专利名称：剪切梁载荷传感器的制作方法
技术领域：
本发明涉及剪切梁载荷传感器。
图1中示出了已有技术中一种典型的、公知类型的载荷传感器，该传感器包括一个用钢或铝制成的杆10，其中区域11中的一部分材料已被去除以形成一条线12，传感器的部分13可超出该线12而向下自由偏折。
在使用过程中，杆的支持部分14由螺栓15和16固定到支持件17上。在传感部分13中，圆柱形孔构成一个薄壁结构19，其上的每个面上都装有一个应变计(图中未示出)。根据作用于两个应变计之上的剪切力来测量施加在过载荷传感器的末端处的某点上的载荷L。
以高等级材料按照高精度公差来加工这样的剪切梁传感器以使其线性和重复性达到所需要求。由于加工成本、材料的浪费和随后热处理的成本的原因，这些装置的价格变得高昂起来。
根据本发明，剪切梁载荷传感器包括一个安装部分，所述的安装部分具有一个下表面，该表面提供了一个可与一支持件接合的安装表面以及一个具有一个下自由表面的应变传感部分，所述的应变传感部分带有能检测其中的剪切应变和适于接受载荷力的装置，所述的剪切梁载荷传感器的特征在于，所述的自由表面基本上与所述的安装表面共面，在所述的两个表面之间有一个横向槽。
使用中，该传感器最好安装在一个支持表面上，同时安装表面与支持表面接合，支持表面沿自由表面的方向伸出安装表面的末端之外并且终止于槽的下部。
我们发现，采用这种结构，可以使所制造的载荷传感器具有满意的性能，同时所需的加工量少于已有技术方案的加工量。这种结构的另一个优点在于减小了装置的截面尺寸，而该截面尺寸不需大于应变传感区域的所需部分的深度。
图1是已有技术载荷传感器的平面图。
图2是本发明载荷传感器一个实施例的平面图。
图3是本发明载荷传感器另一个实施例的平面图。
下面参照图2和图3介绍本发明的一个优选的实施例。
在图2中所示的实施例中，载荷传感器10由一种适当的材料，如热处理过的工具钢制成。载荷传感器10由螺栓15和16固定到一个支持件17上，该支持件在21处有一向下的台阶。一对应变计(图中未示出)象上述的已有技术中那样装在壁19的各一侧。
槽23横过载荷传感器10的宽度方向而向外延伸，将载荷传感器的下表面分成一个与支持件17接合的安装表面和一个由于台阶21而离开支持件17的自由表面。这样安装载荷传感器就使得台阶21位于槽23的下方，使传感器的安装表面和自由表面离开了台阶21的边缘24。
槽23的截面可取任何形状，包括平滑的曲线或三角形或多边形。该截面最好为一个平滑的曲线以避免在载荷传感器内形成应力点或应力区域。
在整个申请文件中，所读到的术语“槽”应包括与表面区域在安装表面和自由表面之间跨越载荷传感器的表面区域向上设置(以本申请文件中所取的方向为准)这样一种结构等效的结构。
虽然上面已经依照其一个优选的实施例介绍了本发明，按照本领域普通技术人员的知识水平，可以预料，本发明的方案存在着许多个与之不同的变型。例如，在用载荷传感器10替代一常规的载荷传感器的情形中，可以不采用台阶21，而把载荷传感器装在一个垫板25(图3)上，垫板25的末端位于槽23之下，以提供载荷传感器偏折所需的自由区域11。
读者可以明了，尚有许多其他采用了本发明的原理的载荷传感器的设计方案的装置，并且这些装置都在本发明的范围之内。
应该可以理解，说明书和权利要求书的参考例中的载荷传感器所取的特定的方向仅仅是方便起见，并不应认为构成了对本发明范围内技术方案中取向的限制。
权利要求
1.一种剪切梁载荷传感器，包括安装部分，所述的安装部分具有一个下表面，该表面提供了一个可与一支持件接合的安装表面，以及一个具有一个下自由表面的应变传感部分，所述的应变传感部分带有能检测其中的剪切应变的装置并适于接受载荷力，其特征在于，所述的自由表面基本上与所述的安装表面共面，在所述的两个表面之间有一个横向槽。
2.如权利要求1中所述的剪切梁载荷传感器，该传感器装在一个支持表面上，所述的安装表面与所述的支持表面相接合，所述的支持表面沿所述的自由表面的方向伸出所述的安装表面的末端之外并且终止于槽的下部。
3.如权利要求2中所述的剪切梁载荷传感器，其中所述的支持表面沿一条位于所述的槽下方的线有一个向下的台阶。
4.如权利要求2中所述的剪切梁载荷传感器，其中所述的支持表面是装在所述的安装表面和一个安装体之间的一个垫板的上表面。
全文摘要
一种剪切梁载荷传感器10，其中安装部分14和应变传感部分13的下表面共面，并且二者由一个槽23分开。
文档编号G01G3/10GK1083923SQ9311768
公开日1994年3月16日 申请日期1993年9月10日 优先权日1992年9月11日
发明者阿瑟·凯伦巴赫 申请人:阿瑟·凯伦巴赫