本实用新型涉及传感器设计技术领域，具体涉及一种一体式方形结构二分量力传感器。
背景技术：
常规的测力传感器是单力，即单维力，传感器受力方向只有一个方向。如果在二维坐标上分别安装一个单维力传感器，即可实现二维力的测量。在实际设计制造时，由于应用要求，很少或根本不允许使用两个独立的单维力传感器去测量二维力，而是在结构上将二个单维力传感器合成一个整体，然后通过结构，电路，软件等处理方式分别算出二个方向的分力，再进行矢量运算，计算分量及其方向。
传统的方形多维力传感器是由四方形工件和长方形横梁工件两部分组成。工件机械加工安装等工艺比较复杂，传感器测力二分方向精度不够准确。
公开号为cn208984267u的专利，公开了一种六分量力传感器，它包括顶部转接件(1)、测量组件(2)、底部转接件(3)，通过三段式连接的传感器结构，保证了对测量组件(2)的保护，避免了外部载荷直接作用在测量组件(2)上，同时也避免了尘土、水滴的溅入，有助于提升传感器的防护等级，通过连接用的螺钉、销钉对载荷的有效传递，能够部分降低外界载荷对测量元件的冲击，提高传感器的使用寿命，但是该装置存在二分传感器精度上的偏差及生产工艺上的难度。为此，我们提出了一体式方形结构二分量力传感器。
技术实现要素：
(一)解决的技术问题
针对现有技术的不足，本实用新型提供了一种一体式方形结构二分量力传感器，克服了现有技术的不足，设计合理，结构紧凑，旨在解决传统的方形多维力传感器是由四方形工件和长方形横梁工件两部分组成，工件机械加工安装等工艺比较复杂，传感器测力二分方向精度不够准确的问题。
(二)技术方案
为实现以上目的，本实用新型通过以下技术方案予以实现：
一体式方形结构二分量力传感器，包括方形柱体和方形柱体两端一体成型的弹性体工件，所述弹性体工件为矩形结构，方形柱体的中部开设有贯穿两个弹性体工件的圆形通孔，且其中一个弹性体工件的侧壁上开设有用于安装pcb板的pcb板件安装槽；
所述弹性体工件的两端侧壁上分别开设有第一镂空梅花孔和第二镂空梅花孔，且第一镂空梅花孔和第二镂空梅花孔呈90°垂直设置，第一镂空梅花孔和第二镂空梅花孔的内壁为应变梁区，且应变梁区的内壁上通过防护胶粘贴有应变计。
进一步的，pcb板件安装槽侧的所述弹性体工件的内侧一体成型有穿孔台阶，且穿孔台阶上贯通开设有信号线出线孔，且信号线出线孔与所述pcb板件安装槽贯通连接。
进一步的，所述圆形通孔与第一镂空梅花孔和第二镂空梅花孔均贯通连接。
进一步的，两个所述弹性体工件相背的侧壁上均呈矩阵开设有四个螺纹安装孔。
进一步的，所述弹性体工件的横向截面积大于方形柱体的横向截面积。
进一步的，所述方形柱体靠近pcb板件安装槽的一侧分别开设有贯通连接pcb板件安装槽的进线穿线孔和出线穿线孔，且进线穿线孔和出线穿线孔分别位于方形柱体的相向侧上。
(三)有益效果
本实用新型实施例提供了一种一体式方形结构二分量力传感器，具备以下有益效果：
1、通过一体成型的方形柱体和两个弹性体工件设置，可以模具直接成型，一方面便于安装，另一方面加工工艺简单，配合垂直设置的两个镂空梅花孔，有效减小了两分互相之间的串扰，保证测量的精准。
2、通过垂直设置的两个镂空梅花孔，结合相互贯通的圆形通孔，结合螺纹安装孔，一方面便于在设备上的安装，另一方面可以有效的防护精密的传感器元件，延长设备使用寿命。
附图说明
下面将以明确易懂的方式，结合附图说明优选实施方式，对一体式方形结构二分量力传感器的上述特性、技术特征、优点及其实现方式予以进一步说明。
图1为本实用新型立体示意图；
图2为本实用新型立体结构侧视一图；
图3为本实用新型侧视一图的平面示意图；
图4为本实用新型立体结构侧视二图；
图5为本实用新型侧视二图的平面示意图；
图6为本实用新型的俯视结构示意图。
图中：方形柱体1、弹性体工件2、第一镂空梅花孔3、第二镂空梅花孔4、圆形通孔5、螺纹安装孔6、信号线出线孔7、pcb板件安装槽8、进线穿线孔9、穿孔台阶10、出线穿线孔11。
具体实施方式
下面结合附图1-6和实施例对本实用新型进一步说明：
一体式方形结构二分量力传感器，包括方形柱体1和方形柱体1两端一体成型的弹性体工件2，所述弹性体工件2为矩形结构，便于安装，方形柱体1的中部开设有贯穿两个弹性体工件2的圆形通孔5，圆形通孔5用于传感器工件安装在设备上，其中一个弹性体工件2的侧壁上开设有用于安装pcb板的pcb板件安装槽8，用于内嵌式安装pcb板，一方面实现防护，另一方面嵌入的设计便于安装。
本实施例中，如图1-2所示，所述弹性体工件2的两端侧壁上分别开设有第一镂空梅花孔3和第二镂空梅花孔4，且第一镂空梅花孔3和第二镂空梅花孔4呈90°垂直设置，第一镂空梅花孔3和第二镂空梅花孔4的内壁为应变梁区，且应变梁区的内壁上通过防护胶粘贴有应变计，由于第一镂空梅花孔3和第二镂空梅花孔4的垂直设置，使得应变梁区处设置的应变计有两个方向力值，即fx和fy两方向受力；
选择测量应变片粘贴在应变梁区上，应变片电阻变化量计算出传感器受到压力、拉力大小并且得出传感器输出信号。
本实施例中，如图1和5所示，pcb板件安装槽8侧的所述弹性体工件2的内侧一体成型有穿孔台阶10，且穿孔台阶10上贯通开设有信号线出线孔7，且信号线出线孔7与所述pcb板件安装槽8贯通连接，保证了pcb板件安装槽8内安装的pcb板信号可以安全的输出。
本实施例中，如图1、2和4所示，所述圆形通孔5与第一镂空梅花孔3和第二镂空梅花孔4均贯通连接，相互贯通的圆形通孔5、第一镂空梅花孔3和第二镂空梅花孔4实现了传感器弹性体应力作用。
本实施例中，如图1和6所示，两个所述弹性体工件2相背的侧壁上均呈矩阵开设有四个螺纹安装孔6，保证了传感器工件在设备的固定安装。
本实施例中，如图1-6所示，所述弹性体工件2的横向截面积大于方形柱体1的横向截面积，有效的保证了弹性体工件2的支撑作用，使用安装更加方便。
本实施例中，如图2-5所示，所述方形柱体1靠近pcb板件安装槽8的一侧分别开设有贯通连接pcb板件安装槽8的进线穿线孔9和出线穿线孔11，且进线穿线孔9和出线穿线孔11分别位于方形柱体1的相向侧上，保证了线路的穿设，一方面对线路进行保护，另一方面穿设的线路从外观上看上去更为美观。
根据本实用新型上述实施例的一体式方形结构二分量力传感器，第一镂空梅花孔3和第二镂空梅花孔4的内壁为应变梁区，且应变梁区的内壁上通过防护胶粘贴有应变计，由于第一镂空梅花孔3和第二镂空梅花孔4的垂直设置，使得应变梁区处设置的应变计有两个方向力值，即fx和fy两方向受力，选择测量应变片粘贴在应变梁区上，应变片电阻变化量计算出传感器受到压力、拉力大小并且得出传感器输出信号，成品传感器精度更高。
本实用新型的实施例公布的是较佳的实施例，但并不局限于此，本领域的普通技术人员，极易根据上述实施例，领会本实用新型的精神，并做出不同的引申和变化，但只要不脱离本实用新型的精神，都在本实用新型的保护范围内。
1.一体式方形结构二分量力传感器，包括方形柱体和方形柱体两端一体成型的弹性体工件，其特征在于，所述弹性体工件为矩形结构，方形柱体的中部开设有贯穿两个弹性体工件的圆形通孔，且其中一个弹性体工件的侧壁上开设有用于安装pcb板的pcb板件安装槽；
所述弹性体工件的两端侧壁上分别开设有第一镂空梅花孔和第二镂空梅花孔，且第一镂空梅花孔和第二镂空梅花孔呈90°垂直设置，第一镂空梅花孔和第二镂空梅花孔的内壁为应变梁区，且应变梁区的内壁上通过防护胶粘贴有应变计。
2.如权利要求1所述的一体式方形结构二分量力传感器，其特征在于：pcb板件安装槽侧的所述弹性体工件的内侧一体成型有穿孔台阶，且穿孔台阶上贯通开设有信号线出线孔，且信号线出线孔与所述pcb板件安装槽贯通连接。
3.如权利要求1所述的一体式方形结构二分量力传感器，其特征在于：所述圆形通孔与第一镂空梅花孔和第二镂空梅花孔均贯通连接。
4.如权利要求1所述的一体式方形结构二分量力传感器，其特征在于：两个所述弹性体工件相背的侧壁上均呈矩阵开设有四个螺纹安装孔。
5.如权利要求1所述的一体式方形结构二分量力传感器，其特征在于：所述弹性体工件的横向截面积大于方形柱体的横向截面积。
6.如权利要求1所述的一体式方形结构二分量力传感器，其特征在于：所述方形柱体靠近pcb板件安装槽的一侧分别开设有贯通连接pcb板件安装槽的进线穿线孔和出线穿线孔，且进线穿线孔和出线穿线孔分别位于方形柱体的相向侧上。
技术总结