一种自带过载保护结构的六维力传感器

技术领域

本发明涉及传感器技术领域，具体为一种自带过载保护结构的六维力传感器。

背景技术

传感器是一种检测装置，能感受到被测量的信息，并能将感受到的信息，按一定规律变换成为电信号或其他所需形式的信息输出，以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求。

现今市场上的六维力传感器种类繁多，基本可以满足人们的使用需求，但是依然存在一定的问题，具体问题有以下几点：

1、六维力传感器结构上很少设置平行梁结构，从而严重的影响了传感器的精度；

2、六维力传感器在使用时很难实现过载保护功能，从而很容易导致弹性体使用时产生损坏现象；

3、六维力传感器在装配时较为繁琐，而且一般的六维力传感器结构复杂，不易加工。

发明内容

本发明的目的在于提供一种自带过载保护结构的六维力传感器，以解决上述背景技术中提出六维力传感器的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种自带过载保护结构的六维力传感器，包括环形盖板、弹性体、电缆线安装座和底座，所述底座内部的中心位置处卡装有电缆线安装座，所述底座的一侧设置有弹性体，且弹性体与底座相互扣合，所述弹性体的顶端设置有环形盖板，且环形盖板与弹性体相互卡合。

优选的，所述弹性体由中心块、纵梁、横梁以及固支支架构成，所述底座的上方设置有固支支架，且固支支架的内侧设置有中心块。

优选的，所述中心块表面的外壁上设置有四组纵梁，且相邻纵梁之间的夹角为九十度，所述纵梁远离中心块的一端连接有横梁，且横梁的一端与固支支架的内侧壁相互配合连接。

优选的，所述中心块内部包含有中空腔和螺纹孔，所述中心块的中心位置处开设有中空腔，且该中空腔的形状不限于圆形，三角形、矩形和正方形同样适用。

优选的，所述中心块表面的周圈均匀分布有六个螺纹孔，且该螺纹孔的数量可以为二至八个不限。

优选的，所述纵梁还包括有半腰形通槽，所述半腰形通槽设置在纵梁和横梁中间的过渡处。

优选的，所述横梁内部依次设置有双圆环形通槽、连接块以及线割槽，所述横梁表面的两侧皆开设有双圆环形通槽，且双圆环形通槽关于横梁的中心线左右对称。

优选的，所述横梁一端的中部设置有连接块，且连接块与固支支架相互连接，并且连接块远离固支支架的一侧设计有线割槽，该线割槽的外形包含但不限于Z字形，S字形，凸字形，凹字形，V字形等。

优选的，所述固支支架还包含有下沉式台阶圆，所述固支支架顶部的边缘位置处设置有下沉式台阶圆，且环形盖板位于下沉式台阶圆的内部，并且下沉式台阶圆与环形盖板相互卡合。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：该自带过载保护结构的六维力传感器不仅可以有效的提高传感器的精度，实现了六维力传感器的过载保护功能，而且提高了传感器装配时的便捷性，同时该传感器设计结构简单，且易加工；

1、通过设置有横梁以及双圆环形通槽，通过在四根横梁表面设计的双圆环形通槽，使得该横梁的结构变成了经典的平行梁结构，平行梁结构可以有效的提高传感器的精度；

2、通过设置有线割槽，传感器的线割槽可以进行有效的防过载，该防过载原理是，当弹性体受力过载后，引发弹性体产生的形变量超过了原设计的线割槽的宽度，从而使得线割槽上下面之间顶死，以阻碍弹性体发生变形，进而保护弹性体不被过载损坏，从而实现了六维力传感器的过载保护功能；

3、通过设置有电缆线安装座和下沉式台阶圆，将电缆线安装座卡至底座的表面，在将弹性体与底座相互扣合，最后将环形盖板盖在下沉式台阶圆的内部，使其相互卡合，以缩短传感器的装配时间，提高了传感器装配时的便捷性，同时该传感器设计结构简单，易加工且生产成本低。

附图说明

图1为本发明的爆炸结构示意图；

图2为本发明的弹性体三维结构示意图。

图中：1、环形盖板；2、弹性体；21、中心块；211、中空腔；212、螺纹孔；22、纵梁；221、半腰形通槽；23、横梁；231、双圆环形通槽；232、连接块；233、线割槽；24、固支支架；241、下沉式台阶圆；3、电缆线安装座；4、底座。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，此外，术语“第一”、“第二”、“第三”“上、下、左、右”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。同时，在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电性连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明提供的一种自带过载保护结构的六维力传感器的结构如图1所示，包括环形盖板1、弹性体2、电缆线安装座3和底座4，底座4内部的中心位置处卡装有电缆线安装座3，底座4的一侧设置有弹性体2，且弹性体2与底座4相互扣合，弹性体2的顶端设置有环形盖板1，且环形盖板1与弹性体2相互卡合。

组装时，将电缆线安装座3卡至底座4的表面，在将弹性体2与底座4相互扣合，最后将环形盖板1盖在下沉式台阶圆241的内部，使其相互卡合，以缩短传感器的装配时间，提高了传感器装配时的便捷性，同时该传感器设计结构简单，易加工且生产成本低。

进一步地，如图2所示，弹性体2由中心块21、纵梁22、横梁23以及固支支架24构成，底座4的上方设置有固支支架24，固支支架24还包含有下沉式台阶圆241，固支支架24顶部的边缘位置处设置有下沉式台阶圆241，且环形盖板1位于下沉式台阶圆241的内部，并且下沉式台阶圆241与环形盖板1相互卡合，便于环形盖板1的组装。

进一步地，如图2所示，固支支架24的内侧设置有中心块21，中心块21内部包含有中空腔211和螺纹孔212，中心块21的中心位置处开设有中空腔211，且该中空腔211的形状不限于圆形，三角形、矩形和正方形同样适用，中心块21表面的周圈均匀分布有六个螺纹孔212，且该螺纹孔212的数量可以为二至八个不限。

进一步地，如图2所示，中心块21表面的外壁上设置有四组纵梁22，且相邻纵梁22之间的夹角为九十度，纵梁22还包括有半腰形通槽221，半腰形通槽221设置在纵梁22和横梁23中间的过渡处。

进一步地，如图2所示，纵梁22远离中心块21的一端连接有横梁23，且横梁23的一端与固支支架24的内侧壁相互配合连接，横梁23内部依次设置有双圆环形通槽231、连接块232以及线割槽233，横梁23表面的两侧皆开设有双圆环形通槽231，且双圆环形通槽231关于横梁23的中心线左右对称，通过四根横梁23表面设计的双圆环形通槽231，使得该横梁23的结构变成了经典的平行梁结构，平行梁结构可以有效的提高传感器的精度。

进一步地，如图2所示，横梁23一端的中部设置有连接块232，且连接块232与固支支架24相互连接，并且连接块232远离固支支架24的一侧设计有线割槽233，该线割槽233的外形包含但不限于Z字形，S字形，凸字形，凹字形，V字形等，同时线割槽233可以进行有效的防过载，该防过载原理是，当弹性体2受力过载后，引发弹性体2产生的形变量超过了原设计的线割槽233的宽度，从而使得线割槽233上下面之间顶死，以阻碍弹性体2发生变形，进而保护弹性体2不被过载损坏，从而实现了六维力传感器的过载保护功能。

工作原理：使用时，首先对六维力传感器进行组装，组装过程中将电缆线安装座3卡至底座4的表面，在将弹性体2与底座4相互扣合，最后将环形盖板1盖在下沉式台阶圆241的内部，使其相互卡合，以缩短传感器的装配时间，提高了传感器装配时的便捷性，同时该传感器设计结构简单，易加工且生产成本低。

在六维力传感器使用时，通过在四根横梁23表面设计的双圆环形通槽231，使得该横梁23的结构变成了经典的平行梁结构，平行梁结构可以有效的提高传感器的精度。

同时在六维力传感器使用时，传感器的线割槽233可以进行有效的防过载，该防过载原理是，当弹性体2受力过载后，引发弹性体2产生的形变量超过了原设计的线割槽233的宽度，从而使得线割槽233上下面之间顶死，以阻碍弹性体2发生变形，进而保护弹性体2不被过载损坏，从而实现了六维力传感器的过载保护功能，最终完成六维力传感器的使用工作。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。