一种异形轮辐结构的应变式弹性体以及异形轮辐传感器

摘要

本申请涉及压力传感器的技术领域，尤其是涉及一种异形轮辐结构的应变式弹性体以及异形轮辐传感器，主要是一种异形轮辐结构的应变式弹性体，包括支撑块，其特征在于：所述支撑块内具有异形孔，所述异形孔内设有异形受力块，所述异形受力块的边沿有多段形变外沿，每段所述形变外沿连接有对应的剪切梁。本申请具有以下效果：当异形受力块受力时，将会由于不同的受力点，对应不同的形变外沿，由于剪切梁的不同，所起到的拉伸力也会不同，从而适合异形的不同位置，使得受力体形变的范围较为准确，提高检测精度。

说明书

技术领域

本申请涉及压力传感器的技术领域，尤其是涉及一种异形轮辐结构的应变式弹性体以及异形轮辐传感器。

背景技术

压力传感器是能感受压力信号，并能按照一定的规律将压力信号转换成可用的输出的电信号的器件或装置。压力传感器通常由压力敏感元件和信号处理单元组成。压力传感器是工业实践中最为常用的一种传感器，其广泛应用于各种工业自控环境。

传感器内具有弹性体用于受力，对于面积异形的检测区域来讲，会通过多个小的弹性体组合形成整片的检测面，但是弹性体本身还是具有一定的面积的，个体之间还是具有不可检测的区域，当受力区位于两个弹性体之间时，力无法很好的传递，检测精度较差。

实用新型内容

为了提高对异形区域的受力检测精度，本申请提供一种异形轮辐结构的应变式弹性体以及异形轮辐传感器。

第一方面，本申请提供一种异形轮辐结构的应变式弹性体，采用如下的技术方案：一种异形轮辐结构的应变式弹性体，包括支撑块，所述支撑块内具有异形孔，所述异形孔内设有异形受力块，所述异形受力块的边沿有多段形变外沿，每段所述形变外沿连接有对应的剪切梁。

通过采用上述技术方案，对于不同形状的受力区域，对应地，将异形受力块直接加工成型相对应的形状，然后设在对应形状的异形孔内，形变外沿处对应有剪切梁，不同的位置的剪切梁也不相同，将把异形受力块连接在异形孔内，这样当异形受力块受力时，将会由于不同的受力点，对应不同的形变外沿，由于剪切梁的不同，所起到的拉伸力也会不同，从而适合异形的不同位置，使得受力体形变的范围较为准确，提高检测精度。

优选的，所述异形受力块包括呈矩形的长板、两个分别设置在长板两端的半圆板，两个所述半圆板的半圆边相背设置。

通过采用上述技术方案，对于呈椭圆形的检测区域，将异形受力块分割为两个半圆和一个长方形，在半圆边沿上的剪切梁的形状区别于在长板两侧的剪切梁，在受力时，将会提供不同的支撑力，使得整体受力均衡。

优选的，所述剪切梁包括平面梁和竖向梁，所述平面梁连接于所述长板侧边与所述异形孔内壁之间，所述竖向梁连接于所述半圆板圆弧边与所述异形孔内壁之间。

通过采用上述技术方案，对于长板区域处，更多的可能是沿长板延伸方向为转动轴的转动，这样平面梁的受力方向垂直于平面，同时减小在水平方向上的移动的可能性，而在端部主要是向下弯折居多，向下弯折的力臂会比长板处大，竖向梁能够提供较大的弯折支撑力，这样能够使得整体形变时，能够尽可能在竖直方向上运动，使得整体的运动。

优选的，所述平面梁厚度小于高度，所述竖向梁的厚度大于高度。

通过采用上述技术方案，根据位置的不同，不同形状的剪切梁支撑力，能够适配不同的受力情况，提高整体的检测精度。

优选的，所述剪切梁的两端具有加固部，所述加固部自靠近所述剪切梁的一端至另一端的截面积逐渐增大。

通过采用上述技术方案，连接部的设置，能够增加整体的受力面积，在拉扯的过程中，两端的连接处的强度做了增强。

第二方面，本申请提供一种异形轮辐传感器，采用如下的技术方案：一种异形轮辐传感器，包括弹性体，所述异形受力块可拆卸连接有压板。

通过采用上述技术方案，通过压板的压触做检测，在长期检测后，再通过更换压板，可延长整体的使用寿命。

优选的，所述压板靠近所述异形受力块的一侧具有至少两个连接点，所述连接点连接于所述异形受力块。

通过采用上述技术方案，通过至少两个连接点做连接，这样能够提高整体的连接稳定性。

优选的，所述连接点为定位圆管，所述异形受力块上具有供所述定位圆管插入的定位孔，所述定位圆管内螺纹连接有用于抵触在所述异形受力块远离压板一侧面上的压块。

通过采用上述技术方案，在连接时，需要将定位圆管插入至定位孔内，通过压块进行连接，使得异形受力块与压板进行连接，并且由于连接位置在压板下侧，压板受力面一侧还是为平面，不会影响受力。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1、对于异形的检测面积，对应设置异形受力块做检测，搭配不同的剪切梁能够在受力过程中，使得整体的受力形变方向沿垂直于异形受力块表面方向进行运动，检测精度较高；

2、平面梁和竖向梁的设置，能够在不同的位置上做不同的支撑力，提高形变的稳定性；

3、增加压板，能够替代异形受力块做受力，并且能够在后续进行更换，可用性高。

附图说明

图1是本申请中应变式弹性体的结构示意图；

图2是图1中A部分的局部放大示意图；

图3是本申请中异形轮辐传感器的结构示意图；

图4是本申请中异形轮辐传感器的爆炸示意图。

附图标记说明：100、支撑块；110、异形孔；120、异形受力块；121、长板；122、半圆板；130、剪切梁；131、平面梁；132、竖向梁；133、加固部；200、压板；210、定位圆管；211、定位孔；220、压块。

具体实施方式

以下结合附图对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开了一种异形轮辐结构的应变式弹性体，参照图1，包括支撑块100，本实施例中支撑块100为长方形，也可根据实际情况设为圆形、椭圆形等，支撑块100内具有异形孔110，异形孔110内设有异形受力块120，异形受力块120的边沿有多段形变外沿，每段形变外沿连接有对应的剪切梁130。

本实施例中异形孔110内壁为一个闭合环形，异形受力块120的外沿形状为异形孔110内壁等距缩小的闭合环形，也就是异形受力块120的边沿与异形孔110内壁之间的距离处处相等。本实施例中异形受力块120为椭圆形，异形受力块120包括呈矩形的长板121、两个分别设置在长板121两端的半圆板122，长板121位于中间，两个半圆板122一体成型于长板121的两端，且两个半圆板122的半圆边相背设置。

本实施例异形受力块120具有两段形变外沿，对应于长板121的侧边和半圆板122的圆弧边，剪切梁130包括平面梁131和竖向梁132，平面梁131连接于长板121侧边与异形孔110内壁之间，竖向梁132连接于半圆板122圆弧边与异形孔110内壁之间。平面梁131厚度小于高度，竖向梁132的厚度大于高度，平面梁131主要能够减小长板121做转动的可能性，而竖向梁132能够起到端部抗弯折的作用。

参照图2，且在剪切梁130的两端具有加固部133，加固部133自靠近剪切梁130的一端至另一端的截面积逐渐增大。本实施例中加固部133朝两侧延伸，这样能够进一步增加在扭转的过程中的受力范围。

本申请公开的一种异形轮辐结构的应变式弹性体的实施原理为：当异形受力块120受到外加力时，不同的区域将会对应不同的形变边沿，平面梁131和竖向梁132的搭配，将会使得异形受力块120能够在垂直于受力面的方向上，提高检测精度。

基于上述的应变式弹性体，本申请实施例还公开了一种异形轮辐传感器，参照图3、图4，包括上述的应变式弹性体，异形受力块120可拆卸连接有压板200。本实施例中压板200为与异形受力块120相同形状。压板200靠近异形受力块120的一侧具有至少两个连接点，本实施例中间隔设置有两个，且连接点为定位圆管210，异形受力块120上具有供定位圆管210插入的定位孔211，定位圆管210内螺纹连接有用于抵触在异形受力块120远离压板200一侧面上的压块220。通过定位圆管210进行固定连接，通过压板200进行受力接触，这样能够在后期做替换。

本具体实施方式的实施例均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。