[发明专利]一种具有热防护功能的力热联合测试传感器

权利要求书

1.一种具有热防护功能的力热联合测试传感器，其特征在于，用于对过程中的力和温度同时进行监测，包括力感应模块(1)、温度感应模块(2)、无线信号传输模块(4)、刀具端适配元件(8)和主轴端适配元件(9)，其中：

主轴端适配元件(9)，用于与待监测的加工装备的主轴适配安装；

刀具端适配元件(8)，用于与待监测的加工装备的主轴所使用的刀具适配安装；

力感应模块(1)，自由放置于刀具端适配元件(8)和主轴端适配元件(9)中间，并通过定心夹紧模块(6)定心夹紧，力感应模块(1)用于对待监测的加工装备通过主轴施加在刀具上的力进行监测，力感应模块(1)采集的数据通过无线信号传输模块(4)上传至远端设备；

力感应模块(1)包括压电晶体组(1-1)、膜片(1-2)、绝缘体(1-3)、导线(1-4)、电荷放大单元(1-5)和壳体(1-6)，壳体(1-6)分为上下扣合的上半壳体及下半壳体，上半壳体及下半壳体上下扣合后将压电晶体组(1-1)、绝缘体(1-3)及膜片(1-2)压在中间，绝缘体(1-3)及膜片(1-2)分别位于压电晶体组(1-1)的上下两侧，导线(1-4)的一端连接压电晶体组(1-1)，另一端连接电荷放大单元(1-5)，电荷放大单元(1-5)连接所述无线信号传输模块(4)；

定心夹紧模块(6)包括销轴(6-1)和螺旋紧固元件(6-2)，销轴(6-1)贯穿于力感应模块(1)、刀具端适配元件(8)及主轴端适配元件(9)的中心孔，并用螺旋紧固元件(6-2)预紧；

温度感应模块(2)包括热电偶(2-1)和温度信号转换模块(2-2)，热电偶(2-1)嵌入刀具端适配元件(8)内，热电偶(2-1)采集的信号通过温度信号转换模块(2-2)转换后再由无线信号传输模块(4)上传至远端设备。

2.如权利要求1所述的一种具有热防护功能的力热联合测试传感器，其特征在于，在力感应模块(1)与刀具端适配元件(8)之间设有隔热元件(5)。

3.如权利要求2所述的一种具有热防护功能的力热联合测试传感器，其特征在于，所述隔热元件(5)为环氧树脂硬胶制成的圆环薄片。

4.如权利要求1所述的一种具有热防护功能的力热联合测试传感器，其特征在于，还包括无线供电模块(3)，由无线供电模块(3)为所述力感应模块(1)、温度感应模块(2)、无线信号传输模块(4)提供工作电压。

5.如权利要求1所述的一种具有热防护功能的力热联合测试传感器，其特征在于，所述刀具端适配元件(8)为中空的阶梯轴，其内孔的壁上绕有玻璃纤维，刀具端适配元件(8)下端的外圆周面上加工出梯形的螺旋槽。

6.如权利要求1所述的一种具有热防护功能的力热联合测试传感器，其特征在于，所述刀具端适配元件(8)的上端为安装座(7)，安装座(7)的空间缝隙内灌注有硅胶。