应变传感器及具有其的车辆的制作方法

1.本实用新型涉及车辆称重设备术领域，具体涉及一种应变传感器及具有其的车辆。


背景技术：

2.现有技术中的一些工程车辆具有自动称重功能。自动称重的工作原理大致为：在车桥上贴设有应变片，应变片通过连接线与车辆控制系统连接。当车辆上的载重不同时，车桥的弯曲程度也不同，导致应变片的变形程度也不同，并使得应变片的阻值发生变化。车辆控制系统根据应变片的阻值变化，通过其内部预设的自动称重算法，实时计算出车辆重量。
3.但是，车辆运行过程中，车桥处的温度变化很大导致车桥发生变形，因此车桥的变形不能准确的反映车辆的重量变化。而现有技术中称重应变片没有考虑车桥温度变化的影响，导致车辆称重结果不准确。


技术实现要素：

4.因此，本实用新型要解决的技术问题在于克服现有技术中的称重应变片没有考虑车桥温度变化的影响，导致车辆称重结果不准确缺陷，从而提供一种应变传感器及具有其的车辆。
5.为了解决上述问题，本实用新型提供了一种应变传感器，包括：固定板；第一应变片和第二应变片，分别设置在固定板的两个相对的表面上，第一应变片和第二应变片相对设置且位于固定板的中部；连接线，连接线的一端与第一应变片和第二应变片均连接，连接线的第二段设置有连接接头。
6.可选地，固定板外覆盖有柔性封胶，柔性封胶包覆第一应变片和第二应变片。
7.可选地，固定板包括变形段，以及位于变形段两端的两个安装段，安装段适于固定在待测量物体上，第一应变片和第二应变片设置在变形段上，柔性封胶设置在变形段上。
8.可选地，变形段的侧部具有凹陷部。
9.可选地，变形段的上表面和下表面的侧部具有倾斜面，倾斜面使得变形段的厚度在由两侧至中部的方向上逐渐减小。
10.可选地，安装段上设置有连接孔。
11.可选地，应变传感器还包括两个安装座，两个安装座与两个安装段对应设置。
12.本实用新型还提供了一种车辆，包括车体以及设置在车体上的应变传感器，应变传感器为上述的应变传感器。
13.可选地，车体包括车桥，车桥上设置有两个应变传感器，并且两个应变传感器相对于车桥的中部对称设置。
14.可选地，车体还包括两个并行设置的板簧，应变传感器位于两个板簧的内侧。
15.本实用新型具有以下优点：
16.利用本实用新型的技术方案，应变传感器的固定板设置在待测量变形物体上，当
待测量变形物体发生变形时，固定板同步发生变形。第一应变片和第二应变片用于测量固定板的变形量，并且第一应变片和第二应变片能够与两个预设电阻形成惠斯顿电桥，从而消除温度对测量结果的影响，保证后续的测量结果准确。因此本实用新型的技术方案解决了现有技术中的称重应变片没有考虑车桥温度变化的影响，导致车辆称重结果不准确缺陷。
附图说明
17.为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式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，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，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。
18.图1示出了本实用新型的应变传感器的实施例一的结构示意图；
19.图2示出了图1中应变传感器的侧视图；
20.图3示出了本实用新型的车辆的底部结构示意图；
21.图4示出了图3中车辆的转向桥处的结构示意图；
22.图5示出了图3中车辆的驱动桥处的结构示意图；
23.图6示出了本实用新型的应变传感器的实施例二的安装座的结构示意图；
24.图7示出了本实用新型的应变传感器的实施例二的安装座和定位板的结构示意图；以及
25.图8示出了本实用新型的应变传感器的实施例二的安装座固定板的装配示意图。
26.附图标记说明：
27.10、固定板；11、变形段；111、凹陷部；112、倾斜面；12、安装段；121、连接孔；20、第一应变片；30、第二应变片；40、连接线；41、连接接头；50、柔性封胶；60、安装座；70、定位板；100、应变传感器；200、车桥；300、板簧。
具体实施方式
28.下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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。
29.在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
30.在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上
述术语在本实用新型中的具体含义。
31.此外，下面所描述的本实用新型不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
32.实施例一
33.如图1和图2所示，实施例一的应变传感器包括固定板10、第一应变片20、第二应变片30以及连接线40。其中，第一应变片20和第二应变片30，分别设置在固定板10的两个相对的表面上，第一应变片20和第二应变片30相对设置且位于固定板10的中部。连接线40的一端与第一应变片20和第二应变片30均连接，连接线40的第二段设置有连接接头41。
34.利用本实施例的技术方案，应变传感器的固定板10设置在待测量变形物体上，当待测量变形物体发生变形时，固定板10同步发生变形。第一应变片20和第二应变片30用于测量固定板的变形量，并且第一应变片20和第二应变片30能够与两个预设电阻形成惠斯顿电桥，从而消除温度对测量结果的影响，保证后续的测量结果准确。因此本实施例的技术方案解决了现有技术中的称重应变片没有考虑车桥200温度变化的影响，导致车辆称重结果不准确缺陷。
35.需要说明的是，本实施例中的应变传感器用于车辆称重，因此上述的待测量变形物体指的是车辆底部的车桥200。当然，本领域技术人员可以理解，其他需要测量变形量的物体，都可以作为上述的待测量变形物体。
36.本实施例中，固定板10被固定连接在车辆底部的车桥200上，因此当车桥200发生变形时，固定板10同时发生变形。第一应变片20和第二应变片30能够测量固定板10的变形量，进而测量车桥200的变形量。
37.从图1可以看到，第一应变片20和第二应变片30的大小相同，并分别设置在固定板10的相对两侧面上。并且第一应变片20和第二应变片30在固定板10上位于同一位置处。连接线40与第一应变片20和第二应变片30均连接，连接线40的连接接头41能够与车辆的控制系统连接，从而将第一应变片20和第二应变片30的电阻变化值传输至车辆的控制系统内。控制系统根据其内部储存的称重算法，对车辆的重量进行测量。
38.进一步地，第一应变片20和第二应变片30可以通过粘胶的方式连接在固定板10上。
39.优选地，上述的连接接头41为车规级航空接头。
40.需要说明的是，本实施例中的第一应变片20和第二应变片30，与车辆中另外两个预设的定值电阻形成惠斯顿电桥，进而使得本实施例中的应变传感器具有以下优点：
41.1、具有温度补偿功能，具体而言，惠斯顿电桥本身具有温度补偿功能，因此使得本技术中的应变传感器也具有温度补偿功能，从而使得测量结果更加的准确。
42.2、惠斯顿电桥能够将应变值输为1/4电桥的2倍，从而起到信号放大的作用，并便于后续的测量计算。
43.如图1和图2所示，在本实施例的技术方案中，固定板10外覆盖有柔性封胶50，柔性封胶50包覆第一应变片20和第二应变片30。柔性封胶50能够对第一应变片20和第二应变片30起到保护效果，同时，柔性封胶50质地柔软可变形，进而不影响固定板10发生变形。
44.优选地，柔性封胶50可以选为硅胶材质制成。
45.如图1和图2所示，在本实施例的技术方案中，固定板10包括变形段11以及位于变
形段11两端的两个安装段12。安装段12适于固定在待测量物体上，第一应变片20和第二应变片30设置在变形段11上，柔性封胶50设置在变形段11上。
46.具体而言，变形段11的长度较长，两个安装段12将变形段11的两端固定在车桥200上。因此当车桥200发生变形时，变形段11同步发生变形。进一步地，安装段12呈扁长型结构。第一应变片20和第二应变片30均设置在变形段11的中部位置处。
47.优选地，变形段11和两个安装段12通过一体加工制造成型。
48.如图1所示，在本实施例的技术方案中，变形段11的侧部具有凹陷部111。具体而言，变形段11的两侧均具有凹陷部，因此使得固定板10的整体形成了两边宽、中间窄的结构。
49.进一步地，上述结构使得安装段12的宽度较宽，从而保证其与车桥200的连接强度。并且变形段11的中部宽度较窄，有利于其发生变形，从而保证测量结果的准确性。
50.如图2所示，在本实施例的技术方案中，变形段11的上表面和下表面的侧部具有倾斜面112，倾斜面112使得变形段11的厚度在由两侧至中部的方向上逐渐减小。具体而言，变形段11的上表面的两侧具有两个倾斜面112，变形段11的下表面的两侧具有两个倾斜面112，上述的四个倾斜面使得，变形段11的中部为向内凹陷的结构。
51.结合图2可以看到，由于变形段11的中部向内凹陷，进而使第一应变片20和第二应变片30的安装平面低于安装段12的表面。当固定板10外覆盖柔性封胶50后，柔性封胶能够全部包裹第一应变片20和第二应变片30，加强对第一应变片20和第二应变片30的防护效果。
52.如图1所示，在本实施例的技术方案中，安装段12上设置有连接孔121。具体而言，每个安装段12上间隔地设置有三个安装孔。在车桥200上对应加工有六个螺纹孔，在装配时，使螺钉穿过安装孔，并旋入至车桥200上的螺纹孔内。
53.如图3所示，本实施例还提供了一种车辆，包括车体以及设置在车体上的应变传感器100，应变传感器100为上述的应变传感器。
54.如图3所示，在本实施例的技术方案中，车体包括车桥200，车桥200上设置有两个应变传感器100，并且两个应变传感器100相对于车桥200的中部对称设置。具体而言，本实施例中的车辆设置有四个车桥200，每个车桥上设置有两个应变传感器100，因此一共设置有八个应变传感器100。
55.如图3所示，优选地，车体还包括两个并行设置的板簧300，应变传感器100位于两个板簧300的内侧。
56.进一步地，如图4和图5所示，车桥200包括转向桥和驱动桥，并且转向桥和驱动桥上均设置有上述的应变传感器100。
57.此外，应变传感器100可以设置在车桥200和板簧300接触面内侧之间，或者设置在车桥200上表面或车桥200下表面，或者设置在车桥200前后侧面靠近上表面，或者设置在车桥200前后侧面靠近下表面位置。以应变传感器100优先设置在车桥200上表面。
58.实施例二
59.如图6至图8所示，实施例二的应变传感器和上述的实施例一的区别在于，若车桥200上没有加工螺钉孔，则需要在车桥200上设置安装座60，以对固定板10进行装配。具体而言，应变传感器还包括两个安装座60，两个安装座60与两个安装段12对应设置。
60.如图7所示，在安装两个安装座60时，需要用定位板70进行定位。其中，定位板70的长度和宽度与固定板10相同，并且定位板70上也设置有六个连接孔，其分布与固定板10上的六个连接孔121相同。每个安装座60上设置有六个螺纹孔。通过螺钉将定位板70与两个安装座60进行装配，然后将两个安装座60固定在车桥200上(例如通过焊接)，最后将定位板70从安装座60上拆卸下来即可。
61.如图8所示，在装配固定板10时，固定板10的两个安装段12与两个安装座60对应设置，然后将螺钉穿过连接孔121，并旋入至安装座60上的螺纹孔内即可。
62.显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。