一种全密封轴销式传感器的制作方法

本实用新型涉及传感器技术领域，具体为一种全密封轴销式传感器。

背景技术：

目前几乎所有的轴销式传感器都是以双剪切梁结构的应变式传感器，如图1所示，这种结构加工简单，生产方便，但是由于结构原因，通常在应力区通过用硅胶粘贴盖板来密封应变片及其电路，这种通过硅胶密封的方式只能达到ip66，在户外使用时，由于雨雪天气和湿度影响，硅胶完全不能达到全密封作用，然而轴销式传感器很多应用场合都是在户外使用，所以这种结构的轴销式传感器不能达到很长的工作寿命，这个是其致命弱点。

目前的双剪切梁结构，如果不用硅胶粘贴盖板，用激光焊接盖板做为全密封的话，这个盖板会大大影响传感器的应变，这个影响可以导致传感器不能正常工作，所以密封传感器是要解决的难点。

技术实现要素：

针对上述存在的技术不足，本实用新型的目的是提供一种全密封轴销式传感器，通过结构设计，将轴销本体设计成通孔双环形槽的结构，这种结构可以在通孔的两端激光焊接密封板而不影响使用，所以可以达到ip68全密封。

为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：

本实用新型提供一种全密封轴销式传感器，包括轴销本体，所述轴销本体上开设有与其同轴线的中孔，所述中孔内安装有电路板和四个应变片；

所述轴销本体的外壁上开设有两个环形槽，每个所述环形槽对应两个所述应变片，所述应变片固定在所述中孔与所述环形槽相对应处的孔壁上。

优选地，所述轴销本体的两端分别密封设置有第一密封板和第二密封板，所述第二密封板的中心位置处密封有线管，所述线管与所述中孔相通，所述电路板固定在中孔靠近第二密封板的孔壁上。

优选地，所述第一密封板与所述第二密封板的材质均为不锈钢，所述第一密封板与所述第二密封板均通过激光焊接在所述轴销本体上。

本实用新型的有益效果在于：本实用新型将轴销本体设计成通孔双环形槽的结构，这种结构可以在通孔的两端激光焊接密封板板而不影响使用，将应变片贴于孔内的正负应变集中区域，所有的电路部分可以埋入孔内，这样就形成了一个应变式轴销传感器，然后将两个不锈钢密封板板激光焊接密封，这就对应变片及其电路进行了全密封处理，完全做到了全密封，这种密封可以达到ip68等级，完全可以在户外使用。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为现有一种轴销式传感器；

图2为本实用新型的一种全密封轴销式传感器的结构示意图；

图3为本实用新型的一种全密封轴销式传感器的部分透视图；

图4为本实用新型的一种全密封轴销式传感器的主视图；

图5为本实用新型的一种全密封轴销式传感器受力变形时的应力分布图一；

图6为本实用新型的一种全密封轴销式传感器受力变形时的应力分布图二；

图7为本实用新型的一种全密封轴销式传感器受力变形时的应力分布图三。

附图标记说明：1-轴销本体、11-环形槽、2-第一密封板、3-第二密封板、31-线管、4-电路板、5-应变片。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1所示，一种全密封轴销式传感器，包括轴销本体1，所述轴销本体1上开设有与其同轴线的中孔，所述中孔内安装有电路板4和四个应变片5；

所述轴销本体1的外壁上开设有两个环形槽11，这种结构当该传感器受力变形时，在环形槽11处，有一个切向应力产生，而且2个环形槽11处产生2个正应力和2个负应力，正好形成了惠斯通电桥所需要的4个应变，如下图5至图6所示，分别为两个正应变集中区域a和两个负应变集中区域b；将四个应变片5分布贴在中孔内的正负应变集中区域，因此每个所述环形槽11对应两个所述应变片5，并且应变片5固定在所述中孔与所述环形槽11相对应处的孔壁上。

进一步的，所述轴销本体1的两端分别密封设置有第一密封板2和第二密封板3，所述第二密封板3的中心位置处密封有线管31，所述线管31与所述中孔相通，所述电路板4固定在中孔靠近第二密封板3的孔壁上；所述第一密封板2与所述第二密封板3的材质均为不锈钢，所述第一密封板2与所述第二密封板3均通过激光焊接在所述轴销本体1上。

如图3所示，电路板4固定在中孔靠近第二密封板3的内壁上，利用第一密封板2和第二密封板3，即可将电路板4和应变片5密封在中孔内，并且第一密封板2与第二密封板3也不与应变片5产生接触，因此不会应变片5产生影响；通过设置在第二密封板3上的线管31可将电线引出与外界相连，其中线管31可采用不锈钢材质并通过激光焊接的方式固定在第二密封板3上，在电线于线管31的连接处可注入密封胶加以密封，进而使得该传感器获得较好的密封效果达到ip68等级，完全可以在户外使用。

使用时，该传感器与现有的双剪切梁结构的应变式传感器安装方式相同，该传感器的电路板4与四个应变片5通过电线相连接，电路板4上的电线通过线管31延伸出第二密封板3之外与外界相连(其中应变片与电路板的具体连接方式、电路板上电线与外部的具体连接方式均为现有技术，在此

本技术：
不做过多描述)，四个应变片5根据图5至图7所示，将其分别粘贴在四个应变集中区域。

本实用新型将轴销本体设计成通孔双环形槽的结构，这种结构可以在通孔的两端激光焊接密封板板而不影响使用，将应变片贴于孔内的正负应变集中区域，所有的电路部分可以埋入孔内，这样就形成了一个应变式轴销传感器，然后将两个不锈钢密封板板激光焊接密封，这就对应变片及其电路进行了全密封处理，完全做到了全密封，这种密封可以达到ip68等级，完全可以在户外使用。

显然，本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。

技术特征：

1.一种全密封轴销式传感器，包括轴销本体，其特征在于，所述轴销本体上开设有与其同轴线的中孔，所述中孔内安装有电路板和四个应变片；

所述轴销本体的外壁上开设有两个环形槽，每个所述环形槽对应两个所述应变片，所述应变片固定在所述中孔与所述环形槽相对应处的孔壁上。

2.如权利要求1所述的一种全密封轴销式传感器，其特征在于，所述轴销本体的两端分别密封设置有第一密封板和第二密封板，所述第二密封板的中心位置处密封有线管，所述线管与所述中孔相通，所述电路板固定在中孔靠近第二密封板的孔壁上。

3.如权利要求2所述的一种全密封轴销式传感器，其特征在于，所述第一密封板与所述第二密封板的材质均为不锈钢，所述第一密封板与所述第二密封板均通过激光焊接在所述轴销本体上。

技术总结
本实用新型公开了一种全密封轴销式传感器，包括轴销本体，所述轴销本体上开设有与其同轴线的中孔，所述中孔内安装有电路板和四个应变片；所述轴销本体的外壁上开设有两个环形槽。本实用新型将轴销本体设计成通孔双环形槽的结构，这种结构可以在通孔的两端激光焊接密封板而不影响使用，所以可以达到IP68全密封。

技术研发人员：王严
受保护的技术使用者：苏州星格纳测控技术有限公司
技术研发日：2019.08.14
技术公布日：2020.04.14