[发明专利]多环结构负荷传感器

说明书

本发明涉及一种多环结构负荷传感器，其包括两个或两个以上承压环，各承压环由内向外依次套设，相邻承压环之间通过若干辐条连接在一起，承压环承受负荷时，各辐条仅起连接作用，不承受负荷，各承压环的承压面处于同一平面，各承压环的周面设置有若干电阻应变片。本发明的多环结构负荷传感器具有如下优点：体积明显减小，厚度明显变薄(可低至传统柱状或筒状传感器的1/10以下)，可应用于许多传统负荷传感器无法应用的领域，如很大的荷载但要求传感器有很小的高度等情况。本发明结构刚度大，稳定性好，重量轻，且便于加工和安装。

技术领域

本发明涉及一种负荷传感器，尤其是一种多环结构负荷传感器。

背景技术

传统的负荷传感器主要有圆柱式传感器、圆筒式传感器和轮辐式传感器。

其中，圆柱式传感器和圆筒式传感器分别设置有圆柱形和圆筒形弹性体，通过测试圆柱形和圆筒形弹性体的弹性压缩变形反求作用在其上的荷载；轮辐式传感器是在内外环之间设置多个弹性剪切辐条，弹性剪切辐条上设置应变片，通过测试弹性剪切辐条的剪切变形来测试作用在传感器上的荷载。

上述三种传统的负荷传感器共同的缺点是结构尺寸大，而且，圆柱式传感器和圆筒式传感器的高度一般为其直径的1.5倍以上，轮辐式传感器的高度虽然比前两种传感器的高度有所降低，但是依然较大，对于一些高度受到严格限制的地方，轮辐式传感器也因高度过高而无法使用，另外其直径变得更大。

由此可知，上述三种传统的负荷传感器在很多情况下是无法使用的。

发明内容

(一)要解决的技术问题

为了解决现有技术的上述问题，本发明提供一种多环结构负荷传感器，其具有较小的高度，可以在承载力很大但要求其高度很低的场合下使用。

(二)技术方案

为了达到上述目的，本发明采用的主要技术方案包括：

一种多环结构负荷传感器，其包括：

两个或两个以上承压环，各承压环由内向外依次套设，相邻承压环之间通过若干辐条连接在一起，各承压环的承压面处于同一平面，各承压环的周面设置有若干电阻应变片。

借助上述结构的设置，本发明的多环结构负荷传感器，可以获得更低的高度，甚至可以低至圆柱式传感器和圆筒式传感器的1/10以下，可应用于许多传统的负荷传感器无法应用的领域。

本发明一个实施例的多环结构负荷传感器，其中：各辐条在承压方向上的高度小于承压环的高度，即承压环承受负荷时，各辐条仅起连接作用，不承受负荷。借此，通过辐条将各承压环连接在一起，使得各承压环的承压面可以一次加工完成，便于保证各承压环的承压面处于同一平面。

其中，各辐条的上表面和下表面与各承压环的承压面之间具有预定落差的内凹，使得相邻承压环的承压面被分成独立的承压面。借此，当高度一定时，可使承压环获得较大的高厚比值，因此能够得到所需的精度要求。

其中，辐条与各环的连接处，为圆滑过渡。

本发明一个实施例的多环结构负荷传感器，其中：各承压环的承压面一次加工完成，保证各承压环的承压面处于同一平面。

本发明一个实施例的多环结构负荷传感器，其中：各承压环为圆环或多边形环。

当为多边形环时，辐条连接于边，或连接于顶点，或交替连接。

本发明一个实施例的多环结构负荷传感器，其中：当承压环多于两个时，连接于外侧相邻两承压环之间的辐条的数量可大于或等于连接于内侧相邻两承压环之间的辐条的数量，优选外侧相邻两承压环之间的辐条数量更多。

本发明一个实施例的多环结构负荷传感器，其中：电阻应变片设于承压环的外周面或内周面，并对应于辐条之间的间隔位置。