一种抗剪切的压力传感器的制作方法

1.本实用新型涉及压力传感器领域，特别涉及一种抗剪切的压力传感器。

背景技术：

2.目前车载称重传感器方案主要分为称重压力传感器和形变位移传感器两种。
3.现有的称重压力传感器，主要有悬臂梁称重传感器、轮辐式压力传感器、s型拉压传感器、张力传感器、微型传感器、膜盒式传感器、柱式传感器、挂式传感器、多维力传感器、静态扭矩传感器、动态扭矩传感器等等，以上传感器用于各行业工程领域，各种应用的被测量数据和精度都不同，需根据要求选用某种产品。
4.在车载称重系统应用领域，因其安装空间狭小、振动冲击频繁、预紧力较大等因素，导致以上所列常规称重压力传感器产品无法适用于这个特定的工程应用。大量程压力传感器尺寸过大无法安装；尺寸较小的传感器，测量量程太小，不满足车载称重应用领域所需承载力的要求。
5.形变位移传感器检测车架或车轴的微形变量或位移量通过算法换算成重量，其缺点在于车架或车轴材料特性的不确定，由此采集的微形变量或位移量不可控，精度低，误差大。
6.由于车载承重传感器安装在车辆的车轴、车架处，时长面临多种运输环境，当车辆产生急刹车等突发车况时，车载传感器往往回承受很大的剪切力，一旦车载传感器承受不住剪切力发生断裂，极易造成严重的行车安全问题，因此针对这一问题，本申请提出了一种解决方案。

技术实现要素：

7.实用新型目的：本实用新型的目的是提供一种抗剪切的压力传感器，能够在完成对车辆载重称量的同时承受高强度的剪切力，不会断裂，提高车辆的行车安全。
8.技术方案：本实用新型所述的一种抗剪切的压力传感器，包括有金属柱体的本体，所述本体的顶部端面为圆弧形结构，顶部端面上设置有圆环形的第一凹槽；所述本体的底部设置有圆环形的第二凹槽，所述第二凹槽的外径小于第一凹槽的内径；所述第二凹槽内本体底部的端面高度低于第二凹槽外本体底部的端面；所述第二凹槽内设置有多个应变片。
9.作为优选，所述第一凹槽与第二凹槽同心，第一凹槽与第二凹槽的槽宽与深度根据实际的工况进行调整。
10.通过调整第一凹槽与第二凹槽的槽深以及槽宽从而调整本申请能够承受的负载上限以及检测的精度。
11.作为优选，多个所述应变片构成全桥电路与外部电路连接。
12.作为优选，所述第二凹槽所在对应的本体一侧设置有穿孔，所述穿孔内设置有连接应变片与外部电路连接的线路。
13.作为优选，所述本体采用一体成型的结构。
14.本申请安装在车辆车架地方，检测车辆的载荷，本体的顶部承受全部的外力，在第一凹槽与第二凹槽附近产生弯矩以及剪切力，应变片通过检测弯矩和剪切力的合力来确认车辆的负载，而在车辆不行使时，剪切力可以忽略不记，则应变片可以完全根据车辆载重引起的本体中第一凹槽与第二凹槽处的弯矩来判断车辆的负载；当车辆在行驶过程中遇到突发状况时，剪切力突然增大，本申请通过第二凹槽的外径小于第一凹槽的内径的设置，确保整个传感器从侧面的截面看来，第一凹槽与第二凹槽之间的本体厚度是最大的，从而大幅提高本体对剪切力的抵抗，而第二凹槽的外径等于或者大于第一凹槽的内径时，此时本体从侧面的截面看来，第一凹槽与第二凹槽之间的本体的厚度均是小于本申请中的设计方案，因此对车辆突发情况时的巨大剪切力的抵抗是不够的。
15.有益效果：
16.(1)、本申请通过车辆载重引起的本体中第一凹槽与第二凹槽处的弯矩来检测车辆的重量；
17.(2)、本申请通过第二凹槽的外径小于第一凹槽的内径的设置，确保本申请的结构能够承受最大的剪切力，不会因为剪切力过大导致传感器本体碎裂，从而引起行车事故；
18.(3)、本申请通过调整第一凹槽与第二凹槽的槽深和槽宽来面对多种不同的工况。
附图说明
19.图1是本申请的侧面剖视图。
具体实施方式
20.下面结合具体实施例对本申请做进一步阐述。
21.如图1所示，为本申请的侧面剖视图。
22.在本实施例中，包括有金属柱体的本体1，本体1的顶部端面为圆弧形结构，顶部端面上设置有圆环形的第一凹槽2；本体1的底部设置有圆环形的第二凹槽3，第二凹槽3的外径小于第一凹槽2的内径，并且第二凹槽3内本体1底部的端面高度低于第二凹槽3外本体1底部的端面。
23.在本实施例中，第一凹槽2与第二凹槽3同心，第一凹槽2与第二凹槽3的槽宽与槽深调整为承载限载10吨以内车型的结构，既通过减小第一凹槽2的槽宽与槽深从而减小本申请能够检测车辆载荷的上限，并且提高第二凹槽3的槽深和槽宽从而提高本申请能够检测的精度，同样的，在需要安装在车辆限载更大的车型时，可以通过提高第一凹槽2的槽宽与槽深从而提高本申请能够检测车辆载荷的上限，并且减小第二凹槽3的槽深和槽宽从而减小本申请能够检测的精度。
24.在本实施例中，第二凹槽内3设置有四个应变片4，四个应变片4构成全桥电路，通过穿孔5与外部电路连接，穿孔5内设置有连接的线路。
25.在本实施例中，本体1采用一体成型的结构，加工更加简单。
26.本实施例在工作中时，安装在车辆车架下方，检测车辆的载荷，本体1的顶部承受全部的外力，在第一凹槽2与第二凹槽3附近产生弯矩以及剪切力，应变片4通过检测弯矩和剪切力的合力来确认车辆的负载，当车辆不行使时，剪切力可以忽略不记，应变片4完全根
据车辆载重引起的本体1中第一凹槽2与第二凹槽处3的弯矩来判断车辆的负载；当车辆在行驶过程中遇到突发状况时，剪切力突然增大，由于第二凹槽3的外径小于第一凹槽2的内径此时第一凹槽2与第二凹槽3之间的本体1厚度是最大的，从而大幅提高本体1对剪切力的抵抗，确保了本体1不会因为剪切力过大而碎裂，引起行车事故。

技术特征：

1.一种抗剪切的压力传感器，其特征在于：包括有金属柱体的本体(1)，所述本体(1)的顶部端面为圆弧形结构，顶部端面上设置有圆环形的第一凹槽(2)；所述本体(1)的底部设置有圆环形的第二凹槽(3)，所述第二凹槽(3)的外径小于第一凹槽(2)的内径；所述第二凹槽(3)内本体(1)底部的端面高度低于第二凹槽(3)外本体(1)底部的端面；所述第二凹槽(3)内设置有多个应变片(4)。2.根据权利要求1所述的一种抗剪切的压力传感器，其特征在于：所述第一凹槽(2)与第二凹槽(3)同心，第一凹槽(2)与第二凹槽(3)的槽宽与深度根据实际的工况进行调整。3.根据权利要求1所述的一种抗剪切的压力传感器，其特征在于：多个所述应变片(4)构成全桥电路与外部电路连接。4.根据权利要求1所述的一种抗剪切的压力传感器，其特征在于：所述第二凹槽(3)所在对应的本体(1)一侧设置有穿孔(5)，所述穿孔(5)内设置有连接应变片(4)与外部电路连接的线路。5.根据权利要求1所述的一种抗剪切的压力传感器，其特征在于：所述本体(1)采用一体成型的结构。

技术总结

本实用新型公开了一种抗剪切的压力传感器，包括有金属柱体的本体，本体的顶部端面为圆弧形结构，顶部端面上设置有圆环形的第一凹槽；本体的底部设置有圆环形的第二凹槽，第二凹槽的外径小于第一凹槽的内径并且第二凹槽内本体底部的端面高度低于第二凹槽外本体底部的端面，本申请通过第二凹槽的外径小于第一凹槽的内径的设置确保第一凹槽与第二凹槽之间的本体厚度是最大的，从而能够最大限度的提高自身的抗剪切力，避免剪切力对传感器本体的破坏，引发行驶事故。引发行驶事故。引发行驶事故。