一種環(huán)形槽式力傳感器的制造方法
【專利摘要】一種環(huán)形槽式力傳感器，包括接線盒、信號放大器、連接器和圓柱型結(jié)構(gòu)的彈性體，在彈性體上端面設(shè)圓柱形凸臺，下端面設(shè)圓形凹槽。沿彈性體的軸線設(shè)中心通孔。在彈性體的上端面設(shè)上環(huán)形槽，對應(yīng)上環(huán)形槽在圓形凹槽的底面設(shè)下環(huán)形槽。上環(huán)形槽與下環(huán)形槽不連通，它們之間的壁體構(gòu)成應(yīng)變梁。在上環(huán)形槽的底壁上設(shè)多個(gè)應(yīng)變器，構(gòu)成測量電橋。上環(huán)形槽的槽口通過環(huán)形金屬膜片密封住，在圓柱形凸臺的上端面設(shè)內(nèi)安裝孔，在彈性體的上端面設(shè)外安裝孔。信號放大器與應(yīng)變器、連接器連接，通過在環(huán)狀的應(yīng)變梁上設(shè)應(yīng)變器構(gòu)成測量電橋，能直接獲取微小的形變信號，經(jīng)信號放大器放大輸出，其測量精度高，動態(tài)響應(yīng)快，適于快速測量，且測量誤差小。
【專利說明】一種環(huán)形槽式力傳感器

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及注塑機(jī)上使用的力傳感器，具體地說是一種環(huán)形槽式力傳感器。

【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有注塑機(jī)上射膠和背壓壓力是通過測量油壓壓力來控制，采用油壓測量背壓壓力的傳感器響應(yīng)時(shí)間長，測量誤差大，測量穩(wěn)定時(shí)間長，這種壓力測量的缺點(diǎn)是精度低，動態(tài)響應(yīng)慢，不適用于快速測量。
[0003]目前注塑機(jī)絕大部分還是使用測量油壓背壓壓力的傳感器實(shí)現(xiàn)控制，采用全電動注塑機(jī)的頻率響應(yīng)要求大于1--，而目前的壓力傳感器不能滿足。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0004]為解決目前存在的測量速度慢、測量準(zhǔn)確度低的問題，本實(shí)用新型提供了一種環(huán)形槽式結(jié)構(gòu)的力傳感器。
[0005]本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采取的技術(shù)方案是:一種環(huán)形槽式力傳感器，包括接線盒、信號放大器、連接器和彈性體，所述彈性體為圓柱型結(jié)構(gòu)，在其上端面的中心位置設(shè)軸向延伸的圓柱形凸臺，在其下端面設(shè)與其同軸的圓形凹槽。沿所述彈性體的軸線設(shè)有中心通孔。在所述彈性體的上端面于所述圓柱形凸臺的外壁的外側(cè)設(shè)置上環(huán)形槽，對應(yīng)所述上環(huán)形槽在所述圓形凹槽的底面設(shè)置下環(huán)形槽。所述上環(huán)形槽與所述下環(huán)形槽不連通，它們之間的壁體構(gòu)成環(huán)形的應(yīng)變梁。在所述上環(huán)形槽的底壁上固定分布設(shè)置多個(gè)應(yīng)變器，構(gòu)成測量電橋。所述上環(huán)形槽的槽口通過環(huán)形金屬膜片密封住，所述環(huán)形金屬膜片與彈性體之間可以采用氬弧焊或者激光焊焊接封閉。在所述圓柱形凸臺的上端面于中心通孔的徑向外側(cè)分布設(shè)置一周內(nèi)安裝孔，在所述彈性體的上端面于上環(huán)形槽的徑向外側(cè)分布設(shè)置一周外安裝孔，所述外安裝孔及所述內(nèi)安裝孔均為通孔。所述接線盒固定設(shè)置在所述彈性體的外壁上，接線盒與彈性體可以通過焊接的方式連接為一體。所述信號放大器固定設(shè)置在所述接線盒內(nèi)與應(yīng)變器連接。所述連接器固定在所述接線盒的外壁上與所述信號放大器連接。
[0006]進(jìn)一步，所述中心通孔的孔徑分為兩段，且上段的孔徑大于下段的孔徑。
[0007]進(jìn)一步，在所述接線盒內(nèi)注射灌封膠來固定所述信號放大器，接線盒的端面采用平板焊接密封。
[0008]進(jìn)一步，所述應(yīng)變器黏貼在所述上環(huán)形槽的底壁上。
[0009]進(jìn)一步，在所述上環(huán)形槽內(nèi)注射灌封膠來固定所述應(yīng)變器，所述環(huán)形金屬膜片通過灌封膠固定密封在所述上環(huán)形槽的槽口處。
[0010]本實(shí)用新型通過在環(huán)狀的應(yīng)變梁上均布設(shè)置應(yīng)變器構(gòu)成測量電橋，能夠直接獲取微小的形變信號，并經(jīng)過信號放大器放大輸出，所以其測量精度高，動態(tài)響應(yīng)快，適于快速測量，且測量誤差小，能夠適用于頻率響應(yīng)要求大于1紐2的測量控制。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0011]圖1為本實(shí)用新型實(shí)施方式一的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0012]圖2為沿圖1中A-A的剖面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0013]圖3為本實(shí)用新型實(shí)施方式二的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0014]圖4為沿圖3中B-B的剖面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0015]圖中:1接線盒，2信號放大器，3連接器，4彈性體，41中心通孔，42上環(huán)形槽，43下環(huán)形槽，44應(yīng)變梁，45應(yīng)變器，46內(nèi)安裝孔，47外安裝孔，5環(huán)形金屬膜片。

【具體實(shí)施方式】
[0016]為便于理解本實(shí)用新型的技術(shù)方案，下面結(jié)合附圖對其中所涉及的技術(shù)內(nèi)容作進(jìn)一步說明。
[0017]在對本實(shí)用新型的描述中，需要說明的是，術(shù)語“左”、“右”、“前”、“后”、“上”、“下”、
“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本實(shí)用新型和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對本實(shí)用新型的限制。
[0018]在本實(shí)用新型的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機(jī)械連接，也可以是電連接，可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個(gè)元件內(nèi)部的連通。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以具體情況理解上述術(shù)語在本實(shí)用新型中的具體含義。
[0019]如圖1至圖4所示，
[0020]一種環(huán)形槽式力傳感器，包括接線盒2、信號放大器2、連接器3和彈性體4。
[0021]所述彈性體4為圓柱型結(jié)構(gòu)，在其上端面的中心位置設(shè)軸向延伸的圓柱形凸臺，在其下端面設(shè)與其同軸的圓形凹槽。
[0022]沿所述彈性體4的軸線設(shè)有中心通孔41。
[0023]在所述彈性體4的上端面于所述圓柱形凸臺的外壁的外側(cè)設(shè)置上環(huán)形槽42，對應(yīng)所述上環(huán)形槽42在所述圓形凹槽的底面設(shè)置下環(huán)形槽43。所述上環(huán)形槽42所述下環(huán)形槽43不連通，上環(huán)形槽42與下環(huán)形槽43之間的壁體構(gòu)成環(huán)形的應(yīng)變梁44。
[0024]在所述上環(huán)形槽42的底壁上固定分布設(shè)置四片應(yīng)變器45，所述應(yīng)變器45連接構(gòu)成測量電橋。所述上環(huán)形槽42的槽口通過環(huán)形金屬膜片5密封住，所述環(huán)形金屬膜片5與彈性體4之間可以采用氬弧焊或者激光焊焊接封閉。所述應(yīng)變器45可以黏貼在所述上環(huán)形槽42的底壁上，也可以在所述上環(huán)形槽42內(nèi)注射灌封膠來固定所述的應(yīng)變器45，同時(shí)對所述應(yīng)變器45還起到保護(hù)作用，且此時(shí)可將所述環(huán)形金屬膜片5通過灌封膠固定密封在所述上環(huán)形槽42的槽口處。
[0025]在所述圓柱形凸臺的上端面于所述中心通孔41的徑向外側(cè)分布設(shè)置一周內(nèi)安裝孔46，在所述彈性體4的上端面于所述上環(huán)形槽42的徑向外側(cè)分布設(shè)置一周外安裝孔47，所述外安裝孔47及所述內(nèi)安裝孔46均為與所述彈性體4軸向同軸的通孔。
[0026]述接線盒1固定設(shè)置在所述彈性體4的外壁上，接線盒1與彈性體4可以通過焊接的方式連接為一體。所述信號放大器2固定設(shè)置在所述接線盒1內(nèi)并通過信號接收器與應(yīng)變器45連接?？稍谒鼋泳€盒1內(nèi)注射灌封膠來固定所述信號放大器2，接線盒1的端面采用平板焊接密封。當(dāng)然所述信號放大器2也可采取機(jī)械固定方式，固定在所述接線盒1內(nèi)，所述接線盒1的端面亦可采用平板粘結(jié)密封。
[0027]所述連接器3固定在所述接線盒1的外壁上與所述信號放大器2連接。信號接在固定在接線盒1側(cè)壁上的連接器3的插座上，通過插座與傳感器外的連接器插頭連接，輸出放大的V級信號，使信號放大帶寬大于1腿2。
[0028]如圖1、圖2所示的實(shí)施方式一，所述中心通孔41的孔徑分為兩段，且上段的孔徑大于下段的孔徑。如圖3、圖4所示的實(shí)施方式二，所述中心通孔41為孔徑一致的通孔。
[0029]為便于本實(shí)用新型所涉及的環(huán)形槽式力傳感器與注塑機(jī)的連接，所述彈性體4上的內(nèi)安裝孔46，外安裝孔47均為周向均勻分布有8個(gè)通孔，通過外側(cè)8個(gè)外安裝孔47與注塑機(jī)的機(jī)座相連，內(nèi)側(cè)的8個(gè)內(nèi)安裝孔46與注塑機(jī)的螺桿相連。所述環(huán)形槽式力傳感器的中間設(shè)置的中心通孔41，供注塑機(jī)的螺桿由此通過。為實(shí)現(xiàn)螺桿與所述環(huán)形槽式力傳感器上中心通孔41的配合安裝，最好如實(shí)施方式一，將所述中心通孔41設(shè)置為臺階型的通孔，以便于固定與螺桿相配合的螺母，較好地實(shí)現(xiàn)螺桿的連接、定位。螺桿旋轉(zhuǎn)移動，通過螺母施加給所述環(huán)形槽式力傳感器負(fù)荷，這樣就實(shí)現(xiàn)了注塑機(jī)背壓壓力的拾取。所述環(huán)形槽式力傳感器的額定輸出為107信號，信號大易于實(shí)現(xiàn)信號的處理。為了得到放大的信號，故設(shè)置了將模擬信號放大的信號放大器2，該信號放大器2置于接線盒1內(nèi)。接線盒1為方形盒體，可與彈性體4外壁焊接成一體。
[0030]所述環(huán)形槽式力傳感器的應(yīng)變區(qū)設(shè)計(jì)成環(huán)形槽結(jié)構(gòu)，自彈性體4上端面中心位置處的圓柱形凸臺上表面和彈性體4下端凹槽的底面向下、向上加工環(huán)形槽，這樣上、下環(huán)形槽42、43的中間形成了應(yīng)變梁44，在上環(huán)形槽42底面上對稱粘貼4片應(yīng)變器45，組成測量電橋，電橋輸出^級模擬量。電橋輸出接接線盒1中的信號放大器2，所述環(huán)形槽式力傳感器的額定輸出為10、電壓信號。
[0031]除說明書所述的技術(shù)特征外，均為本專業(yè)技術(shù)人員的已知技術(shù)。
【權(quán)利要求】
1.一種環(huán)形槽式力傳感器，包括接線盒、連接器，其特征是: 還包括信號放大器和彈性體； 所述彈性體為圓柱型結(jié)構(gòu)，在其上端面的中心位置設(shè)軸向延伸的圓柱形凸臺，在其下端面設(shè)與其同軸的圓形凹槽； 沿所述彈性體的軸線設(shè)有中心通孔； 在所述彈性體的上端面于所述圓柱形凸臺的外壁的外側(cè)設(shè)置上環(huán)形槽，對應(yīng)所述上環(huán)形槽在所述圓形凹槽的底面設(shè)置下環(huán)形槽，所述上環(huán)形槽與所述下環(huán)形槽不連通，它們之間的壁體構(gòu)成環(huán)形的應(yīng)變梁； 在所述上環(huán)形槽的底壁上固定分布設(shè)置多個(gè)應(yīng)變器，構(gòu)成測量電橋； 所述上環(huán)形槽的槽口通過環(huán)形金屬膜片密封??； 在所述圓柱形凸臺的上端面于中心通孔的徑向外側(cè)分布設(shè)置一周內(nèi)安裝孔，在所述彈性體的上端面于上環(huán)形槽的徑向外側(cè)分布設(shè)置一周外安裝孔，所述外安裝孔及所述內(nèi)安裝孔均為通孔； 所述接線盒固定設(shè)置在所述彈性體的外壁上；所述信號放大器固定設(shè)置在所述接線盒內(nèi)并與應(yīng)變器連接；所述連接器固定在所述接線盒的外壁上與所述信號放大器連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種環(huán)形槽式力傳感器，其特征是:所述中心通孔的孔徑分為兩段，且上段的孔徑大于下段的孔徑。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種環(huán)形槽式力傳感器，其特征是:在所述接線盒內(nèi)注射灌封膠來固定所述信號放大器，接線盒的端面采用平板焊接密封。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種環(huán)形槽式力傳感器，其特征是:所述應(yīng)變器黏貼在所述上環(huán)形槽的底壁上。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種環(huán)形槽式力傳感器，其特征是:在所述上環(huán)形槽內(nèi)注射灌封膠來固定所述應(yīng)變器，所述環(huán)形金屬膜片通過灌封膠固定密封在所述上環(huán)形槽的槽口處。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種環(huán)形槽式力傳感器，其特征是:在所述接線盒內(nèi)注射灌封膠來固定所述信號放大器，接線盒的端面采用平板焊接密封。
【文檔編號】G01L1/16GK204142400SQ201420652386
【公開日】2015年2月4日 申請日期:2014年11月4日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月4日
【發(fā)明者】姜來軍, 尚隨勇, 姜波 申請人:濟(jì)南金鐘電子衡器股份有限公司