[实用新型]一种球面接触型轮辐式传感器

说明书

本实用新型公开了一种球面接触型轮辐式传感器，包括球面型上盖、轮辐式弹性体和下盖，所述球面型上盖底部与轮辐式弹性体相接，所述轮辐式弹性体包括轮毂、辐条和轮箍，所述轮毂通过辐条与轮箍固定连接，所述球面型上盖中心处设有半球形的球窝，所述轮毂底部与下盖相接，所述轮箍外表面上设有线缆接头。本实用新型的有益效果：采用球面型上盖作为载荷受力部件，球面型结构非常便于与多种球形结构进行接触，装配简单，无需螺钉等紧固，球面与球面的接触就非常紧密，因此适用于流水线上的工作，在一个产品检测完毕后即可直接更换到下一个产品，无需使用螺钉每次进行拆装。

技术领域

本实用新型属于传感器领域，具体涉及一种球面接触型轮辐式传感器。

背景技术

轮辐式传感器一般是用于测力和称重用的单分量传感器。轮辐式结构的传感器采用剪切梁的原理，其线性度良好，抗偏载能力强，精度较高。而且整个传感器的主体部件可以做成圆饼状，占用空间小。在多种工业系统中具有比较重要的地位，适用于机械加工、汽车、航天等多个领域，现有市场上常规的轮辐式传感器比较普遍，在已经形成体系和规模的行业中使用是无误的，但是在结构上大多直接采用薄盖板进行焊接完成封闭状态，在保证结构有变形量的同时也做好了结构的封闭性。但是实际高精度工业场合的环境大多是对传感器友好型的，传感器的只要不是完全将弹性体暴露在工业环境中即可进行正常使用。专利号为CN201520207041的专利公开了一种轮辐梁式传感器，其仅提供了主体结构，其轮辐梁采用均匀应变的形式，且辐条与底面不完全分离，从而增强固支。该结构能够实现轮辐式传感器的功能，这样的结构设计对于加工而言比较方便，但是对于辐条的变形量就非常小，因此仅适用于大量程类的轮辐式传感器，而且有可能产生较为严重的滞后效应，且现有技术中的轮辐式传感器直接使用轮毂作为受力部件会使得可用于转接的区域范围较少。

实用新型内容

为了解决上述背景技术中所提到的问题，本实用新型提供一种球面接触型轮辐式传感器，包括球面型上盖、轮辐式弹性体和下盖，所述球面型上盖底部与轮辐式弹性体相接，所述轮辐式弹性体包括轮毂、辐条和轮箍，所述轮毂通过辐条与轮箍固定连接，所述球面型上盖中心处设有半球形的球窝，所述轮毂底部与下盖相接，所述轮箍外表面上设有线缆接头。

较佳的，所述轮辐式弹性体与下盖之间设有间隙处。

较佳的，所述间隙处中填充有柔性填充物。

较佳的，还包括上盖用柱销和上盖用螺钉，所述球面型上盖上环绕的设有沉头螺钉通孔和上销孔，所述轮辐式弹性体上设有对应的下螺纹孔和下销孔。

较佳的，还包括下盖用柱销和下盖用螺钉，所述下盖上中心点周围设有凹槽孔，所述下盖用柱销和下盖用螺钉穿过凹槽孔与所述轮辐式弹性体连接。

较佳的，所述下盖外边缘处环绕的设有外接孔。

本实用新型的有益效果主要体现在：

1. 本实用新型球面型结构接触紧密，流水线上测量简便。本例中轮辐式传感器采用球面型上盖作为载荷受力部件。球面型结构非常便于与多种球形结构进行接触，装配简单，无需螺钉等紧固，球面与球面的接触就非常紧密，因此适用于流水线上的工作，在一个产品检测完毕后即可直接更换到下一个产品，无需使用螺钉每次进行拆装。

2.本实用新型通过上盖受力，载荷通过螺钉合理的传递到弹性体上，而非直接将受到的载荷作用在弹性体上，采用球面型上盖受力，四周用螺钉与轮辐式弹性体的外圈相紧固，其主要目的是将直接作用在球面槽中的力合理分布到轮辐式弹性体上，轮辐式弹性体在载荷传递的过程中将偏载降低，提高传感器测量精准度。

3. 轮辐式弹性体与下盖之间保留了的间隙，用于弹性体的变形。该间隙区域可以填充海绵等柔性填充物，可以保证产品内腔不会进入大颗粒灰尘，也能防止水溅。相比于其他完全对内腔进行填充的传感器而言，本例设计上对内腔的影响尽量做到最小，并保证内腔的空间，减少各种物质对应变片的干扰。

附图说明