一种多维力传感器的制作方法

本实用新型涉及传感器设备领域，特别涉及一种多维力传感器。

背景技术：

现阶段，大部分基于复杂表面或对表面有要求的进行涂覆，清洁，裁切等均为人工或定尺寸仿型操作；该涂覆诸如墙壁粉刷，清洁如汽车清洁，裁切如地皮除草等诸多领域；以上动作，要求精度不高，自动化要求动作需求高；表面尺寸仿形需大量运算，涉及成本极高，所以一般都采用人工，但人工的局限性依然存在大量的工时材料的浪费，市场内的多维力传感器要求精度1％左右，相对允许误差较大的行业有点性能过剩且价格昂贵，因此市场急需一种经济的多维力传感器。

技术实现要素：

本实用新型提供一种多维力传感器，可以解决现有技术中的多维力传感器用于洗车等允许误差较大的行业时存在性能过剩且价格昂贵的问题。

一种多维力传感器，包括弹性主体和两个分别安装在所述弹性主体的顶端和底端的安装座，所述弹性主体为圆柱状，所述弹性主体内开设有圆柱形空腔，所述弹性主体上开设有与所述空腔相通的圆形通槽，所述空腔的中心线与所述弹性主体的轴心线重合，所述通槽的中心线垂直于所述空腔的中心线，所述空腔内固定连接有支撑梁；

所述弹性主体上安装有三组共六个应变片，每组的两个应变片为180度分布，三组应变片分别为t型片、羽毛片和单直片，两个所述t型片组成全桥，两个所述羽毛片组成全桥，两个所述单直片组成1/2桥。

较佳的，所述弹性主体上开设有两个用于安装应变片的安装槽，每组应变片中的一个应变片安装在其中一个所述安装槽内、另一个应变片安装在另一个所述安装槽内。

较佳的，所述安装槽的槽口处设置有用于密封所述安装槽的弧形封板，所述封板激光焊接在所述安装槽的槽口处。

较佳的，所述封板的厚度为0.1mm。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本实用新型为实现节约成本防止性能过剩的理念，采用多种类型的的应变片即可使得弹性体达到多维力测控要求，适合用于精度要求要求相对较低的行业；

弹性体内设置有支撑梁，提高传感器整体的耐冲击性，延长传感器的使用寿命。

附图说明

图1为本实用新型的主视图；

图2为本实用新型的剖视图；

图3为本实用新型的结构示意图；

图4为本实用新型取下封板后的结构示意图。

附图标记说明：

1-弹性主体，2-安装座，3-空腔，4-圆形通槽，5-支撑梁，61-t型片，62-羽毛片，63-单直片，7-安装槽，8-封板。

具体实施方式

下面结合附图，对本实用新型的一个具体实施方式进行详细描述，但应当理解本实用新型的保护范围并不受具体实施方式的限制。

如图1至图4所示，本实用新型实施例提供的一种多维力传感器，包括弹性主体1和两个分别安装在所述弹性主体1的顶端和底端的安装座2，所述弹性主体1为圆柱状，所述弹性主体1内开设有圆柱形空腔3，所述弹性主体1上开设有与所述空腔3相通的圆形通槽4，所述空腔3的中心线与所述弹性主体1的轴心线重合，所述通槽4的中心线垂直于所述空腔3的中心线，所述空腔3内固定连接有支撑梁5；

如图2所示，支撑梁5的主体为圆环状并具有与应变片数量相同的支梁，支梁中间位置处开设有槽，能够有效提高耐冲击、抗震性；

所述弹性主体1上安装有三组共六个应变片，每组的两个应变片为180度分布，三组应变片分别为t型片61、羽毛片62和单直片63，两个所述t型片组成全桥，两个所述羽毛片62组成全桥，两个所述单直片63组成1/2桥；

六个应变片位于同一纬度；

现有的高精度多维力传感器通过高精度的加工和维间解耦结构来实现高精度要求，从而导致生产成本高，本实用新型中多维力耦合误差会通过标定将其尽量维持在10％以内，无需较高的生产要求，传感器的成品率高，从而降低生产成本；

t型片61、羽毛片62和单直片63均为现有的应变片的种类，羽毛片62因其测量栅特殊的角度图案而被称为羽毛片；t型片61由两个互成90度的测量栅组成，单直片63由单个测量栅组成；

所述弹性主体1上开设有两个用于安装应变片的安装槽7，每组应变片中的一个应变片安装在其中一个所述安装槽7内、另一个应变片安装在另一个所述安装槽7内。

进一步的，所述安装槽7的槽口处设置有用于密封所述安装槽7的弧形封板8，所述封板8激光焊接在所述安装槽7的槽口处；封板8能够有效保护应变片不受灰尘雨水的影响，提高使用寿命。

进一步的，所述封板8的厚度为0.1mm，0.1mm的封板8不会影响到传感器的精度。

对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神和基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

技术特征：

1.一种多维力传感器，包括弹性主体和两个分别安装在所述弹性主体的顶端和底端的安装座，其特征在于，所述弹性主体为圆柱状，所述弹性主体内开设有圆柱形空腔，所述弹性主体上开设有与所述空腔相通的圆形通槽，所述空腔的中心线与所述弹性主体的轴心线重合，所述通槽的中心线垂直于所述空腔的中心线，所述空腔内固定连接有支撑梁；

所述弹性主体上安装有三组共六个应变片，每组的两个应变片为180度分布，三组应变片分别为t型片、羽毛片和单直片，两个所述t型片组成全桥，两个所述羽毛片组成全桥，两个所述单直片组成1/2桥。

2.如权利要求1所述的一种多维力传感器，其特征在于，所述弹性主体上开设有两个用于安装应变片的安装槽，每组应变片中的一个应变片安装在其中一个所述安装槽内、另一个应变片安装在另一个所述安装槽内。

3.如权利要求2所述的一种多维力传感器，其特征在于，所述安装槽的槽口处设置有用于密封所述安装槽的弧形封板，所述封板激光焊接在所述安装槽的槽口处。

4.如权利要求3所述的一种多维力传感器，其特征在于，所述封板的厚度为0.1mm。

技术总结
本实用新型公开了一种多维力传感器，包括弹性主体和两个分别安装在所述弹性主体的顶端和底端的安装座，所述弹性主体为圆柱状，所述弹性主体内开设有圆柱形空腔，所述弹性主体上开设有与所述空腔相通的圆形通槽，所述空腔的中心线与所述弹性主体的轴心线重合，所述通槽的中心线垂直于所述空腔的中心线，所述空腔内固定连接有支撑梁；所述弹性主体1上安装有三组共六个应变片，每组的两个应变片为180度分布，本实用新型为实现节约成本防止性能过剩的理念，采用多种类型的的应变片即可使得弹性体达到多维力测控要求，适合用于精度要求要求相对较低的行业；弹性体内设置有支撑梁，提高传感器整体的耐冲击性，延长传感器的使用寿命。

技术研发人员：王虎
受保护的技术使用者：苏州奥奈斯传感科技有限公司
技术研发日：2019.10.31
技术公布日：2020.04.21