两维度轴销式磁致伸缩测力系统的制作方法

本发明涉及测力传感器，具体涉及一种两维度轴销式磁致伸缩测力系统。

背景技术：

1、轴销式测力系统，或称轴销传感器，应用于起吊、牵引设备，既能起到连接轴销的作用，还能够测量设备的承载力。

2、然而，常用的轴销传感器只能检测一个方向的受力情况，无法实现两维度测力。

技术实现思路

1、本发明的目的在于，针对上述现有技术的不足，提供一种两维度轴销式磁致伸缩测力系统，以解决轴销式测力系统的两维度测力问题。

2、为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

3、本发明提供了一种两维度轴销式磁致伸缩测力系统，该系统包括：轴销外套、磁芯、励磁线圈、检测线圈和数据处理电路；

4、轴销外套中空并且单端开口，轴销外套的内部开有呈十字形的凹槽；

5、磁芯被安装在轴销外套的内部；

6、励磁线圈缠绕在磁芯的中部，用于产生激励磁场；

7、磁芯上设置有两组触手，两组触手分别设置在磁芯的两端，两组触手中的每一组触手包括四个突出部，每一组触手中的四个突出部的延伸方向呈十字型，突出部均嵌入轴销外套内部的凹槽内，并且突出部的弧面紧贴轴销外套的内表面，轴销外套的外柱面上设置有多个平面，所述多个平面的位置与突出部的位置对应，所述多个平面的延伸方向与对应凹槽的槽底面的延伸方向一致；

8、每个突出部上分别缠绕有检测线圈，在轴销外套的同一个受力方向上的两个检测线圈串联连接；

9、数据处理电路用于根据检测线圈的感应电压计算轴销外套上承受的力值。

10、可选地，所述多个平面中的至少一个平面的延伸方向与轴销外套的受力方向垂直。

11、可选地，每一组触手中的四个突出部中延伸方向相反的两个突出部上对应的两个检测线圈反相连接，并且反相连接的连接点与数据处理电路的放大器的反向输入端连接。

12、可选地，磁芯处于安装位置时，磁芯靠近轴销外套的开口的一端固定连接有出线接头部，出线接头部的形状与轴销外套的开口的形状匹配。

13、可选地，系统还包括电路转接板，电路转接板固定设置在出线接头部与磁芯之间，数据处理电路设置在电路转接板上。

14、本发明的有益效果包括：

15、本发明提供的两维度轴销式磁致伸缩测力系统包括：轴销外套、磁芯、励磁线圈、检测线圈和数据处理电路；轴销外套中空并且单端开口，轴销外套的内部开有呈十字形的凹槽；磁芯被安装在轴销外套的内部；励磁线圈缠绕在磁芯的中部，用于产生激励磁场；磁芯上设置有两组触手，两组触手分别设置在磁芯的两端，两组触手中的每一组触手包括四个突出部，每一组触手中的四个突出部的延伸方向呈十字型，突出部均嵌入轴销外套内部的凹槽内，并且突出部的弧面紧贴轴销外套的内表面，轴销外套的外柱面上设置有多个平面，所述多个平面的位置与突出部的位置对应，所述多个平面的延伸方向与对应凹槽的槽底面的延伸方向一致；每个突出部上分别缠绕有检测线圈，在轴销外套的同一个受力方向上的两个检测线圈串联连接；数据处理电路用于根据检测线圈的感应电压计算轴销外套上承受的力值。本系统通过在磁芯上设置十字型的突出部和检测线圈，可以实现检测轴销在两个维度方向上的拉力或压力，拓展了测力系统的应用范围。

技术特征：

1.一种两维度轴销式磁致伸缩测力系统，其特征在于，所述系统包括：轴销外套、磁芯、励磁线圈、检测线圈和数据处理电路；

2.根据权利要求1所述的两维度轴销式磁致伸缩测力系统，其特征在于，所述多个平面中的至少一个平面的延伸方向与所述轴销外套的受力方向垂直。

3.根据权利要求1所述的两维度轴销式磁致伸缩测力系统，其特征在于，每一组触手中的四个突出部中延伸方向相反的两个突出部上对应的两个检测线圈反相连接，并且反相连接的连接点与所述数据处理电路的放大器的反向输入端连接。

4.根据权利要求1所述的两维度轴销式磁致伸缩测力系统，其特征在于，所述磁芯处于安装位置时，所述磁芯靠近所述轴销外套的开口的一端固定连接有出线接头部，所述出线接头部的形状与所述轴销外套的开口的形状匹配。

5.根据权利要求4所述的两维度轴销式磁致伸缩测力系统，其特征在于，所述系统还包括电路转接板，所述电路转接板固定设置在所述出线接头部与所述磁芯之间，所述数据处理电路设置在所述电路转接板上。

技术总结
本发明提供一种两维度轴销式磁致伸缩测力系统，涉及测力传感器技术领域。该系统包括：轴销外套、磁芯、励磁线圈、检测线圈和数据处理电路；轴销外套中空且单端开口，轴销外套内部开有呈十字形的凹槽；磁芯安装在轴销外套内部；励磁线圈缠绕在磁芯中部；磁芯上设置有两组触手，每组触手包括四个突出部，其延伸方向呈十字型，突出部均嵌入凹槽内，轴销外套外柱面上设置有多个平面，平面的延伸方向与凹槽底面的延伸方向一致；每个突出部上分别缠绕有检测线圈，在轴销外套的同一个受力方向上的两个检测线圈串联连接。本系统通过在磁芯上设置十字型的突出部和检测线圈，可以检测轴销在两个维度方向上的拉力或压力，拓展了测力系统的应用范围。

技术研发人员：刘晓蒙,黄晓陆,张怀锁,罗明德,卢俞彬
受保护的技术使用者：上海工业自动化仪表研究院有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13