隔板隔开。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果：

（1）本实用新型结构简单，重量轻，性能可靠，建造成本低。

（2）本实用新型可实现X、Y、Z三轴方向的力值及扭矩检测。

（3）本实用新型自带有温度补偿和振动补充，可提供更为可靠的数据。

（4）本实用新型自带电源及无线传输系统，可实现无线数据传送，更适用于动态环境下的多分量力-扭检测。

附图说明

图1为本实用新型的结构立体示意图，

图2为本实用新型的底部结构立体示意图，

图3为本实用新型的顶板结构示意图（底面），

图4为本实用新型的底板结构示意图，

图5为本实用新型的力应变体立体示意图，

图6为本实用新型的集成传感系统结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图详细说明本实用新型的具体实施方式，使本领域的技术人员更清楚地理解如何实践本实用新型。尽管结合其优选的具体实施方案描述了本实用新型，但这些实施方案只是阐述，而不是限制本实用新型的范围。

图中一种多分量力-扭检测系统，包括顶板1，力应变体2，薄钢带3，底板4，应变片5，第二应变片6、集成传感系统，其特征在于，顶板为方形结构，中间为通孔7，在通孔的四周有凸起的圆台8，在圆台面上均布螺纹孔9，顶板底部四角处有各有一个方形台阶10，台阶中间设置有圆凹槽11，顶板中的一个对角线上的二个对角处各自设置二个支架12，二个支架分别位于顶板的一侧边上，在支架外侧表面上开设定位卡槽13；底板为与相同的方形结构，底板上面四角处各有一个第二方形台阶14，台阶中间设置有第二圆凹槽15，底板中的和顶板相对另一个对角线上的二个对角处各自设置二个第二支架16，二个第二支架分别位于底板的一侧边上，在第二支架外侧表面上开设第二定位卡槽17，底板的底部均布第二螺纹孔18；顶板底面和底板上面面对面嵌合，在底板四个第二方形台阶上的第二圆凹槽内安装有力应变体2，力应变体顶端安装在顶板四个方形台阶的圆凹槽内。在每个支架的定位卡槽和处于同一水平线上的第二支架的第二定位卡槽之间嵌装有薄钢带，在薄钢带中间都贴有应变片5。力应变体为圆柱体结构，两侧圆盘直径大于中间立柱直径，力应变体中间贴有第二应变片6，所述的第二应变片有四片，均分在力应变体中间周边上。底板中间面上安装有圆形壳体19，在圆形壳体内安装有温度传感器20、振动传感器21、供电电源22、数据处理及无线传输装置23。传感器与其他设备之间有绝缘隔板24隔开。顶板与底板之间通过力应变体连接，力应变体连接的上端和下端和顶板的圆凹槽和底板第二圆凹槽焊接连接。薄钢带与支架的定位卡槽及第二支架的第二定位卡槽可以焊接连接。

使用时，将传感器与被测系统通过螺栓穿过顶板的螺纹孔和底板的第二螺纹孔固定(传感器顶板与底板分别于被测系统连接固定，即传感器串接在系统中)。安装完成后将所有数据清零。被测系统产生力-扭时，传递到多分量力-扭检测系统上。通过力应变体和钢带上应变片的数据变化，可以获得各方向力值和扭矩的数值。同时。温度传感器提供温度信息，对系统进行温度补偿。振动传感器监控环境振动情况，对非正常冲击量进行补充。应变片数据通过数据处理系统进行滤波放大等预处理，在通过无线传输装置传送到电脑进行进一步分析处理。本实用新型的优点：结构简单，重量轻，性能可靠，建造成本低。可实现X、Y、Z三轴方向的力值及扭矩检测。

Claims (4)

1.一种多分量力-扭检测系统，包括顶板、力应变体、薄钢带、底板、应变片、集成传感系统，其特征在于，顶板为方形结构，中间为通孔，在通孔的四周有凸起的圆台，在圆台面上均布螺纹孔，顶板底部四角处有各有一个方形台阶，台阶中间设置有圆凹槽，顶板中的一个对角线上的二个对角处各自设置二个支架，二个支架分别位于顶板的一侧边上，在支架外侧表面上开设定位卡槽；底板为与顶板相同的方形结构，底板上面四角处各有一个第二方形台阶，台阶中间设置有第二圆凹槽，底板中的和顶板相对另一个对角线上的二个对角处各自设置二个第二支架，二个第二支架分别位于底板的一侧边上，在第二支架外侧表面上开设第二定位卡槽，底板的底部均布第二螺纹孔；顶板底面和底板上面面对面嵌合，在底板四个第二方形台阶上的第二圆凹槽内安装有力应变体，力应变体顶端安装在顶板四个方形台阶的圆凹槽内。

2.根据权利要求1所述的一种多分量力-扭检测系统，其特征在于，在每个支架的定位卡槽和处于同一水平线上的第二支架的第二定位卡槽之间嵌装有薄钢带，在薄钢带中间都贴有应变片。

3.根据权利要求1所述的一种多分量力-扭检测系统，其特征在于，力应变体为圆柱体结构，两侧圆盘直径大于中间立柱直径，力应变体中间贴有第二应变片，所述的第二应变片有四片，均分在力应变体中间周边上。

4.根据权利要求1所述的一种多分量力-扭检测系统，其特征在于，底板中间面上安装有圆形壳体，在圆形壳体内安装有温度传感器、振动传感器、供电电源、数据处理及无线传输装置，传感器与其他设备之间有绝缘隔板隔开。