專利名稱：剪切梁載荷傳感器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及剪切梁載荷傳感器。


圖1中示出了已有技術(shù)中一種典型的、公知類型的載荷傳感器，該傳感器包括一個用鋼或鋁制成的桿10，其中區(qū)域11中的一部分材料已被去除以形成一條線12，傳感器的部分13可超出該線12而向下自由偏折。
在使用過程中，桿的支持部分14由螺栓15和16固定到支持件17上。在傳感部分13中，圓柱形孔構(gòu)成一個薄壁結(jié)構(gòu)19，其上的每個面上都裝有一個應(yīng)變計(圖中未示出)。根據(jù)作用于兩個應(yīng)變計之上的剪切力來測量施加在過載荷傳感器的末端處的某點上的載荷L。
以高等級材料按照高精度公差來加工這樣的剪切梁傳感器以使其線性和重復(fù)性達到所需要求。由于加工成本、材料的浪費和隨后熱處理的成本的原因，這些裝置的價格變得高昂起來。
根據(jù)本發(fā)明，剪切梁載荷傳感器包括一個安裝部分，所述的安裝部分具有一個下表面，該表面提供了一個可與一支持件接合的安裝表面以及一個具有一個下自由表面的應(yīng)變傳感部分，所述的應(yīng)變傳感部分帶有能檢測其中的剪切應(yīng)變和適于接受載荷力的裝置，所述的剪切梁載荷傳感器的特征在于，所述的自由表面基本上與所述的安裝表面共面，在所述的兩個表面之間有一個橫向槽。
使用中，該傳感器最好安裝在一個支持表面上，同時安裝表面與支持表面接合，支持表面沿自由表面的方向伸出安裝表面的末端之外并且終止于槽的下部。
我們發(fā)現(xiàn)，采用這種結(jié)構(gòu)，可以使所制造的載荷傳感器具有滿意的性能，同時所需的加工量少于已有技術(shù)方案的加工量。這種結(jié)構(gòu)的另一個優(yōu)點在于減小了裝置的截面尺寸，而該截面尺寸不需大于應(yīng)變傳感區(qū)域的所需部分的深度。
圖1是已有技術(shù)載荷傳感器的平面圖。
圖2是本發(fā)明載荷傳感器一個實施例的平面圖。
圖3是本發(fā)明載荷傳感器另一個實施例的平面圖。
下面參照圖2和圖3介紹本發(fā)明的一個優(yōu)選的實施例。
在圖2中所示的實施例中，載荷傳感器10由一種適當?shù)牟牧希鐭崽幚磉^的工具鋼制成。載荷傳感器10由螺栓15和16固定到一個支持件17上，該支持件在21處有一向下的臺階。一對應(yīng)變計(圖中未示出)象上述的已有技術(shù)中那樣裝在壁19的各一側(cè)。
槽23橫過載荷傳感器10的寬度方向而向外延伸，將載荷傳感器的下表面分成一個與支持件17接合的安裝表面和一個由于臺階21而離開支持件17的自由表面。這樣安裝載荷傳感器就使得臺階21位于槽23的下方，使傳感器的安裝表面和自由表面離開了臺階21的邊緣24。
槽23的截面可取任何形狀，包括平滑的曲線或三角形或多邊形。該截面最好為一個平滑的曲線以避免在載荷傳感器內(nèi)形成應(yīng)力點或應(yīng)力區(qū)域。
在整個申請文件中，所讀到的術(shù)語“槽”應(yīng)包括與表面區(qū)域在安裝表面和自由表面之間跨越載荷傳感器的表面區(qū)域向上設(shè)置(以本申請文件中所取的方向為準)這樣一種結(jié)構(gòu)等效的結(jié)構(gòu)。
雖然上面已經(jīng)依照其一個優(yōu)選的實施例介紹了本發(fā)明，按照本領(lǐng)域普通技術(shù)人員的知識水平，可以預(yù)料，本發(fā)明的方案存在著許多個與之不同的變型。例如，在用載荷傳感器10替代一常規(guī)的載荷傳感器的情形中，可以不采用臺階21，而把載荷傳感器裝在一個墊板25(圖3)上，墊板25的末端位于槽23之下，以提供載荷傳感器偏折所需的自由區(qū)域11。
讀者可以明了，尚有許多其他采用了本發(fā)明的原理的載荷傳感器的設(shè)計方案的裝置，并且這些裝置都在本發(fā)明的范圍之內(nèi)。
應(yīng)該可以理解，說明書和權(quán)利要求書的參考例中的載荷傳感器所取的特定的方向僅僅是方便起見，并不應(yīng)認為構(gòu)成了對本發(fā)明范圍內(nèi)技術(shù)方案中取向的限制。
權(quán)利要求
1.一種剪切梁載荷傳感器，包括安裝部分，所述的安裝部分具有一個下表面，該表面提供了一個可與一支持件接合的安裝表面，以及一個具有一個下自由表面的應(yīng)變傳感部分，所述的應(yīng)變傳感部分帶有能檢測其中的剪切應(yīng)變的裝置并適于接受載荷力，其特征在于，所述的自由表面基本上與所述的安裝表面共面，在所述的兩個表面之間有一個橫向槽。
2.如權(quán)利要求1中所述的剪切梁載荷傳感器，該傳感器裝在一個支持表面上，所述的安裝表面與所述的支持表面相接合，所述的支持表面沿所述的自由表面的方向伸出所述的安裝表面的末端之外并且終止于槽的下部。
3.如權(quán)利要求2中所述的剪切梁載荷傳感器，其中所述的支持表面沿一條位于所述的槽下方的線有一個向下的臺階。
4.如權(quán)利要求2中所述的剪切梁載荷傳感器，其中所述的支持表面是裝在所述的安裝表面和一個安裝體之間的一個墊板的上表面。
全文摘要
一種剪切梁載荷傳感器10，其中安裝部分14和應(yīng)變傳感部分13的下表面共面，并且二者由一個槽23分開。
文檔編號G01G3/10GK1083923SQ9311768
公開日1994年3月16日 申請日期1993年9月10日 優(yōu)先權(quán)日1992年9月11日
發(fā)明者阿瑟·凱倫巴赫 申請人:阿瑟·凱倫巴赫