一种用于水下测量力传感器的防水控制系统的制作方法

1.本发明涉及力传感器防水系统技术领域，具体为一种用于水下测量力传感器的防水控制系统。


背景技术：

2.力传感器将力的量值转换为相关电信号的器件。力是引起物质运动变化的直接原因。力传感器能检测张力、拉力、压力、重量、扭矩、内应力和应变等力学量。具体的器件有金属应变片、压力传感器等，在动力设备、工程机械、各类工作母机和工业自动化系统中，成为不可缺少的核心部件。力传感器主要由三个部分组成：1
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力敏元件（即弹性体，常见的材料有铝合金，合金钢和不锈钢）。2
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转换元件（最为常见的是电阻应变片）。3
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电路部分（一般有漆包线，pcb板等）。力能够产生多种物理效应，可采用多种不同的原理和工艺，针对不同的需要设计制造力传感器。力传感器主要有：（1）被测力使弹性体（如弹簧、梁、波纹管、膜片等）产生相应的位移，通过位移的测量获得力的信号。（2）利用压电效应测力。通过压电晶体把力直接转换为置于晶体两面电极上的电位差等；例如公告号为的中国授权专利传感器防水密封装置（201020193538.6）：包括内壁上带丝扣、底端封闭的圆钢管、带外螺纹的内、外钢柱、密封材料a和密封材料b；内、外钢柱、密封材料a和密封材料b上开有互相连通的与电缆直径相匹配的电缆孔，放大器和压电陶瓷环置于圆钢管内底端，放大器上面的圆钢管内依次为内钢柱、密封材料a、密封材料b和外钢柱，内钢柱与放大器之间有间距；连接放大器的电缆穿过内、外钢柱、密封材料a和密封材料b上的电缆孔后引出圆钢管。本案件解决了高水压情况下传感器的密封问题，又解决了放大器损坏后的维修和更换问题，延长了传感器的使用寿命，大大的降低了成本。可以实现电缆与传感器之间的任意匹配。
3.现有的力传感器在水下使用的时候，会因为装置在密封连接处打胶量过多影响数据精准计算，或者打胶量偏少，导致密封性不佳的问题；为此，我们提供一种用于水下测量力传感器的防水控制系统。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种用于水下测量力传感器的防水控制系统，以解决上述背景技术中提出的现有的力传感器在水下使用的时候，会导致装置在密封连接处打胶量过多影响数据精准计算，或者打胶量偏少，导致密封性不佳问题。
5.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种用于水下测量力传感器的防水控制系统，包括力传感器防水主体和输入连接端头，所述输入连接端头安装在力传感器防水主体的前方，所述力传感器防水主体的前端面设置有凹槽口，所述凹槽口的两侧均设置有第三预留孔槽，且第三预留孔槽设置有四个，四个所述第三预留孔槽和凹槽口均与力传感器防水主体一体式形成；还包括：
上内腔体，其安装在力传感器防水主体内部的上方，所述力传感器防水主体内壁的一圈设置有第一金属钢圈，且第一金属钢圈与力传感器防水主体一体式形成，所述第一金属钢圈的两侧均设置有预留注胶口，且预留注胶口设置有两个，两个所述预留注胶口均与第一金属钢圈一体式形成，所述力传感器防水主体的上方设置有安装孔槽，且安装孔槽设置有四个，所述力传感器防水主体的内部设置有力传感器模块；硅胶膜，其安装在所述力传感器模块边侧和第一金属钢圈上端面，所述硅胶膜的上方设置有第一软体凝固胶；下内腔体，其安装在力传感器防水主体内部的下方，所述下内腔体内部的下方设置有凹槽圈，且凹槽圈与力传感器防水主体一体式形成。
6.优选的，所述输入连接端头前端面的四角均设置有第四预留孔槽，且第四预留孔槽设置有四个，所述输入连接端头和力传感器防水主体螺栓连接，且螺栓贯穿第四预留孔槽和第三预留孔槽，所述输入连接端头内部的外侧均设置有液化密封胶。
7.优选的，所述凹槽口的上方设置有上盖块，所述上盖块内部的两侧均设置有第二预留孔槽，且第二预留孔槽设置有两个。
8.优选的，所述输入连接端头的内部设置有第一内腔体，所述第一内腔体内部的下方设置有下固定块，所述下固定块的前端面设置有第五预留孔槽，且第五预留孔槽设置有两个，两个所述第五预留孔槽均与下固定块一体式形成，所述第一内腔体内部的上方设置有上固定块，所述上固定块通过第二六角螺栓与下固定块螺纹连接，且第二六角螺栓设置有两个。
9.优选的，所述力传感器防水主体的上端面设置有封盖板，所述封盖板通过第一六角螺栓与力传感器防水主体螺纹连接，且第一六角螺栓设置有四个，所述封盖板的内部设置有第一预留孔槽，且第一预留孔槽设置有四个，四个所述第一六角螺栓均安装在第一预留孔槽的内部，所述力传感器防水主体下端面的中间位置处设置有第二预留槽。
10.优选的，所述封盖板下端面的一侧设置有凸起块，且凸起块与封盖板固定连接，所述封盖板内部的中间位置处设置有第一预留槽，所述力传感器模块的一端贯穿至第一预留槽的内部。
11.优选的，所述输入连接端头的前端面设置有防割保护模块，所述防割保护模块与输入连接端头的连接处设置有密封紧扣环，所述防割保护模块的内部设置有连接输送组件。
12.优选的，所述连接输送组件的内部设置有第二内腔体，所述第二内腔体的内部设置有固定支架杆，所述固定支架杆的中间位置处设置有气体输送组件，所述固定支架杆四周的一圈均设置有线路，且线路设置有四组。
13.优选的，所述力传感器模块的上方设置有下台体，所述下台体外壁一圈的上方设置有凹凸阶梯，所述下台体的上方设置有上台体，所述上台体的一圈设置有第二金属钢圈，且第二金属钢圈与上台体一体式形成，所述下台体和上台体之间设置有桥架，且桥架设置有三个，所述上台体的上端面设置有连接密封槽，且连接密封槽设置有三组。
14.优选的，一种用于水下测量力传感器的防水控制系统的使用方法，包括以下步骤：步骤一：将力传感器模块放置在力传感器防水主体的内部，并由力传感器防水主体下卡扣圈提供限位，可减少力传感器模块位置的移动；
步骤二：在力传感器模块进入力传感器防水主体中的下内腔体后，工作人员可以通过预留注胶口将液化的液化密封胶注入到力传感器防水主体中的凹槽圈内部，注入的液化密封胶的高度是凹槽圈的深度加上凹凸阶梯的高度，可以先行通过计算得到所需液化密封胶的使用量，再进入注入，在注入的同时，需要缓慢地将液化密封胶进行输送，注入到三分之二量的时候，静止2-5分钟，可将内壁上的液化密封胶进行滴落，也保证内部凹槽圈中的液化密封胶最大化地保持同一高度，等待分钟后，再次将剩下的液化密封胶缓慢地从预留注胶口注入，等待液化密封胶凝固后，可以让力传感器防水主体在下端面完全地处于密封状态；步骤三：力传感器模块上方与力传感器防水主体的缝隙处，可以先由硅胶膜进行封盖，该硅胶膜的厚度为0.4mm，当硅胶膜将缝隙处进行完全覆盖后，再由液化密封胶进行填充，让硅胶膜和液化密封胶搭配使用，完全将外部的气体与内部腔体进行阻隔，打胶完成后，将封盖板与力传感器防水主体螺纹连接，同时设置在封盖板上的凸起块可对下方的固定块进行加固；步骤四：将连接输送组件套在防割保护模块的内部，同时，连接输送组件一端贯穿凹槽口并延伸至力传感器防水主体的内部，在线路排版完成后，上盖块将凹槽口上方镂空处进行限位，同时，设置的上固定块通过第二六角螺栓与下固定块进行固定，防止线路的晃动，步骤五：在连接输送组件与输入连接端头的连接处进行打胶处理，防止细小缝隙导致的内部腔体的密封性受影响，打胶完成后，再由密封紧扣环将连接输送组件和防割保护模块在连接处进行加固，防止元件的脱落。
15.与现有技术相比，本发明的有益效果是：1、本发明通过在力传感器防水主体上设置的第一金属钢圈、预留注胶口、凹槽圈和力传感器模块上的凹凸阶梯以及第二金属钢圈，将力传感器模块安装到力传感器防水主体内部的时候，先由传感器密封主体下卡扣圈提供限位，再对传感器密封主体内部的上方和下方分别进行打胶密封处理，内部下方在密封的时候，打胶物件通过预留注胶口将液化密封胶输送至凹槽圈处，输送液化密封胶的量与力传感器模块安装后凹凸阶梯高度一致，将连接处的缝隙进行完全密封，而内部上方在密封的时候，可以先由硅胶膜进行封盖，该硅胶膜的厚度为0.4mm，当硅胶膜将缝隙处进行完全覆盖后，再由液化密封胶进行填充，让硅胶膜和液化密封胶搭配使用，完全将外部的气体与内部腔体进行阻隔，可以让该装置在密封的时候，使用最少的液化密封胶达到合理的密封性，避免现有的力传感器在水下使用的时候，会因为装置在密封连接处打胶量过多影响数据精准计算，或者打胶量偏少，导致密封性不佳的问题。
16.2、通过设置的防割保护模块以及连接输送组件内部的固定支架杆和气体输送组件，当该装置在水下使用的时候，因使用会导致内部元件发热，当内部气温收热量的影响，会产生气压的升高，升高的气压，通过连接输送组件内部的气体输送组件进行排出，避免内部腔体气压不一致导致数据在计算上发生较大的差别。
附图说明
17.图1为本发明的整体结构示意图；
图2为本发明的力传感器防水主体内部展示图；图3为本发明的单一力传感器防水主体结构示意图；图4为本发明的力传感器模块结构示意图；图5为本发明的连接输送组件内部结构示意图；图6为本发明的力传感器防水主体侧视内部结构示意图；图7为本发明的输入连接端头内部结构示意图；图8为本发明的封盖板下端面结构示意图；图9为本发明的装置防水系统控制结构示意图；图中：1、力传感器防水主体；101、封盖板；102、第一预留孔槽；103、第一六角螺栓；104、第一预留槽；105、上内腔体；106、安装孔槽；107、第一金属钢圈；108、第一软体凝固胶；109、硅胶膜；110、预留注胶口；111、凹槽口；112、上盖块；113、第二预留孔槽；114、下内腔体；115、凹槽圈；116、第三预留孔槽；117、第二预留槽；118、凸起块；2、力传感器模块；201、下台体；202、凹凸阶梯；203、上台体；204、第二金属钢圈；205、连接密封槽；206、桥架；3、输入连接端头；301、第四预留孔槽；302、液化密封胶；303、下固定块；304、第五预留孔槽；305、第一内腔体；306、上固定块；307、第二六角螺栓；4、防割保护模块；401、连接输送组件；402、第二内腔体；403、固定支架杆；404、气体输送组件；405、线路；5、密封紧扣环。
具体实施方式
18.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。
19.实施例1请参阅图1-9，本发明提供的一种实施例：一种用于水下测量力传感器的防水控制系统，包括力传感器防水主体1和输入连接端头3，输入连接端头3安装在力传感器防水主体1的前方，力传感器防水主体1的前端面设置有凹槽口111，凹槽口111的两侧均设置有第三预留孔槽116，且第三预留孔槽116设置有四个，四个第三预留孔槽116和凹槽口111均与力传感器防水主体1一体式形成；还包括：上内腔体105，其安装在力传感器防水主体1内部的上方，力传感器防水主体1内壁的一圈设置有第一金属钢圈107，且第一金属钢圈107与力传感器防水主体1一体式形成，第一金属钢圈107的两侧均设置有预留注胶口110，且预留注胶口110设置有两个，两个预留注胶口110均与第一金属钢圈107一体式形成，力传感器防水主体1的上方设置有安装孔槽106，且安装孔槽106设置有四个，力传感器防水主体1的内部设置有力传感器模块2；使用时，将输入连接端头3与力传感器防水主体1通过螺栓进行连接，让线路可以牢靠地在输入连接端头3内部进行位置的固定，同时力传感器模块2在力传感器防水主体内部固定的时候，打胶的量，仅在上下两个方向进行操作；硅胶膜109，其安装在力传感器模块2边侧和第一金属钢圈107上端面，硅胶膜109的上方设置有第一软体凝固胶108；下内腔体114，其安装在力传感器防水主体1内部的下方，下内腔体114内部的下方
设置有凹槽圈115，且凹槽圈115与力传感器防水主体1一体式形成。
20.下方在打胶的时候，通过预留注胶口110注入凹槽圈115处，打胶的成品高度大致与力传感器模块2在上的凹凸阶梯202持平，从而可以将连接的缝隙进行密封操作；而上方在打胶的时候，先由硅胶膜进行封盖，该硅胶膜的厚度为0.4mm，当硅胶膜将缝隙处进行完全覆盖后，再由液化密封胶302进行填充，让硅胶膜和液化密封胶302搭配使用，完全将外部的气体与内部腔体进行阻隔。
21.在以下内容中，通过若干个实施例，对本方案的各个部分进行分解描述。
22.实施例2请参阅图1至图3以及图7，本发明提供的一种实施例：一种用于水下测量力传感器的防水控制系统，是对输入连接端头3进一步限定，包括输入连接端头3前端面的四角均设置有第四预留孔槽301，且第四预留孔槽301设置有四个，输入连接端头3和力传感器防水主体1螺栓连接，且螺栓贯穿第四预留孔槽301和第三预留孔槽116，输入连接端头3内部的外侧均设置有液化密封胶302。
23.在输入连接端头3与力传感器防水主体1连接固定后，再将连接缝隙处均进行打胶处理，可以最大化地保证该装置的密封性。
24.凹槽口111的上方设置有上盖块112，上盖块112内部的两侧均设置有第二预留孔槽113，且第二预留孔槽113设置有两个。
25.输入连接端头3的内部设置有第一内腔体305，第一内腔体305内部的下方设置有下固定块303，下固定块303的前端面设置有第五预留孔槽304，且第五预留孔槽304设置有两个，两个第五预留孔槽304均与下固定块303一体式形成，第一内腔体305内部的上方设置有上固定块306，上固定块306通过第二六角螺栓307与下固定块303螺纹连接，且第二六角螺栓307设置有两个。
26.在该装置在线路进行排版时，线路贯穿输入连接端头3物件的时候，设置的上固定块306和下固定块303螺纹连接，将线路卡扣在腔体中，避免线路在使用的时候，发生位置的偏移。
27.实施例3请参阅图1和图8，力传感器防水主体1的上端面设置有封盖板101，封盖板101通过第一六角螺栓103与力传感器防水主体1螺纹连接，且第一六角螺栓103设置有四个，封盖板101的内部设置有第一预留孔槽102，且第一预留孔槽102设置有四个，四个第一六角螺栓103均安装在第一预留孔槽102的内部，力传感器防水主体1下端面的中间位置处设置有第二预留槽117。
28.在力传感器防水主体1的上方设置的封盖板101，可以对传感器密封主体1内部元件提供一定的保护，同时设置的四个第一预留孔槽102，可以让第一六角螺栓103在安装使用的时候，收纳进入孔槽中，避免凸出产生表面不平整的问题。
29.封盖板101下端面的一侧设置有凸起块118，且凸起块118与封盖板101固定连接，封盖板101内部的中间位置处设置有第一预留槽104，力传感器模块2的一端贯穿至第一预留槽104的内部。
30.设置的凸起块118，在封盖板101被螺栓固定的时候，可以对下方的上固定块306进行加固，最大化的将上固定块306的夹持力进行稳定，防止固定块在连接中，发生脱落或者
位置的偏移。
31.实施例4请参阅图1和图5，输入连接端头3的前端面设置有防割保护模块4，防割保护模块4与输入连接端头3的连接处设置有密封紧扣环5，防割保护模块4的内部设置有连接输送组件401。
32.连接输送组件401的内部设置有第二内腔体402，第二内腔体402的内部设置有固定支架杆403，固定支架杆403的中间位置处设置有气体输送组件404，固定支架杆403四周的一圈均设置有线路405，且线路405设置有四组。
33.设置的防割保护模块4可以在该装置使用的时候，最大化地防止内部连接输送组件401被外部物件损坏，有效的提高安全性，同时在连接输送组件401内部设置的气体输送组件404，可以避免该力传感器在使用时，因热胀冷缩带来的气压不一致，让气体进行交互，保证该力传感器使用过程中，不会因为气压的变化对数据产生影响。
34.实施例5请参阅图4，力传感器模块2的上方设置有下台体201，下台体201外壁一圈的上方设置有凹凸阶梯202，下台体201的上方设置有上台体203，上台体203的一圈设置有第二金属钢圈204，且第二金属钢圈204与上台体203一体式形成，下台体201和上台体203之间设置有桥架206，且桥架206设置有三个，上台体203的上端面设置有连接密封槽205，且连接密封槽205设置有三组。
35.第二金属钢圈204与上台体203一体式形成的方式，可以最大化的保障力传感器模块2在使用时，不会产生局部开裂损坏等问题。
36.实施例6请参阅图1至图8，一种用于水下测量力传感器的防水控制系统的使用方法，包括以下步骤：步骤一：将力传感器模块2放置在力传感器防水主体1的内部，并由力传感器防水主体1下卡扣圈提供限位，可减少力传感器模块2位置的移动；步骤二：在力传感器模块2进入力传感器防水主体1中的下内腔体114后，工作人员可以通过预留注胶口110将液化的液化密封胶302注入到力传感器防水主体1中的凹槽圈115内部，注入的液化密封胶302的量是凹槽圈115的深度加上凹凸阶梯202的高度，可以先行通过计算得到所需液化密封胶302的使用量，再进行注入，在注入的同时，需要缓慢地将液化密封胶302进行输送，注入到三分之二量的时候，静止2-5分钟，可将内壁上的液化密封胶302进行滴落，也保证内部凹槽圈115中的液化密封胶302最大化地保持同一高度，等待5分钟后，再次将剩下的液化密封胶302缓慢地从预留注胶口110注入，等待液化密封胶302凝固后，可以让力传感器防水主体1在下端面完全地处于密封状态；步骤三：力传感器模块2上方与力传感器防水主体1的缝隙处，可以先由硅胶膜109进行封盖，该硅胶膜109的厚度为0.4mm，当硅胶膜109将缝隙处进行完全覆盖后，再由液化密封胶302进行填充，让硅胶膜109和液化密封胶302搭配使用，完全将外部的气体与内部腔体进行阻隔，打胶完成后，将封盖板101与力传感器防水主体1螺纹连接，同时设置在封盖板101上的凸起块118可对下方的固定块进行加固；步骤四：将连接输送组件401套在防割保护模块4的内部，同时，连接输送组件401
一端贯穿凹槽口111并延伸至力传感器防水主体1的内部，在线路排版完成后，上盖块112将凹槽口111上方镂空处进行限位，同时，设置的上固定块306通过第二六角螺栓307与下固定块303进行固定，防止线路的晃动，步骤五：在连接输送组件401与输入连接端头3的连接处进行打胶处理，防止细小缝隙导致的内部腔体的密封性受影响，打胶完成后，再由密封紧扣环5将连接输送组件401和防割保护模块4在连接处进行加固，防止元件的脱落。
37.对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。