一种用于应变式力传感器的过载保护装置的制作方法

1.本实用新型涉及力传感器技术领域，具体而言，涉及一种用于应变式力传感器的过载保护装置。


背景技术：

2.应变式力传感器是应用弹性材料受力后会产生变形的原理制造的，如申请号为cn201910077406.2的专利所提出的一种超薄型应变式力传感器，包括弹性体、凸台ⅰ、凸台ⅱ和应变片，所述弹性体上侧的中端固定连接有凸台ⅰ，弹性体下侧的两端均固定连接有凸台ⅰ，弹性体上粘贴有四个应变片，四个应变片和凸台ⅰ位于同一侧，弹性体、凸台ⅰ、两个凸台ⅱ和四个应变片构成一个测力单元。使用上述技术方案提供的应变式力传感器，可以用于极薄位置空间的力值测量，同时也可以应用于各类轴承的轴向力测试等。
3.但是上述的技术方案在使用时，由于其应用场合存在不确定外因或需要适应设备的特殊需求，比如对设备操作失误、参数设定错误、设备发生故障等，都可能发生加载力超过传感器最大载荷而造成传感器的损坏事故，传感器是保证测试精度的关键部件，采购费用高，更换后需要重新标定才能满足设备的精度，因而损坏后产生的维修成本也高，因此我们对此做出改进，提出一种用于应变式力传感器的过载保护装置。


技术实现要素：

4.本实用新型的主要目的在于提供一种用于应变式力传感器的过载保护装置，可以有效解决背景技术中的问题。
5.为实现上述目的，本实用新型采取的技术方案为：
6.一种用于应变式力传感器的过载保护装置，包括限位套，所述限位套内部活动连接有保护组件，所述保护组件包括固定块、滑动轴和导套，所述滑动轴轴身外套设有碟形弹簧，所述碟形弹簧位于固定块和导套之间且两端分别与固定块和导套接触，所述导套套设在滑动轴轴身外，所述固定块底端固定连接有传感器本体，所述传感器本体内部固定连接有安装轴，所述安装轴固定安装在支撑座中部，所述限位套远离支撑座的一端固定连接有限位板，所述限位板固定套设在导套外周面，所述限位板内部活动穿插有若干压杆，所述压杆底端与限位套活动连接，所述压杆顶端固定连接有压块，所述压块活动套设在滑动轴轴身外。
7.作为优选，所述安装轴顶端贯穿传感器本体且螺纹连接有第一螺母，所述固定块底端开设有第二凹槽，所述第一螺母位于第二凹槽下方。
8.作为优选，所述限位套内壁固定连接有若干与固定块相对应的限位块，所述限位块与固定块活动连接。
9.作为优选，所述压块下端开设有第一凹槽，所述滑动轴顶端且位于第一凹槽内部螺纹连接有第二螺母，所述第二螺母下表面与限位板贴合。
10.作为优选，所述限位板内开设有若干与压杆相对应的导向槽，所述限位套顶端开
设有若干第一连接槽，所述导套下端开设有若干第二连接槽。
11.作为优选，所述第一连接槽和第二连接槽分别与外圈和内圈的压杆相对应设置。
12.与现有技术相比，本实用新型具有如下有益效果：
13.将传感器本体通过安装轴固定安装在支撑座上，将支撑座作为传感器本体一端的支撑点，支撑座上方的限位套是传感器本体另一端的受力点，通过在传感器本体上方设置碟形弹簧，满足在传感器本体的额定载荷下，碟形弹簧处于线性区的中间附近，以保证施加的外力在额定载荷附近时，碟形弹簧有一定的行程余量，并且在设置时，碟形弹簧的行程余量大于限位套到支撑座之间的预留间隙，从而起到保护传感器本体的作用，避免传感器本体因过载而损坏。
附图说明
14.图1为本实用新型一种用于应变式力传感器的过载保护装置的整体结构示意图；
15.图2为本实用新型一种用于应变式力传感器的过载保护装置的前视结构示意图；
16.图3为本实用新型一种用于应变式力传感器的过载保护装置的图2中a-a剖面结构示意图；
17.图4为本实用新型一种用于应变式力传感器的过载保护装置的内部结构爆炸图；
18.图5为本实用新型一种用于应变式力传感器的过载保护装置中限位套的内部结构示意图。
19.图中：1、限位套；2、保护组件；201、固定块；202、第二凹槽；203、滑动轴；204、碟形弹簧；205、第二连接槽；206、导套；207、第二螺母；3、限位板；4、导向槽；5、压杆；6、压块；7、第一凹槽；8、第一连接槽；9、限位块；10、传感器本体；11、第一螺母；12、安装轴；13、支撑座。
具体实施方式
20.下面将结合本实用新型实施例，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
21.实施例
22.如图1-5所示，一种用于应变式力传感器的过载保护装置，包括限位套1，限位套1内部活动连接有保护组件2，保护组件2包括固定块201、滑动轴203和导套206，滑动轴203轴身外套设有碟形弹簧204，碟形弹簧204位于固定块201和导套206之间且两端分别与固定块201和导套206接触，导套206套设在滑动轴203轴身外，固定块201底端固定连接有传感器本体10，传感器本体10内部固定连接有安装轴12，安装轴12固定安装在支撑座13中部，限位套1远离支撑座13的一端固定连接有限位板3，限位板3固定套设在导套206外周面，限位板3内部活动穿插有若干压杆5，压杆5底端与限位套1活动连接，压杆5顶端固定连接有压块6，压块6活动套设在滑动轴203轴身外。
23.通过上述技术方案，将传感器本体10通过安装轴12固定安装在支撑座13上，将支撑座13作为传感器本体10一端的支撑点，支撑座13上方的限位套1是传感器本体10另一端的受力点，通过在传感器本体10上方设置碟形弹簧204，满足在传感器本体10的额定载荷
下，碟形弹簧204处于线性区的中间附近，以保证施加的外力在额定载荷附近时，碟形弹簧204有一定的行程余量，并且在设置时，碟形弹簧204的行程余量大于限位套1到支撑座13之间的预留间隙，从而起到保护传感器本体10的作用，避免传感器本体10因过载而损坏。
24.在本实施例中，安装轴12顶端贯穿传感器本体10且螺纹连接有第一螺母11，固定块201底端开设有第二凹槽202，第一螺母11位于第二凹槽202下方，其中，安装轴12呈t字型且底座固定安装在支撑座13中部的凹槽内。
25.在本实施例中，限位套1内壁固定连接有若干与固定块201相对应的限位块9，限位块9与固定块201活动连接，其中，固定块201外周面设置有花键导向块，限位块9与固定块201对应设置，能够对固定块201以及滑动轴203起到限位和导向的作用。
26.在本实施例中，压块6下端开设有第一凹槽7，滑动轴203顶端且位于第一凹槽7内部螺纹连接有第二螺母207，第二螺母207下表面与限位板3贴合，第二螺母207用于将滑动轴203上端的位置固定，确保压杆5与各槽口连接的精准性。
27.在本实施例中，限位板3内开设有若干与压杆5相对应的导向槽4，限位套1顶端开设有若干第一连接槽8，导套206下端开设有若干第二连接槽205。
28.在本实施例中，第一连接槽8和第二连接槽205分别与外圈和内圈的压杆5相对应设置。
29.在具体设置时，压块6在外力的作用下带动压杆5朝着靠近限位套1的方向移动，使得压杆5贯穿导向槽4并且进入第一连接槽8和第二连接槽205内，当载荷力达到传感器本体10额定值附近时，限位套1在压杆5的带动下开始产生位移，同时，碟形弹簧204发生收缩，直至限位套1底端与支撑座13接触，这时载荷力直接由限位套1施加到支撑座13上，由于碟形弹簧204的行程余量大于限位套1与支撑座13之间的预留间距，因此传感器本体10承受的载荷始终保持在最大载荷以内，传感器本体10能承受的最大载荷一般为额定值的1.2倍，因而能保护传感器本体10不发生超载。
30.该一种用于应变式力传感器的过载保护装置的工作原理：
31.使用时，首先将传感器本体10通过安装轴12固定安装在支撑座13上，将支撑座13作为传感器本体10一端的支撑点，支撑座13上方的限位套1是传感器本体10另一端的受力点，压块6在外力的作用下带动压杆5朝着靠近限位套1的方向移动，使得压杆5贯穿导向槽4并且进入第一连接槽8和第二连接槽205内，当载荷力达到传感器本体10额定值附近时，限位套1在压杆5的带动下开始产生位移，同时，碟形弹簧204发生收缩，直至限位套1底端与支撑座13接触，这时载荷力直接由限位套1施加到支撑座13上，由于碟形弹簧204的行程余量大于限位套1与支撑座13之间的预留间距，因此传感器本体10承受的载荷始终保持在最大载荷以内，传感器本体10能承受的最大载荷一般为额定值的1.2倍，因而能保护传感器本体10不发生超载。
32.以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。