一种防过载型传感器弹性体及六轴力传感器制造技术

技术编号:33746302 阅读:26 留言:0更新日期:2022-06-08 21:45
本发明专利技术涉及传感器技术领域,尤其涉及一种防过载型传感器弹性体,为一体成型结构,防过载辅助梁上设置有沿设定轴线长度方向贯通的线切割槽,线切割槽在垂直于设定轴线方向上的截面包括平行的两边界线,两条边界线之间的距离小于等于0.18mm;边界线为曲线、至少两条直线的组合线条、直线和曲线的组合线条中的一种,为轴对称图形或中心对称图形。本发明专利技术中通过三根防过载辅助梁以及在其上开设线切割槽,有效保护了传感器在除在设定轴线以外的其他方向上发生过载,避免破坏性损伤,增加传感器的安全性。采用上述弹性体的六轴力传感器当主形变梁在设定轴线方向上的形变量达到设定值时,同样可实现在设定轴线方向上的过载保护,安全性得到进一步的提升。安全性得到进一步的提升。安全性得到进一步的提升。

【技术实现步骤摘要】
一种防过载型传感器弹性体及六轴力传感器


[0001]本专利技术涉及传感器
,尤其涉及一种防过载型传感器弹性体及六轴力传感器。

技术介绍

[0002]目前,六轴力传感器已经被广泛的运用在工业自动化、机器人及汽车测试等诸多领域,其作用是能够实时测量XYZ三个方向所受到的力和力矩。
[0003]在专利CN215573512U中描述了“一种自带过载保护结构的六维力传感器”,在传感器受力梁的末端增加了线切割槽,从而实现限位作用,但在实际的应用过程中,存在以下缺陷:其文中所设置的线切割槽一般宽度不小于0.18mm,而传感器正常使用的变形量大多在0.10mm以内,所以当保护装置起作用时,实际上传感器已经超量程使用,存在过载,造成了不可逆损伤,只能保护至传感器不被完全破坏撕裂。
[0004]鉴于上述问题,本设计人基于从事此类产品工程应用多年丰富的实务经验及专业知识,并配合学理的运用,积极加以研究创新,以期设计一种防过载型传感器弹性体及六轴力传感器。

技术实现思路

[0005]本专利技术中提供了一种防过载型传感器弹性体及六轴力传感器,可有效解决
技术介绍
中的问题。
[0006]为了达到上述目的,本专利技术所采用的技术方案是:一种防过载型传感器弹性体,为一体成型结构,包括:刚性边界块、刚性边界环、三根主形变梁和三根防过载辅助梁;所述刚性边界块设置于由所述刚性边界环围设的空间内,外壁与所述刚性边界环内壁形成环形空间,各所述主形变梁和防过载辅助梁围绕设定轴线均匀的分布于所述环形空间内,且对所述刚性边界环和刚性边界块进行连接;其中,所述防过载辅助梁上设置有沿所述设定轴线长度方向贯通的线切割槽,所述线切割槽在垂直于所述设定轴线方向上的截面包括平行的两边界线,两条所述边界线之间的距离小于等于0.18mm;所述边界线为曲线、至少两条直线的组合线条、直线和曲线的组合线条中的一种,且为轴对称图形或中心对称图形。
[0007]进一步地,在所述设定轴线方向的一侧,所述刚性边界块相对于所述刚性边界环向外凸出;且在相反的方向上,所述刚性边界环相对于所述刚性边界块向外凸出。
[0008]进一步地,所述刚性边界环的内壁上设置有环形的限位面,所述限位面与所述设定轴线垂直。
[0009]进一步地,所述刚性边界块的外壁上设置有环形的安装面,所述安装面与所述设
定轴线垂直。
[0010]进一步地,所述主形变梁上设置有沿所述设定轴线方向贯通的形变空腔。
[0011]一种采用如上所述的防过载型传感器弹性体的六轴力传感器,还包括过载保护板、第一端盖、第二端盖和若干应变敏感元件;所述过载保护板与所述刚性边界块相对于所述刚性边界环向内缩进的一端固定连接,在所述主形变梁在设定轴线方向上的形变到达设定值时与所述限位面接触;所述第一端盖供所述刚性边界块凸出于所述刚性边界环的部分贯穿,且与所述刚性边界环一端固定连接,贯穿位置与所述刚性边界块间隔设置;所述第二端盖与所述刚性边界环的另一端固定且密封连接;所述第一端盖、第二端盖和所述刚性边界环之间形成对所述主形变梁和防过载辅助梁进行容纳的安装腔体,所述应变敏感元件与所述主形变梁的表面贴合设置。
[0012]进一步地,所述第一端盖与所述刚性边界块之间设置有柔性密封结构。
[0013]一种采用如上所述的防过载型传感器弹性体的六轴力传感器,还包括第一端盖、第二端盖和若干应变敏感元件;所述第一端盖供所述刚性边界块凸出于所述刚性边界环的部分贯穿,且与所述刚性边界环一端固定连接,所述第一端盖内侧与所述安装面间隔设置,在所述主形变梁在设定轴线方向上的形变到达设定值时,所述第一端盖与所述安装面接触;所述第二端盖与所述刚性边界环的另一端固定且密封连接;所述第一端盖、第二端盖和所述刚性边界环之间形成对所述主形变梁和防过载辅助梁进行容纳的安装腔体,所述应变敏感元件与所述主形变梁的表面贴合设置。
[0014]进一步地,所述第一端盖外部设置有柔性密封结构,对所述第一端盖和所述刚性边界块之间的间隙进行密封。
[0015]进一步地,还包括嵌入式电路,设置于所述安装腔体内,且与所述刚性边界块固定连接。
[0016]通过本专利技术的技术方案,可实现以下技术效果:本专利技术中通过三根防过载辅助梁以及在其上开设线切割槽,且将槽体宽度控制在0.18mm以内,有效保护了传感器在除在设定轴线以外的其他方向上发生过载,避免破坏性损伤,增加传感器的安全性。采用上述弹性体的六轴力传感器当主形变梁在设定轴线方向上的形变量达到设定值时,同样可实现在设定轴线方向上的过载保护,安全性得到进一步的提升。
附图说明
[0017]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本专利技术中记载的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0018]图1为实施例一中防过载型传感器弹性体在第一角度下的结构示意图;图2为实施例一中防过载型传感器弹性体的正视图;图3为实施例一中防过载型传感器弹性体在第二角度下的结构示意图(建立对应
坐标系);图4为实施例一中防过载型传感器弹性体在垂直于设定轴线方向上的截面图;图5为图4中B处的局部放大图;图6为图1中A处的局部放大图;图7为(a)~(f)六种边界线的形状示意图;图8为图2中I

I处的剖视图;图9为实施例一中防过载型传感器弹性体在第三角度下的结构示意图;图10为图8中C处的局部放大图;图11为图9中D处的局部放大图;图12为图1中E处的局部放大图;图13为图8中F处的局部放大图;图14为实施例二中六轴力传感器的分解示意图;图15为实施例二中六轴力传感器的剖视图;图16为图15中G处的局部放大图;图17为实施例三中六轴力传感器的分解示意图;图18为实施例三中六轴力传感器的剖视图;图19为实施例三中六轴力传感器的结构示意图;图20为实施例四中六轴力传感器的分解示意图;图21为实施例四中六轴力传感器的剖视图;附图标记:1、刚性边界块;11、安装面;12、密封槽;2、刚性边界环;21、限位面;3、主形变梁;31、形变空腔;4、防过载辅助梁;41、边界线;5、设定轴线;6、过载保护板;7、第一端盖;8、第二端盖;9、应变敏感元件;10、柔性密封结构;101、嵌入式电路。
具体实施方式
[0019]下面将结合本专利技术实施例中的附图,对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例,而不是全部的实施例。
[0020]除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本专利技术的
的技术人员通常理解的含义相同。在本专利技术的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的,不是旨在于限制本专利技术。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
[0021]实施例一如图1~13所示,一种防过载型传感器本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种防过载型传感器弹性体,其特征在于,为一体成型结构,包括:刚性边界块、刚性边界环、三根主形变梁和三根防过载辅助梁;所述刚性边界块设置于由所述刚性边界环围设的空间内,外壁与所述刚性边界环内壁形成环形空间,各所述主形变梁和防过载辅助梁围绕设定轴线均匀的分布于所述环形空间内,且对所述刚性边界环和刚性边界块进行连接;其中,所述防过载辅助梁上设置有沿所述设定轴线长度方向贯通的线切割槽,所述线切割槽在垂直于所述设定轴线方向上的截面包括平行的两边界线,两条所述边界线之间的距离小于0.18mm;所述边界线为曲线、至少两条直线的组合线条、直线和曲线的组合线条中的一种,且为轴对称图形或中心对称图形。2.根据权利要求1所述的防过载型传感器弹性体,其特征在于,在所述设定轴线方向的一侧,所述刚性边界块相对于所述刚性边界环向外凸出;且在相反的方向上,所述刚性边界环相对于所述刚性边界块向外凸出。3.根据权利要求2所述的防过载型传感器弹性体,其特征在于,所述刚性边界环的内壁上设置有环形的限位面,所述限位面与所述设定轴线垂直。4.根据权利要求2所述的防过载型传感器弹性体,其特征在于,所述刚性边界块的外壁上设置有环形的安装面,所述安装面与所述设定轴线垂直。5.根据权利要求1所述的防过载型传感器弹性体,其特征在于,所述主形变梁上设置有沿所述设定轴线方向贯通的形变空腔。6.一种采用如权利要求3所述的防过载型传感器弹性体的六轴力传感器,其特征在于,还包括过载保护板、第一端盖、第二端盖和若干应变敏感元件;所述过载保护板与所述刚性边界块相对于所述...

【专利技术属性】
技术研发人员:熊琳
申请(专利权)人:常州坤维传感科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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