專利名稱：鋼絲繩張力傳感器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種傳感器，尤其涉及一種鋼絲繩張力傳感器。
背景技術(shù)：
在某些場(chǎng)合，鋼絲繩的張緊狀況必須時(shí)時(shí)關(guān)注，這涉及到安全性，如礦井下作業(yè)的 提升車所使用的鋼絲繩，為此需要一種鋼絲繩張力傳感器，以達(dá)到隨時(shí)能測(cè)量鋼絲繩張 力情況，以確定是否需要更換。如專利號(hào)為ZL92224739.0的中國(guó)實(shí)用新型專利《提升 機(jī)鋼絲繩張力傳感器》(授權(quán)公告號(hào)CN2134383Y)，該的傳感器主要由彈性元件和應(yīng) 變計(jì)組成，具體應(yīng)用中傳感器體積較大(浪費(fèi)材料成本)，安裝不方便，精度也較低，測(cè) 量的結(jié)果不能很準(zhǔn)確的反映鋼絲繩的張力；類似的還可以參考專利號(hào)為ZL93211342.7 的中國(guó)實(shí)用新型專利《張力傳感器》(授權(quán)公告號(hào)CN2165437Y)。相反，專利號(hào)為 ZL200620088701.6的"拉力傳感器型電梯曳引鋼絲繩張力分析儀"它由機(jī)械扭拉裝置 和鋼絲繩張力分析儀組成，機(jī)械扭拉裝置是由三角扭擰殼體、扭擰手柄、拉力傳感器和 電子水平檢測(cè)裝置組成，三角扭擰殼體的左側(cè)垂直邊上下各設(shè)置有一個(gè)定位銷，鋼絲繩 分別從上下定位銷的左右側(cè)繞過(guò)，上部的水平邊部設(shè)置有由雙水銀觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)組成的電子 水平檢測(cè)裝置，左側(cè)的斜邊中間通過(guò)鉸鏈連接有一扭擰手柄，三角扭擰殼體的右角與扭 擰手柄之間垂直連接右一拉力傳感器；該儀器是通過(guò)儀器上的光電探測(cè)裝置采集各根鋼 絲繩的振動(dòng)周期，并將各周期存儲(chǔ)在單片微型計(jì)算機(jī)的內(nèi)存中，再通過(guò)周期與頻率、張 力的函數(shù)關(guān)系，計(jì)算出各根鋼絲繩的張力與所有鋼絲繩張力平均值偏差的百分比值，最 后通過(guò)儀器上的LED數(shù)碼管顯示出該結(jié)果，其結(jié)構(gòu)復(fù)雜，成本昂貴。

實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是針對(duì)上述的技術(shù)現(xiàn)狀而提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單實(shí)用、 使用方便的、能夠比較準(zhǔn)確測(cè)量鋼絲繩張力的鋼絲繩張力傳感器。
本實(shí)用新型解決上述技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案為 一種鋼絲繩張力傳感器，包括 傳感器彈性體，其特征在于所述傳感器彈性體下面通過(guò)可脫卸式結(jié)構(gòu)設(shè)有卡線塊，使卡 線塊與所述傳感器彈性體下面之間具有供鋼絲繩通過(guò)并緊固的間隙，同時(shí)，傳感器彈性 體的應(yīng)變區(qū)貼設(shè)有作為惠斯通電橋電路組成器件的電阻式應(yīng)變片，使鋼絲繩所受拉力與 所述惠斯通電橋輸出端的電壓信號(hào)呈能夠測(cè)量的線性比例關(guān)系。作為改進(jìn)，所述的可脫卸式結(jié)構(gòu)至少包括有護(hù)板，卡線塊固定在護(hù)板的下部側(cè)面， 護(hù)板上部側(cè)面固定有銷柱，對(duì)應(yīng)地，在傳感器彈性體中后部中間位置開(kāi)有垂直方向的腰 形銷柱孔，并且，傳感器彈性體中后部上面開(kāi)孔，使鎖緊螺釘穿過(guò)傳感器彈性體中后部 上面開(kāi)孔，并與銷柱螺紋連接。通過(guò)護(hù)板作為安裝中介，定位快捷，安裝后穩(wěn)定。而且 銷柱是布置在大體中間位置，從而減少系統(tǒng)誤差。
作為改進(jìn)，所述的卡線塊分別是前后兩個(gè)，用螺釘固定在護(hù)板上。使連接更加穩(wěn)固 牢靠，不容易松動(dòng)，以減少測(cè)量誤差。
作為改進(jìn)，所述的傳感器彈性體采用長(zhǎng)條狀的板塊形狀。既方便與鋼絲繩配合，使 傳感器彈性體沿著繩的方向更加容易發(fā)生彈性變形，提高測(cè)量精度和減少系統(tǒng)誤差。
最后，所述的惠斯通電橋由四片電阻式應(yīng)變片，金屬模電阻，鎳片電阻連接組成。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于整體體積小，節(jié)約彈性體制造成本，也 便于安裝，卡線塊與傳感器彈性體安裝和拆卸快捷，測(cè)量精度高，使用方便，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單 實(shí)用。


圖l為實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為使用狀圖參考圖。
圖3為圖2的左視圖。
圖4為傳感器工作原理圖。
圖5為傳感器接線圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)描述。
實(shí)施例參考圖l、圖2和圖3所示，本實(shí)施例中的鋼絲繩張力傳感器包括傳感器
彈性體l、卡線塊3、卡線塊4及護(hù)板2，該傳感器彈性體的應(yīng)變區(qū)8貼設(shè)有作為惠斯通 電橋器件的電阻式應(yīng)變片，
傳感器彈性體1大體呈板塊狀，與鋼絲繩方向配合一致，卡線塊3和卡線塊4分別 通過(guò)螺釘7設(shè)于護(hù)板2的下部側(cè)面，護(hù)板2上部與傳感器彈性體1是通過(guò)可脫卸式結(jié)構(gòu) 連接固定起來(lái)，護(hù)板2與傳感器彈性體1連接固定后，卡線塊3和卡線塊4則位于傳感 器彈性體1下面。卡線塊3和卡線塊4與傳感器彈性體1下面之間形成供鋼絲繩100通 過(guò)并緊固的間隙9，間隙9呈現(xiàn)大體扁平橢圓形形狀，便于卡固住圓形鋼絲繩100,而 鋼絲繩100所受拉力與惠斯通電橋輸出端的電壓信號(hào)呈線性比例關(guān)系?；菟雇姌蛑饕?由四片電阻式應(yīng)變片，金屬模電阻，鎳片電阻連接組成。參考圖5所示，惠斯通電橋四個(gè)端點(diǎn)分別連接激勵(lì)電壓正極、激勵(lì)電壓負(fù)極、電壓 信號(hào)正極和電壓信號(hào)負(fù)極，同時(shí)還設(shè)有絕緣屏蔽線。
護(hù)板2與傳感器彈性體1之間的連接關(guān)系具體如下前后兩個(gè)的卡線塊3、 4用螺 釘7固定在護(hù)板2的下部側(cè)面，護(hù)板2上部側(cè)面固定有銷柱5，對(duì)應(yīng)地，在傳感器彈性 體1中后部中間位置開(kāi)有垂直方向的腰形銷柱孔11，并且，傳感器彈性體1中后部上面 開(kāi)孔，使鎖緊螺釘6穿過(guò)傳感器彈性體1中后部上面開(kāi)孔，并與銷柱5螺紋連接，實(shí)現(xiàn) 卡線塊3、卡線塊4與傳感器彈性體1之間的可脫卸或者鎖緊。
工作原理如圖4所示，鋼絲繩100通過(guò)卡線塊3和卡線塊4緊固在傳感器彈性體 l上后，當(dāng)鋼絲繩受到F拉力時(shí)，應(yīng)變區(qū)8會(huì)產(chǎn)生應(yīng)變而變形從而使貼在應(yīng)變區(qū)的電阻 式應(yīng)變片也產(chǎn)生彈性變形，致使惠斯通電橋不平衡，此時(shí)在輸出端會(huì)有一個(gè)電壓輸出信 號(hào)，此信號(hào)隨鋼絲繩100的拉力增大而增大且成能夠測(cè)量的線性比例關(guān)系。
權(quán)利要求1、一種鋼絲繩張力傳感器，包括傳感器彈性體(1)，其特征在于所述傳感器彈性體(1)下面通過(guò)可脫卸式結(jié)構(gòu)設(shè)有卡線塊(3，4)，使卡線塊(3，4)與所述傳感器彈性體(1)下面之間具有供鋼絲繩(100)通過(guò)并緊固的間隙(9)，同時(shí)，傳感器彈性體(1)的應(yīng)變區(qū)(8)貼設(shè)有作為惠斯通電橋電路組成器件的電阻式應(yīng)變片，使鋼絲繩(100)所受拉力與所述惠斯通電橋輸出端的電壓信號(hào)呈能夠測(cè)量的線性比例關(guān)系。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋼絲繩張力傳感器，其特征在于所述的可脫卸式結(jié)構(gòu)至 少包括有護(hù)板(2)，卡線塊(3,4)固定在護(hù)板的下部側(cè)面，護(hù)板上部側(cè)面固定有銷柱(5)，對(duì) 應(yīng)地，在傳感器彈性體(l)中后部中間位置開(kāi)有垂直方向的腰形銷柱孔(ll)，并且，傳感 器彈性體(l)中后部上面開(kāi)孔，使鎖緊螺釘(6)穿過(guò)傳感器彈性體(1)中后部上面開(kāi)孔，并 與銷柱(5)螺紋連接。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的鋼絲繩張力傳感器，其特征在于所述的卡線塊(3,4)分別 是前后兩個(gè)，用螺釘固定在護(hù)板上。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1至3任意一項(xiàng)權(quán)利要求所述的鋼絲繩張力傳感器，其特征在于 所述的傳感器彈性體(l)采用長(zhǎng)條狀的板塊形狀。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1至3任意一項(xiàng)權(quán)利要求所述的鋼絲繩張力傳感器，其特征在于 所述的惠斯通電橋由四片電阻式應(yīng)變片，金屬模電阻，鎳片電阻連接而成。
專利摘要一種鋼絲繩張力傳感器，包括傳感器彈性體(1)，其特征在于所述傳感器彈性體(1)下面通過(guò)可脫卸式結(jié)構(gòu)設(shè)有卡線塊(3，4)，使卡線塊(3，4)與所述傳感器彈性體(1)下面之間具有供鋼絲繩(100)通過(guò)并緊固的間隙(9)，同時(shí)，傳感器彈性體(1)的應(yīng)變區(qū)(8)貼設(shè)有作為惠斯通電橋電路組成器件的電阻式應(yīng)變片，使鋼絲繩(100)所受拉力與所述惠斯通電橋輸出端的電壓信號(hào)呈能夠測(cè)量的線性比例關(guān)系。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于整體體積小，節(jié)約彈性體制造成本，也便于安裝，卡線塊與傳感器彈性體安裝和拆卸快捷，測(cè)量精度高，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單實(shí)用。
文檔編號(hào)G01L5/04GK201255676SQ20082016444
公開(kāi)日2009年6月10日 申請(qǐng)日期2008年9月5日 優(yōu)先權(quán)日2008年9月5日
發(fā)明者姚玉明, 敏 李, 梁屹東 申請(qǐng)人:寧波柯力電氣制造有限公司