[发明专利]一种测量转动副反力的传感器

说明书

本发明公开了一种测量转动副反力的传感器，包括传感器外圈，传感器外圈内壁等间距间隔设置有两个以上拱形支撑结构，每个拱形支撑结构包括位于拱形支撑结构拱顶处的弹性体，弹性体上设置有两个以上电阻应变片，弹性体依次与压力传递块和传感器内圈连接，传感器内圈内设置有内套筒。一种测量转动副反力的传感器设置有压力传递块，压力传递块作用在弹性体中央位置处，引起了弹性体的变形，弹性体的敏感部位粘贴有多个电阻应变片，应变片阻值发生变化输出电压信号，便可以检测出该方向的压力。

技术领域

本发明属于传感器技术领域，涉及一种测量转动副反力的传感器。

背景技术

任何机械产品机构之间的运动，都会受到不同程度的阻力或摩擦力的作用，所以机构之间必然存在磨损。而想要得到性能要求越来越高，可靠度更好机械产品，就要使运动副之间的磨损尽可能降低。研究运动副之间的磨损，加载在轴套上作用力的测量就显得尤为重要。对于铰链运动副而言，轴套上作用反力对于机构磨损具有重要的影响，要想深层次的分析磨损，就需要准确的测量出运动副之间的作用力，所以如何实时有效的测量运动副之间的作用力成为对于机构磨损分析的关键因素。

在现有的传感器中，对于运动副之间作用力方向确定的力的测量技术比较成熟。例如：微型压力传感器，当沿着一定方向受到机械压力作用时，传感器内部发生变形，测量系统检测出电压信号，当机械力撤掉之后，又会重新回到不带电的状态。对于拉压力传感器来说，它受到的是某一方向拉力作用；销轴传感器受到的是某一方向销轴之间剪切力作用；以及多维力传感器受到的是确定方向上多维力的作用，总之它们所能够测量力的方向都是单一确定的。而当作用力的方向发生改变时，它们却都不能够准确的进行测量。对于转动副而言，其上作用力的大小和方向随时都在发生变化，用以上和现有的一般传感器很难对它进行测量，转动副上的作用力不能够真实的反映出来，目前尚缺少能够用于测量转动副上变化的作用力的传感器。

发明内容

本发明的目的在于提供一种测量转动副反力的传感器，该传感器能够对转动副上变化的作用力进行测量。

本发明所采用的技术方案是，一种测量转动副反力的传感器，包括传感器外圈，传感器外圈内壁等间距间隔设置有两个以上拱形支撑结构，每个拱形支撑结构包括位于拱形支撑结构拱顶处的弹性体，弹性体上设置有两个以上电阻应变片，弹性体依次与压力传递块和传感器内圈连接，传感器内圈内设置有内套筒。

本发明的特点还在于，

每个拱形支撑结构还包括支撑体，支撑体和弹性体组成一个拱形，支撑体、弹性体和传感器外圈内壁围成形变腔。

传感器外圈的两端均通过十字槽沉头小螺钉连接端盖。

传感器外圈和传感器内圈均为圆形，支撑体和压力传递块在传感器内圈对称分布，端盖为环形，端盖的内径大于传感器内圈的内径2-3mm。

传感器内圈上设置有两个以上切割槽，切割槽位于支撑体、弹性体压力传递块和传感器内圈形成的空腔内。

压力传递块相对的两个面上分别设置有数据线导引槽。

传感器外圈的侧壁设置有数据线导引孔，数据线导引孔外侧设置有空心圆头小螺母。

电阻应变片上连接有数据线。

数据线依次穿过数据线导引槽、数据线导引孔和空心圆头小螺母。

每个弹性体上设置有四个电阻应变片，四个电阻应变片两两相对。