本申請涉及壓電傳感器的領域，尤其是涉及一種一體式三維力壓電傳感器。

背景技術：

1、壓電傳感器技術是現(xiàn)代傳感器技術的一個重要分支，廣泛應用于機械壓力、振動、加速度等物理量的測量。這類傳感器利用壓電材料在受力時產(chǎn)生電荷的特性來進行測量，其快速響應和高靈敏度特性使其在航空航天、精密制造、生物醫(yī)學和汽車工業(yè)等領域有著極其廣泛的應用。

2、相關技術手段中，傳統(tǒng)的大量程三維力壓電傳感器通常采用分體式設計，每個部件如壓電片、支撐結構和連接件分別制造后組裝。這種設計使得傳感器可以根據(jù)需要調(diào)整各個組件，以適應不同的測量需求和環(huán)境條件，從而在機器人技術、工業(yè)自動化及運動控制等方面實現(xiàn)了較好的應用效果。

3、針對上述技術方案，雖然通過分體式壓電傳感器可以方便壓電傳感器進行組裝，但在組裝的過程中，需要專業(yè)人員安裝固定塊后，正確連接各部分，存在安裝過程復雜，同時壓電傳感器對傳感器的平行度要求比較苛刻，在壓電傳感器裝配好后會出現(xiàn)疊加誤差，致使壓電傳感器的傳感器平面度變差。

技術實現(xiàn)思路

1、為了改善壓電傳感器在組裝的過程中，需要專業(yè)人員安裝固定塊后，正確連接各部分，存在安裝過程復雜，同時壓電傳感器對傳感器的平行度要求比較苛刻，在壓電傳感器裝配好后會出現(xiàn)疊加誤差，致使壓電傳感器的傳感器平面度變差的問題，本申請?zhí)峁┮环N一體式三維力壓電傳感器。

2、本申請?zhí)峁┑囊环N一體式三維力壓電傳感器，包括：一體式壓塊、一體式壓板、連接件、壓電組件、一體式底座以及同軸射頻連接器；所述一體式壓板的一端設置在所述一體式壓塊上；所述連接件的一端可滑動連接在所述一體式壓板遠離所述一體式壓塊的一端上，所述連接件的另一端固定在所述一體式底座上；所述同軸射頻連接器設置在所述一體式底座遠離所述連接件的一端；所述壓電組件套設在所述連接件的外周壁上，所述壓電組件的一端面與所述一體式壓板抵接，所述壓電組件的另一端面與所述一體式底座抵接。

3、作為優(yōu)選方案，所述一體式壓板和所述一體式底座之間設置有絕緣層，所述絕緣層的內(nèi)側壁套設在所述壓電組件的外周壁上，所述絕緣層用于固定所述壓電組件。

4、作為優(yōu)選方案，所述一體式壓板和所述一體式底座之間還設置有外套筒，所述外套筒的套設在所述絕緣層的外周壁上，所述外套筒用于保護所述壓電組件。

5、作為優(yōu)選方案，所述一體式壓板的外周壁上設置有壓板限位端，所述一體式底座的外周壁上設置有底座限位端；所述絕緣層的內(nèi)側壁朝向所述一體式壓板的開設有第一安裝環(huán)槽，所述壓板限位端抵接在所述第一安裝環(huán)槽內(nèi)；所述絕緣層的內(nèi)側壁朝向所述一體式底座的開設有第二安裝環(huán)槽，所述底座限位端抵接在所述第二安裝環(huán)槽內(nèi)。

6、作為優(yōu)選方案，所述一體式底座遠離所述壓電組件的一端開設有內(nèi)凹槽和與所述內(nèi)凹槽連通的走線槽，所述同軸射頻連接器設置在所述內(nèi)凹槽內(nèi)，所述走線槽用于外部設備走線與所述同軸射頻連接器連接。

7、作為優(yōu)選方案，所述連接件為銷釘，所述一體式底座朝向所述一體式壓板的端面上開設有底座銷釘孔，所述一體式壓板朝向所述一體式底座的端面上壓板銷釘孔，銷釘?shù)囊欢伺c所述底座銷釘孔為過盈配合，銷釘?shù)牧硪欢伺c所述壓板銷釘孔為間隙配合。

8、作為優(yōu)選方案，所述壓電組件包括電極片和壓電材料，所述電極片與所述壓電材料呈一層所述壓電材料一層所述電極片的疊層式疊層。

9、作為優(yōu)選方案，所述壓電材料為石英片。

10、與現(xiàn)有技術相比，本申請具有以下有益效果：安裝簡便、平面度高。通過將一體式壓板的一端設置在一體式壓塊上，確保穩(wěn)定性和力的傳遞；連接件一端可滑動地連接在一體式壓板遠離一體式壓塊的一端，另一端固定在一體式底座上，允許測量過程中的柔性調(diào)整和力的均勻分布；而壓電組件套設在連接件的外周壁上，并且兩端分別與一體式壓板和一體式底座抵接，轉換受到的力為電信號；最后，將同軸射頻連接器設置在一體式底座遠離連接件的一端，用于將壓電組件產(chǎn)生的電信號傳輸至外部測量系統(tǒng)，極大地提高了傳感器的整體穩(wěn)定性和抗干擾能力，改善壓電傳感器在組裝的過程中，需要專業(yè)人員安裝固定塊后，正確連接各部分，存在安裝過程復雜，同時壓電傳感器對傳感器的平行度要求比較苛刻，在壓電傳感器裝配好后會出現(xiàn)疊加誤差，致使壓電傳感器的傳感器平面度變差的問題。

技術特征：

1.一種一體式三維力壓電傳感器，其特征在于，包括：

2.根據(jù)權利要求1所述的一種一體式三維力壓電傳感器，其特征在于，所述一體式壓板(2)和所述一體式底座(5)之間設置有絕緣層(7)，所述絕緣層(7)的內(nèi)側壁套設在所述壓電組件(4)的外周壁上，所述絕緣層(7)用于固定所述壓電組件(4)。

3.根據(jù)權利要求2所述的一種一體式三維力壓電傳感器，其特征在于，所述一體式壓板(2)和所述一體式底座(5)之間還設置有外套筒(8)，所述外套筒(8)的套設在所述絕緣層(7)的外周壁上，所述外套筒(8)用于保護所述壓電組件(4)。

4.根據(jù)權利要求3所述的一種一體式三維力壓電傳感器，其特征在于，所述一體式壓板(2)的外周壁上設置有壓板限位端(21)，所述一體式底座(5)的外周壁上設置有底座限位端(51)；

5.根據(jù)權利要求1所述的一種一體式三維力壓電傳感器，其特征在于，所述一體式底座(5)遠離所述壓電組件(4)的一端開設有內(nèi)凹槽(52)和與所述內(nèi)凹槽(52)連通的走線槽(53)，所述同軸射頻連接器(6)設置在所述內(nèi)凹槽(52)內(nèi)，所述走線槽(53)用于外部設備走線與所述同軸射頻連接器(6)連接。

6.根據(jù)權利要求1所述的一種一體式三維力壓電傳感器，其特征在于，所述連接件(3)為銷釘，所述一體式底座(5)朝向所述一體式壓板(2)的端面上開設有底座銷釘孔(54)，所述一體式壓板(2)朝向所述一體式底座(5)的端面上壓板銷釘孔(22)，銷釘?shù)囊欢伺c所述底座銷釘孔(54)為過盈配合，銷釘?shù)牧硪欢伺c所述壓板銷釘孔(22)為間隙配合。

7.根據(jù)權利要求1所述的一種一體式三維力壓電傳感器，其特征在于，所述壓電組件(4)包括電極片(41)和壓電材料(42)，所述電極片(41)與所述壓電材料(42)呈一層所述壓電材料(42)一層所述電極片(41)的疊層式疊層。

8.根據(jù)權利要求7所述的一種一體式三維力壓電傳感器，其特征在于，所述壓電材料(42)為石英片。

技術總結
本申請涉及一種一體式三維力壓電傳感器，包括一體式壓塊、一體式壓板、連接件、壓電組件、一體式底座以及同軸射頻連接器；一體式壓板的一端設置在一體式壓塊上；連接件的一端可滑動連接在一體式壓板遠離一體式壓塊的一端上，連接件的另一端固定在一體式底座上；同軸射頻連接器設置在一體式底座遠離連接件的一端；壓電組件套設在連接件的外周壁上，壓電組件分別與一體式壓板和一體式底座抵接。通過一體式設計，改善壓電傳感器在組裝的過程中，需要專業(yè)人員安裝固定塊后，正確連接各部分，存在安裝過程復雜，同時壓電傳感器對傳感器的平行度要求比較苛刻，在壓電傳感器裝配好后會出現(xiàn)疊加誤差，致使壓電傳感器的傳感器平面度變差的問題。

技術研發(fā)人員：吳浩,沈力,廖國艷
受保護的技術使用者：深圳市鑫精誠傳感技術有限公司
技術研發(fā)日：
技術公布日：2024/12/10