本發(fā)明屬于六維力傳感器，具體涉及一種穩(wěn)定型壓電六維力傳感器。

背景技術(shù)：

1、六維力傳感器根據(jù)測(cè)量原理的不同，可分為電阻式、壓電式、電感式、電容式及光電式等。其中，傳感器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是六維力傳感器研究的重點(diǎn)問(wèn)題，目前常見(jiàn)的傳感器結(jié)構(gòu)有積木式、橫梁結(jié)構(gòu)、豎梁結(jié)構(gòu)、筒形梁結(jié)構(gòu)、stewant?結(jié)構(gòu)及改進(jìn)結(jié)構(gòu)等。電阻應(yīng)變式六維力傳感器在各類傳感器中研究較早，成果較多，理論技術(shù)較為成熟。近年來(lái)隨著對(duì)壓電技術(shù)研究的不斷深入，也出現(xiàn)了各種壓電式六維力傳感器。

2、壓電六維力傳感器內(nèi)部采用的特殊壓電材料受到外力作用時(shí)，其內(nèi)部的晶體結(jié)構(gòu)會(huì)發(fā)生微小的形變，這種形變隨即引發(fā)電荷的產(chǎn)生和分布的變化，這一過(guò)程就是壓電效應(yīng)。這種效應(yīng)使得傳感器能夠敏感地捕捉到來(lái)自各個(gè)方向的力學(xué)信息，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)力的精確測(cè)量。

3、然而，壓電六維力傳感器在實(shí)際應(yīng)用中面臨著外部電磁場(chǎng)干擾的挑戰(zhàn)。由于壓電效應(yīng)產(chǎn)生的電荷信號(hào)相對(duì)微弱，因此極易受到周圍電磁環(huán)境的干擾，電磁干擾是信號(hào)噪聲的主要來(lái)源之一，可能來(lái)自電動(dòng)機(jī)、電源或附近的高頻通信設(shè)備等。這些設(shè)備在工作時(shí)會(huì)產(chǎn)生電磁輻射，對(duì)壓電六維力傳感器的信號(hào)造成干擾，導(dǎo)致信號(hào)失真，這種干擾可能導(dǎo)致傳感器輸出信號(hào)中噪聲成分的增加，進(jìn)而對(duì)傳感器的穩(wěn)定性和測(cè)量精度產(chǎn)生不良影響。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于提供一種穩(wěn)定型壓電六維力傳感器，以解決上述背景技術(shù)中提出的現(xiàn)有壓電六維力傳感器在使用中穩(wěn)定性容易受到外部電磁環(huán)境干擾的問(wèn)題。

2、為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：一種穩(wěn)定型壓電六維力傳感器，包括傳感器主體；還包括防護(hù)組件；所述防護(hù)組件由防護(hù)件與連接件構(gòu)成，其中所述防護(hù)件罩設(shè)在傳感器主體的外部，且防護(hù)件的內(nèi)壁與所述傳感器主體的外表面完全貼合；在使用中，可以通過(guò)防護(hù)件將外部的電磁信號(hào)進(jìn)行隔絕，保證傳感器主體的正常使用不受影響；所述連接件設(shè)置在防護(hù)件的內(nèi)壁，并與所述傳感器主體的外表面相抵；在安裝中，通過(guò)連接件將防護(hù)件安裝在傳感器主體的外表面，從而實(shí)現(xiàn)安裝，通過(guò)該種模塊化的組裝，能夠方便后續(xù)的拆裝；所述傳感器主體的各個(gè)側(cè)面處固設(shè)有連接頭，所述防護(hù)組件上預(yù)留有供連接頭貫穿的孔。

3、作為本發(fā)明中一種優(yōu)選的技術(shù)方案，所述防護(hù)件包括防護(hù)罩，該防護(hù)罩的底端面上開(kāi)設(shè)有環(huán)槽，所述防護(hù)件還包括插入至環(huán)槽內(nèi)的屏蔽層，所述防護(hù)罩、屏蔽層的表面均開(kāi)設(shè)有供連接頭貫穿的孔，在傳感器主體的正常使用中，可以通過(guò)防護(hù)罩實(shí)現(xiàn)防護(hù)，將外部的電磁信號(hào)進(jìn)行隔絕。

4、作為本發(fā)明中一種優(yōu)選的技術(shù)方案，所述防護(hù)罩的底端面還安裝有安裝環(huán)，該安裝環(huán)的豎直投影區(qū)域與所述防護(hù)罩的底端邊緣處區(qū)域重合，所述安裝環(huán)與所述屏蔽層的底端貼合，通過(guò)安裝環(huán)的設(shè)置，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)環(huán)槽的開(kāi)口閉合，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)屏蔽層的安裝。

5、作為本發(fā)明中一種優(yōu)選的技術(shù)方案，所述防護(hù)罩的內(nèi)壁對(duì)稱開(kāi)設(shè)有面槽，所述連接件設(shè)置在面槽內(nèi)，該連接件與所述傳感器主體的外壁相抵，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)防護(hù)罩的快速安裝，并且通過(guò)抵緊產(chǎn)生的摩擦力，保證安裝穩(wěn)定性，該種模塊化的組裝，也方便后續(xù)的更換以及前期的組裝加工。

6、作為本發(fā)明中一種優(yōu)選的技術(shù)方案，所述連接件為抵緊片，該抵緊片的頂部固設(shè)在面槽的內(nèi)部頂端面，而中部朝向傳感器主體的方向隆起，通過(guò)該隆起的區(qū)域?qū)崿F(xiàn)與傳感器主體的抵緊，在受到擠壓中，抵緊片會(huì)通過(guò)頂部區(qū)域?qū)崿F(xiàn)彎折，從實(shí)現(xiàn)自身的形變，其中抵緊片整體厚度為mm，即使在彎曲中，也不會(huì)出現(xiàn)折斷的現(xiàn)象。

7、作為本發(fā)明中一種優(yōu)選的技術(shù)方案，所述抵緊片的底部區(qū)域?yàn)樨Q直狀，并形成有貼合部，該貼合部與所述面槽的內(nèi)壁貼合，在抵緊片受到壓力彎曲中，底部區(qū)域能夠在面槽的內(nèi)部豎直移動(dòng)。

8、作為本發(fā)明中一種優(yōu)選的技術(shù)方案，所述面槽的內(nèi)部表面還固設(shè)有限位柱，所述貼合部的表面開(kāi)設(shè)有滑槽，所述限位柱貫穿至滑槽的內(nèi)部，在抵緊片向下移動(dòng)中，能夠通過(guò)限位柱進(jìn)行導(dǎo)向。

9、作為本發(fā)明中一種優(yōu)選的技術(shù)方案，所述傳感器主體的底端面還設(shè)置有安裝板，該安裝板的邊緣處與所述傳感器主體的底端面邊緣處之間通過(guò)螺栓貫穿固定。

10、作為本發(fā)明中一種優(yōu)選的技術(shù)方案，所述安裝板的橫截面與傳感器主體的橫截面面積相等，且所述安裝板、傳感器主體均為金屬材質(zhì)構(gòu)件。

11、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：

12、針對(duì)壓力式六維傳感器，本發(fā)明采取了在其外部增設(shè)防護(hù)組件的技術(shù)方案以增強(qiáng)其電磁兼容性，該防護(hù)組件緊密包裹傳感器外殼，形成一道物理屏障，有效阻擋外界電磁輻射對(duì)傳感器內(nèi)部電子元件的干擾，確保傳感器信號(hào)輸出的穩(wěn)定性與準(zhǔn)確性，此防護(hù)組件設(shè)計(jì)位于傳感器外部，便于安裝作業(yè)及后續(xù)的維護(hù)檢查工作，其模塊化構(gòu)造簡(jiǎn)化了生產(chǎn)流程，提高了生產(chǎn)效率，降低了生產(chǎn)成本，相較于在傳感器內(nèi)部設(shè)置屏蔽層的做法，外部增設(shè)防護(hù)組件不僅避免了內(nèi)部空間限制，還降低了加工難度與材料成本，實(shí)現(xiàn)了成本效益的最大化。因此，該技術(shù)方案在保證傳感器性能穩(wěn)定的同時(shí)，也優(yōu)化了生產(chǎn)與維護(hù)流程，具有顯著的技術(shù)經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì)。

技術(shù)特征：

1.一種穩(wěn)定型壓電六維力傳感器，包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種穩(wěn)定型壓電六維力傳感器，其特征在于：所述防護(hù)件包括防護(hù)罩（200），該防護(hù)罩（200）的底端面上開(kāi)設(shè)有環(huán)槽（208），所述防護(hù)件還包括插入至環(huán)槽（208）內(nèi)的屏蔽層（202），所述防護(hù)罩（200）、屏蔽層（202）的表面均開(kāi)設(shè)有供連接頭（101）貫穿的孔。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種穩(wěn)定型壓電六維力傳感器，其特征在于：所述防護(hù)罩（200）的底端面還安裝有安裝環(huán)（201），該安裝環(huán)（201）的豎直投影區(qū)域與所述防護(hù)罩（200）的底端邊緣處區(qū)域重合，所述安裝環(huán)（201）與所述屏蔽層（202）的底端貼合。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種穩(wěn)定型壓電六維力傳感器，其特征在于：所述防護(hù)罩（200）的內(nèi)壁對(duì)稱開(kāi)設(shè)有面槽（203），所述連接件設(shè)置在面槽（203）內(nèi)，該連接件與所述傳感器主體（100）的外壁相抵。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種穩(wěn)定型壓電六維力傳感器，其特征在于：所述連接件為抵緊片（206），該抵緊片（206）的頂部固設(shè)在面槽（203）的內(nèi)部頂端面，而中部朝向傳感器主體（100）的方向隆起。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種穩(wěn)定型壓電六維力傳感器，其特征在于：所述抵緊片（206）的底部區(qū)域?yàn)樨Q直狀，并形成有貼合部（207），該貼合部（207）與所述面槽（203）的內(nèi)壁貼合，在抵緊片（206）受到壓力彎曲中，底部區(qū)域能夠在面槽（203）的內(nèi)部豎直移動(dòng)。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種穩(wěn)定型壓電六維力傳感器，其特征在于：所述面槽（203）的內(nèi)部表面還固設(shè)有限位柱（204），所述貼合部（207）的表面開(kāi)設(shè)有滑槽（205），所述限位柱（204）貫穿至滑槽（205）的內(nèi)部。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種穩(wěn)定型壓電六維力傳感器，其特征在于：所述傳感器主體（100）的底端面還設(shè)置有安裝板（102）。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種穩(wěn)定型壓電六維力傳感器，其特征在于：所述安裝板（102）的邊緣處與所述傳感器主體（100）的底端面邊緣處之間通過(guò)螺栓貫穿固定。

10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種穩(wěn)定型壓電六維力傳感器，其特征在于：所述安裝板（102）的橫截面與傳感器主體（100）的橫截面面積相等，且所述安裝板（102）、傳感器主體（100）均為金屬材質(zhì)構(gòu)件。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開(kāi)了一種穩(wěn)定型壓電六維力傳感器，包括傳感器主體；還包括防護(hù)組件；所述防護(hù)組件由防護(hù)件與連接件構(gòu)成，其中所述防護(hù)件罩設(shè)在傳感器主體的外部，且防護(hù)件的內(nèi)壁與所述傳感器主體的外表面完全貼合；所述連接件設(shè)置在防護(hù)件的內(nèi)壁，并與所述傳感器主體的外表面相抵；所述傳感器主體的各個(gè)側(cè)面處固設(shè)有連接頭，所述防護(hù)組件上預(yù)留有供連接頭貫穿的孔；針對(duì)壓力式六維傳感器，本發(fā)明采取了在其外部增設(shè)防護(hù)組件的技術(shù)方案以增強(qiáng)其電磁兼容性，該防護(hù)組件緊密包裹傳感器外殼，形成一道物理屏障，有效阻擋外界電磁輻射對(duì)傳感器內(nèi)部電子元件的干擾，確保傳感器信號(hào)輸出的穩(wěn)定性與準(zhǔn)確性。

技術(shù)研發(fā)人員：伍名軍,冉赟豐,蘇海濤
受保護(hù)的技術(shù)使用者：蘇州博萊尼傳感技術(shù)有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/5/8