一种安全带拉力传感器的制作方法

本发明涉及一种安全带拉力传感器，特别是汽车碰撞试验下的安全带拉力传感器。

背景技术：

在汽车碰撞试验中，安全带拉伸情况的测量对汽车的性能判定起着至关重要的影响，但由于安全带结构的特殊性，很难用现有的力传感器去对安全带的拉力情况进行精确测量。在汽车碰撞试验过程中，安全带拉力获取的数据可用于判别假人的“受伤”可能性，关乎到汽车的性能和安全。

目前市场上存在各式各样的针对具体环境使用的拉力传感器，由于安全带的特殊性，现有的力传感器无法进行准确的测量，而且存在的力传感器碰撞强度不够，无法在碰撞试验中使用(现有专利cn201110350440.6电阻应变拉力传感器)。并且，现有的安全带拉力传感器存在受力杆拆装不便及受力杆不能被动旋转而影响检测效果的问题。在检测安全带拉力时，两根受力杆若不随安全带拉动而旋转，则测量精度便会大大降低。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是，改进现有技术中的不足，提供一种安装、使用都十分方便的有效的，结构简单，体积小且碰撞强度高的适用于汽车碰撞试验的安全带拉力传感器。

一种安全带拉力传感器，包括主体，所述主体设有上盖板，所述主体上部还设有凹槽，所述凹槽用于装设应变片，所述主体一侧的内部设有环形卡接槽，所述主体内装设有受力可旋转部件，所述受力可旋转部件与环形卡接槽卡接；

所述受力可旋转部件包括平行受力杆、内置杆、弹性件及定位件，所述平行受力杆端部设有定位孔，即所述定位孔设于端部外侧的周面。所述内置杆设于平行受力杆端部的内部，所述内置杆内装设有弹性件，所述内置杆设有供弹性件容纳的腔体，当弹性件受力压缩时，缩入腔体内。所述弹性件端部设有定位件，所述定位件与所述定位孔相适配，所述定位件卡设于环形卡接槽内。相适配是指，定位件直径略大定位孔，最终顶在定位孔上，露出定位孔部分卡在环形卡接槽内。所述平行受力杆为两根。

所述安全带拉力传感器测量安全带张力的方式是这样实现的：在弹性主体的凹槽处贴应变片，测试时安全带的张力通过平行受力杆传递到弹性主体。平行受力杆可旋转减小测量时摩擦造成的影响，并发生微小的形变，应变片感受形变，电阻改变通过惠斯通电桥放大，然后转变为可测量的电信号输出。

所述安全带拉力传感器的两平行受力杆由于内部组件共同作用，使得传感器在使用时，平行受力杆能随着安全带的拉动而旋转的同时保证受力情况，即安全带不会因牵拉而产生摩擦力，从而提高测量精度。

所述平行受力杆端部还设有圆孔，所述圆孔设于定位孔外侧，即所述圆孔设于相比定位孔离受力杆顶面更近的一处，所述圆孔大于定位孔。所述圆孔用于将定位件导入定位孔中。所述弹性件为弹簧。所述定位件为钢珠。

所述主体侧面设有用于与检测设备相连的盖板，所述盖板包括内侧盖板和外侧盖板。所述主体侧面设有用于固定检测设备的压线板。通过两根平行受力杆的拆装来安装安全带进行测量，操作方便。

所述压线板用于固定检测设备(尤其是指电线缆)提供传感器的抗拉力，避免在碰撞试验过程中线检测设备(尤其是电指线缆)拉扯脱落。

盖板及压线板能有效的防止电缆线更换时的拉扯。并且，电缆线损坏时，用户可以随时迅速更换，从而不影响测试设备的使用。

所述主体与平行受力杆连接处设有环形卡接槽。

所述安全带拉力传感器用于碰撞测试中安全带拉力的测量，采用具有强度高而密度又小，机械性能好的钛合金材料，使得在测量过程中金属材料有较好的应变效果。

所述安全带拉力传感器用于碰撞测试中安全带拉力的测量，所有的表面都经过磨光处理，以防止损坏假人或气囊材料，光滑的表面在消除牵引和摩擦误差的同时，保护昂贵的碰撞测试假人不受损坏。

所述主体开有对称的通孔。开设通孔用于减小本身质量，减小惯性作用。

由于采用以上技术方案，本发明的的技术效果为：本发明不需要固定在车内壁上，其安装、使用非常方便。

本发明整体结构简单，体积小，内部部件受力可旋转，能够更全面的进行测试。操作容易且不易受空间及外界环境的影响，锁紧牢靠，可抗压力大，有足够的碰撞强度，实用性强，特别满足汽车碰撞试验要求。

旋转功能的实现

附图说明

图1为本发明安全带拉力传感器示意图；

图2为本发明安全带拉力传感器爆炸图；

图3为本发明安全带拉力传感器主体的结构示意图；

图4为本发明安全带拉力传感器的俯视图；

图5为本发明安全带拉力传感器平行受力杆的结构示意图；

图6为本发明安全带拉力传感器平行受力的钢珠安装方式示意图。

图中：1-主体；2-平行受力杆；3-内侧盖板；4-外侧盖板；5-压线板；6-凹槽；7-通孔；8-上盖板；9-内置杆；10-弹簧；11-钢珠；12-环形卡接槽；13-定位孔；14-圆孔；15-螺纹孔。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细地说明。

本发明结构如下：

一种安全带拉力传感器，所述主体1设有上盖板8，所述主体1上部还设有凹槽6，所述凹槽6用于装设应变片，所述主体1一侧的内部设有环形卡接槽12，所述主体1内装设有受力可旋转部件，所述受力可旋转部件与环形卡接槽12卡接；

所述受力可旋转部件包括平行受力杆2、内置杆9、弹性件及定位件，所述平行受力杆2端部设有定位孔13，所述定位孔13设于端部外侧的周面。所述内置杆9设于平行受力杆2端部的内部，所述内置杆9内设有弹性件，所述内置杆9设有供弹性件容纳的腔体，当弹性件受力压缩时，缩入腔体内。所述弹性件端部设有定位件，所述定位件与所述定位孔13相适配，所述定位件13卡设于环形卡接槽12内。

所述平行受力杆2端部还设有圆孔14，所述圆孔14设于相比定位孔13离受力杆2顶面更近的一处，所述圆孔14大于定位孔13。所述圆孔14用于将定位件导入定位孔13中。

所述弹性件为弹簧10。所述定位件为钢珠11。

所述主体1侧面设有用于与检测设备相连的盖板，所述盖板包括内侧盖板3和外侧盖板4。

所述主体1侧面板设有用于固定检测设备的压线板5。

所主体1开有对称的通孔7。开设通孔用于减小本身质量，减小惯性作用。

所述主体1与平行受力杆2连接处设有环形卡接槽12。

本发明的安全带拉力传感器通过下述步骤安装：

1、将芯片、其他元器件及连接导线焊在电路板上，电路板固定于主体1底部，应变片贴于弹性主体1的两处凹槽6处，平行对称，并连接线缆。

2、通过上盖板8的螺钉固定，将电路板、应变片以及线缆盖在传感器主体1内部。

3、线缆穿过主体上的通孔7、内侧盖板3、外侧盖板4以及压线板5与外界检测设备连接。

4、所述压线板5用于固定线缆提供传感器的抗拉力，避免在碰撞试验过程中线缆被拉扯脱落。

5、在平行受力杆2的同一端的周围有定位孔13以及圆孔14，3个孔大小相同分别与3颗钢珠11配合，该3个孔直径略小于钢珠，另一个圆孔14比钢珠11直径稍大，弹簧10和钢珠11分别穿过该处圆孔压入内置杆9，然后旋转120度，压入第二颗钢珠和弹簧10，再旋转120度，压入第三颗钢珠和弹簧10，最后将内部杆件9往前顶，直到钢珠11卡在三个孔处。

6、内置杆9尾部开有螺纹孔15方便部件的拉伸使弹簧10和钢珠11到达指定位置，方便安装调试，安装完后，将螺钉拧出。

7、安全带安放后，再将平行受力杆2插入主体1，钢珠11卡在主体1的环形卡接槽12后，然后进行安全带张力测试。

以上安装步骤可根据实际操作做适当调整。

所述安全带拉力传感器的平行受力杆2的旋转方式是这样实现的，三颗钢珠和三根弹簧10放置在内置杆9内，将内置杆9塞入平行受力杆2的尾部，三颗钢珠受弹簧力的作用而顶在受力杆的定位孔13上，并有一部分突出，平行受力杆2安装完成后插入主体1，此时三颗钢珠卡在主体1的环形卡接槽12中，从而在测量时，平行受力杆2可随着安全带的拉动而旋转。因其周向无约束，可以旋转，并且轴向具有固定大小的约束力，使其固定不动，平行受力杆2能随着安全带的拉动而旋转的同时保证受力情况，即安全带不会因牵拉而产生摩擦力，从而提高测量精度。

轴向则由于钢珠11卡在主体1的环形卡接槽12中而无法轻易移动，需要有足够大的外部拉力才能将其拔出。

以上仅就本发明应用较佳的实例做出了说明，但不能解为是对权利要求的限制，本发明的结构可以有其他变化，不局限于上述结构。总之，凡在本发明的独立权利要求的保护范围内所作的各种变化均在本发明的保护范围内。