專利名稱：監(jiān)控諸如實(shí)體結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)構(gòu)件變形的傳感器裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本申請(qǐng)總體上涉及監(jiān)控結(jié)構(gòu)的傳感器，尤其是，但不是絕對(duì)地， 涉及例如由撓曲、負(fù)載、壓力或者傾殺+造成的變形。
背景技術(shù)：
所有類型的傳感器都安裝在結(jié)構(gòu)上，以測(cè)量由多種內(nèi)部因素(例 如材料質(zhì)量、地基)以及外部因素(例如風(fēng)、溫度變化、地震、山 崩、冰雪堆積、負(fù)載疊加、壓力)造成的諸如變形和傾斜的參數(shù)。
例如，為了在倉(cāng)庫(kù)中進(jìn)行物4牛輸送，經(jīng)常使用叉式升運(yùn)車輛。 叉式升運(yùn)機(jī)具有用來(lái)起升負(fù)載的貨叉。貨叉安裝在豎直延伸的立柱 (mast)上。這種叉式升運(yùn)車輛的一個(gè)問(wèn)題在于，當(dāng)用伸展的立柱 支撐負(fù)載時(shí)，升運(yùn)機(jī)會(huì)變得不穩(wěn)。另一個(gè)問(wèn)題在于當(dāng)負(fù)載的重心不 在貨叉上時(shí)(例如負(fù)載朝向貨叉的尖端)。更具體地，升運(yùn)相對(duì)較重 的負(fù)載具有改變叉式升運(yùn)才幾的重 的作用，因此，增加了叉式升運(yùn) 才幾及其負(fù)載傾4篁的風(fēng)險(xiǎn)。提供傳感器以通過(guò)檢測(cè)可能造成嚴(yán)重?fù)p害的上述參數(shù)的異常變
化，來(lái)保證結(jié)構(gòu)設(shè)備(structure)的所有者或使用者的安全。這種監(jiān) 控可以指示何時(shí)需要采取正確的纟喿作，以防止此類一皮監(jiān)控結(jié)構(gòu)的故
障事故。
現(xiàn)有傳感器的一個(gè)問(wèn)題在于，安裝這種傳感器需要不可忽略的 工作量。許多情況下，存在與安裝傳感器有關(guān)的接入問(wèn)題(access issue )。例如，可能需要遠(yuǎn)程設(shè)置傳感器，從而需要安裝步驟容易執(zhí)行。

發(fā)明內(nèi)容
本申請(qǐng)的目的在于提供一種新的傳感器裝置，以監(jiān)控表面的變 形程度。
因此，根據(jù)本申請(qǐng)，提供了一種傳感器裝置，包括傳感元件， 其適于被連接至監(jiān)控系統(tǒng)以發(fā)送與結(jié)構(gòu)構(gòu)件的變形相關(guān)聯(lián)的信號(hào)； 粘合劑，其適于將傳感元件粘在結(jié)構(gòu)構(gòu)件的表面；以及膠帶，其具 有適于粘在被監(jiān)控的結(jié)構(gòu)構(gòu)件的表面上的至少 一 個(gè)粘貼面，使得傳 感元件處于膠帶與結(jié)構(gòu)構(gòu)件的表面之間。
另外，^4居本申請(qǐng)，膠帶具有兩個(gè)所述粘貼面，第一粘貼面適 于粘在結(jié)構(gòu)構(gòu)件的表面，以及第二粘貼面適于以粘附方式支撐與傳 感元件相關(guān)聯(lián)的元件。
另外，根據(jù)本申請(qǐng)，結(jié)構(gòu)元件粘在第二粘貼面，以支撐與傳感 元件相關(guān)聯(lián)的用于與監(jiān)控系統(tǒng)接口的元件。
另外，根據(jù)本申請(qǐng)，所述的結(jié)構(gòu)元件與膠帶相連接，以支撐與 傳感元件相關(guān)聯(lián)的用于與監(jiān)控系統(tǒng)接口的元件。另外，根據(jù)本申請(qǐng)，結(jié)構(gòu)元件是一個(gè)容納與傳感元件相關(guān)聯(lián)的 用于與監(jiān)控系統(tǒng)接口的元件的外殼。
另外，根據(jù)本申請(qǐng)，外殼具有圓形的幾何形狀，使得傳感器裝 置適于成正對(duì)著結(jié)構(gòu)構(gòu)件的圓形表面而安裝。
另外，根據(jù)本申請(qǐng)，外殼具有與傳感元件相關(guān)聯(lián)的標(biāo)準(zhǔn)墻式安 裝電話插座，以適于4妄收來(lái)自監(jiān)控系統(tǒng)的電話插頭，且"交帶具有兩 個(gè)所述粘貼面，其中第一粘貼面適于粘在結(jié)構(gòu)構(gòu)件的表面，以及第 二粘貼面適于以粘附方式支撐標(biāo)準(zhǔn)墻式安裝電話插座。
另外，根據(jù)本申請(qǐng)，傳感元件是至少一個(gè)箔式應(yīng)變計(jì)。
另外，根據(jù)本申請(qǐng)，四個(gè)所述的箔式應(yīng)變計(jì)組成一個(gè)惠斯通電
橋(wheatstone bridge )。
另外，根據(jù)本申請(qǐng)， 一個(gè)襯片(backing sheet)臨時(shí)連接在至少 一個(gè)粘貼面的暴露在外的一個(gè)粘貼面上，以<更在安裝之前<呆護(hù)粘貼 面和傳感元件。
另外，根據(jù)本申請(qǐng)，在結(jié)構(gòu)元件上提供接口元件，所述接口元 件與傳感元件相連接，用于與監(jiān)控系統(tǒng)接口。
另外，4艮據(jù)本申i青，在結(jié)構(gòu)元件和傳感元件形成對(duì)準(zhǔn)的孔以用 于將傳感元件的引線從其中穿過(guò)。
另外，根據(jù)本申請(qǐng)，結(jié)構(gòu)元件具有分配所述粘合劑的內(nèi)置儲(chǔ)液 器(buid-on reservoir )。
另外，根據(jù)本申請(qǐng)，結(jié)構(gòu)元件具有研磨表面以清潔結(jié)構(gòu)構(gòu)件的表面。另外，根據(jù)本申請(qǐng)，結(jié)構(gòu)元件包含濕布來(lái)清潔結(jié)構(gòu)構(gòu)件的表面 和傳感元件。
根據(jù)本申請(qǐng)的另 一個(gè)實(shí)施例，提供一種傳感器裝置和監(jiān)控系統(tǒng)
的結(jié)合結(jié)構(gòu)，包括至少一個(gè)傳感器裝置，該傳感器裝置具有適于 粘在結(jié)構(gòu)構(gòu)件的表面上的傳感元件；以及膠帶，其具有適于粘在被 監(jiān)控的結(jié)構(gòu)構(gòu)件表面的至少一個(gè)粘貼面，其中傳感元件置于膠帶與 結(jié)構(gòu)構(gòu)件表面之間；以及與傳感器裝置連接的監(jiān)控系統(tǒng)，用于接收 與結(jié)構(gòu)構(gòu)件的變形相關(guān)聯(lián)的信號(hào)，監(jiān)控系統(tǒng)包括信號(hào)解釋器和接口 ， 其中信號(hào)解釋器產(chǎn)生與所述變形相關(guān)聯(lián)的值，接口使用所述值產(chǎn)生
用戶llr出。
另外，根據(jù)本申請(qǐng)，所述的接口是一個(gè)顯示數(shù)字值(作為與所 述變形相關(guān)^:的所述用戶輸出)的顯示單元。
另外，根據(jù)本申請(qǐng)，所述的接口是一個(gè)警報(bào)器，指示所述的值 超過(guò)了給定的閾值。
另外，根據(jù)本申請(qǐng)，所述的傳感器裝置還包括發(fā)射器，且監(jiān)控 系統(tǒng)包括接收器，用于在傳感器裝置與發(fā)射器之間進(jìn)行無(wú)線通信。
另外，根據(jù)本申請(qǐng)，所述的傳感器裝置和發(fā)射器具有可充電電源。
另外，才艮據(jù)本申請(qǐng)，兩個(gè)所述的傳感器裝置用于一個(gè)所述的監(jiān) 控系統(tǒng)。
另外，根據(jù)本申請(qǐng)，限制開(kāi)關(guān)與監(jiān)控系統(tǒng)相連4妄，通過(guò)觸發(fā)限 制開(kāi)關(guān)來(lái)激活閾值，信號(hào)解釋器將閾值和與所述變形相關(guān)聯(lián)的所述 值進(jìn)行比壽交。


圖1是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的傳感器裝置的透視圖，其中部分
地移動(dòng)了4于片；
圖2是圖1中的傳感器裝置安裝在具有平坦表面的結(jié)構(gòu)構(gòu)件上 時(shí)的側(cè)視圖3是圖1中的傳感器裝置安裝在多孔滲水(porous)材料的 結(jié)構(gòu)構(gòu)件上時(shí)的側(cè)一見(jiàn)圖4是根據(jù)另一個(gè)實(shí)施例的傳感器裝置的剖面圖，該傳感器裝 置具有封裝的結(jié)構(gòu)元件；
圖5是根據(jù)另一個(gè)實(shí)施例的傳感器裝置安裝在圓柱結(jié)構(gòu)構(gòu)件上 時(shí)的透一見(jiàn)圖6是根據(jù)另一個(gè)實(shí)施例的傳感器裝置的透視圖，其中結(jié)構(gòu)元 件是標(biāo)準(zhǔn)墻式安裝的電話插座；
圖7是才艮據(jù)另一個(gè)實(shí)施例的傳感器裝置的俯視圖，其中結(jié)構(gòu)元 件是電纜的塑料固定器；
圖8是圖7中的傳感器裝置的透視圖，其中尚未連接電纜；
圖9用于圖1中的傳感器裝置的傳感器監(jiān)控系統(tǒng)的框圖；以及
圖10是圖9中的傳感器監(jiān)控系統(tǒng)在用于多個(gè)傳感器裝置時(shí)的框
圖
具體實(shí)施例方式
現(xiàn)在參考附圖，以及更具體地參考圖1,其中以IO總體上示出 了才艮據(jù)一個(gè)實(shí)施例的傳感器裝置。傳感器裝置IO具有傳感元件12、 結(jié)構(gòu)元件14、固定元件16以及4妄口元件18。
提供所述的傳感元件12來(lái)監(jiān)控結(jié)構(gòu)構(gòu)件(諸如實(shí)體結(jié)構(gòu)或者機(jī) 構(gòu)部件)的負(fù)載或其承受的壓力，或者其變形的程度。
提供結(jié)構(gòu)元件14用來(lái)在傳感元件12執(zhí)行其監(jiān)控負(fù)載、壓力、 變形等任務(wù)時(shí)支撐傳感元件12以及支撐其他附件。
固定元件16用于將傳感器裝置10固定在被監(jiān)控的表面上。固 定元件16還4吏〗專感元件12與結(jié)構(gòu)元〗牛14互相連4妄。
接口元件18是傳感器裝置IO與控制系統(tǒng)、監(jiān)控系統(tǒng)等等之間 的接口 ，這些系統(tǒng)等可以啟動(dòng)傳感元件并接收傳感元件的信號(hào)來(lái)計(jì) 算被監(jiān)控的結(jié)構(gòu)構(gòu)件的變形程度。
同時(shí)參考圖1和圖2，其中示出傳感元件12為四個(gè)應(yīng)變計(jì)或者 類似的半導(dǎo)體，通過(guò)取向來(lái)檢測(cè)沿不同方向的負(fù)載、壓力、變形。 在一個(gè)實(shí)施例中，應(yīng)變計(jì)是具有導(dǎo)電側(cè)和非導(dǎo)電側(cè)的箔式應(yīng)變計(jì)， 以及這些應(yīng)變計(jì)組成一個(gè)惠斯通電橋的結(jié)構(gòu)。應(yīng)變計(jì)的非導(dǎo)電側(cè)暴 露在外，并避開(kāi)結(jié)構(gòu)元^f牛14。
應(yīng)變計(jì)的引線20與接口元件18相連接，如從圖2中可以看到 的那樣，從而將應(yīng)變計(jì)與傳感器監(jiān)控系統(tǒng)相連接。應(yīng)當(dāng)指出的是， 應(yīng)變計(jì)固定在固定元件16上，其中引線20從中延伸出的側(cè)面是正 對(duì)著固定元件16的。在圖1和圖2的實(shí)施例中，結(jié)構(gòu)元件14是具有大致平坦表面22的硬板。固定元件16是帶粘性的膠帶，例如雙面膠帶，其第一表面粘在硬板的平坦表面22上。如圖1所示，雙面膠帶的第二表面24位于遠(yuǎn)離平坦表面22,并且由村片26覆蓋以便在傳感器裝置10固定到被監(jiān)控的結(jié)構(gòu)構(gòu)件表面之前保持其粘性。
應(yīng)變計(jì)粘附在膠帶的第二表面24上，膠帶的粘合劑足夠?qū)?yīng)變計(jì)維持在膠帶上的需要的位置和方向。由于支撐應(yīng)變計(jì)的引線的表面正對(duì)著膠帶的第二表面24,因而需要選擇具有絕緣性能的膠帶和結(jié)構(gòu)元4牛14。
如圖2所示，通過(guò)將固定元件16 (即乂又面月交帶)的第二表面24粘附在結(jié)構(gòu)構(gòu)件的表面A上(其中襯片26已^L事先除去)，可以將傳感器裝置10固定到被監(jiān)控的結(jié)構(gòu)構(gòu)件的表面A上。因此，當(dāng)傳感器裝置IO固定在表面A上時(shí)，傳感元件12 (即應(yīng)變計(jì))與表面A共面，其中導(dǎo)電表面或者支撐應(yīng)變計(jì)的引線20的表面朝向遠(yuǎn)離表面A。固定元件16的第二表面24的一部分與表面A相配合以將傳感器裝置10固定在表面A上，同時(shí)支撐應(yīng)變計(jì)12。
傳感器裝置10及其所有其他實(shí)施例的安裝，通過(guò)先將某種粘合劑添加到應(yīng)變計(jì)12的暴露表面，然后再將傳感器裝置10經(jīng)其表面24粘貼至被監(jiān)控的結(jié)構(gòu)構(gòu)件的選擇表面，是容易實(shí)現(xiàn)的。添加至應(yīng)變計(jì)12的暴露表面的粘合劑會(huì)使得應(yīng)變計(jì)12粘在被監(jiān)控的結(jié)構(gòu)構(gòu)件或者實(shí)體結(jié)構(gòu)的表面上。這種固定允許應(yīng)變計(jì)12 4全測(cè)結(jié)構(gòu)構(gòu)件或結(jié)構(gòu)由于壓力、負(fù)載、變形而岸義受的應(yīng)變。應(yīng)變計(jì)通過(guò)4矣口元4牛18被激活和被監(jiān)控，表面A的變形將通過(guò)信號(hào)告知傳感器監(jiān)控系統(tǒng)。
傳感器裝置10可以適合用于監(jiān)控多孔滲水材料的變形。參考圖3，示出傳感器裝置IO用在多孔滲水材料的表面B上，其中液體粘合劑固化以填充多孔滲水材料的孔隙，并將傳感元件12粘在表面B上。因此，傳感器裝置IO可以用來(lái)監(jiān)控諸如瀝青和水泥的材料的變形。
參考圖4，示出了根據(jù)另一個(gè)實(shí)施例的傳感器裝置IOA。在圖4中的傳感器裝置10A中，結(jié)構(gòu)元件是外殼30。外殼30容納應(yīng)變計(jì)12的引線與電纜18之間的接口。
更具體地，傳感器裝置IOA具有散布在雙面膠帶16的第二表面24上的應(yīng)變計(jì)12。開(kāi)口 32 ^f皮限定為穿過(guò)力交帶16以及外殼30的石更壁14A。每個(gè)應(yīng)變計(jì)的引線通過(guò)詳目應(yīng)的開(kāi)口 32以到達(dá)^妻口電^各34 (或類似的連接器)，以便與電纜18 (即接口元件)中的相關(guān)電線相連接。在電纜18外殼30的接合處設(shè)置連接器36,以將電纜18固定在外殼30上。在一個(gè)實(shí)施例中，連接器36是向內(nèi)擰入的以便對(duì)電纜18施力卩壓力。
在圖6中，，示出了類似于外殼30的實(shí)施例的一個(gè)實(shí)施例，但使用標(biāo)準(zhǔn)電話插座30B (例如RJll, RJ14, RJ25等等)，其中接口元件與插孔40連接。圖6中的傳感器10B具有最小安裝時(shí)間，因?yàn)閭鞲衅餮b置10B的連接只需要將陽(yáng)的插頭(未示出)插入插孔40中。
可以觀察到，傳感器裝置適合用于不一定具有平坦表面的結(jié)構(gòu)構(gòu)件。參考圖5,以IOC示出了傳感器裝置的另一個(gè)實(shí)施例，用于監(jiān)控大致呈圓柱形的結(jié)構(gòu)構(gòu)件中的變形。傳感器裝置IOC具有弓形的結(jié)構(gòu)元件14C,基本上與圓柱形結(jié)構(gòu)構(gòu)件的表面C的形狀相匹配。雙面膠帶16和應(yīng)力測(cè)量器(以12示出了其中的一個(gè))是由柔性材料制成的，從而4也們都可以與表面C的形狀相匹配。
參考圖7，以IOD示出了傳感器裝置，以典型的墻式安裝平面塑料固定器50為其特性，其中塑料固定器50作為結(jié)構(gòu)元件使用。束帶52用于將電纜18的自由端固定在傳感器裝置10D上。圖8示 出了該壁掛式平面塑料固定器50,其中沒(méi)有示出電纜18。可以看到 使用了膠帶形式的固定元件16。
在傳感器裝置10、 10A-10D的任何實(shí)施例中可以提供其他未示 出的特征。例如，所述的傳感器裝置10可以具有內(nèi)置的^f諸液器以分 配用于將傳感元件12粘在^皮監(jiān)控對(duì)象的表面A上的液體粘合劑。 此外，結(jié)構(gòu)元件14可以支撐砂、紙或者類似的研磨表面以清潔傳感器 裝置10將要連接至的表面。最后，另一個(gè)可選方式，傳感器裝置 10可以以具有濕布為特4正，以備清潔傳感器裝置10將要連4姿至的 表面，以及清潔傳感元件12。
同樣地，傳感器裝置IO還可以用于啟動(dòng)繼電器、燈、產(chǎn)生信號(hào) 或者警才艮，其中這些元件可選地可以作為傳感器裝置10中包含的部分。
參考圖9，示出了傳感器裝置10 (或可選地，傳感器10A-10D 中的任何一個(gè))與傳感器監(jiān)控系統(tǒng)100—起4吏用。傳感器監(jiān)控系統(tǒng) 100具有控制器單元102 (例如處理器)，用于對(duì)系統(tǒng)100及其元件 (信號(hào)解釋器104，數(shù)據(jù)庫(kù)106，顯示單元108和/或警才艮器110 )進(jìn) 行操作。
在一個(gè)實(shí)施例中，系統(tǒng)100由電線連4妄至傳感器裝置10。系統(tǒng) 100啟動(dòng)傳感器裝置10并接收來(lái)自傳感元件12 (圖1 )的信號(hào)，所 述的信號(hào)作為由元件12 (圖1 )感應(yīng)到的變形的函數(shù)。
系統(tǒng)100具有信號(hào)解釋器104,信號(hào)解釋器用于解釋信號(hào)以便 提供一個(gè)與變形相關(guān)聯(lián)的值。因此，信號(hào)解釋器104將電信號(hào)(例 如電壓)轉(zhuǎn)換為數(shù)字值，其幅度是電信號(hào)強(qiáng)度的函數(shù)。在控制器單元102中提供了數(shù)據(jù)庫(kù)106，且存儲(chǔ)了與信號(hào)解釋 器104計(jì)算得到的值結(jié)合使用的信息。例如，數(shù)據(jù)庫(kù)106可以用于 將與電信號(hào)強(qiáng)度有關(guān)的校準(zhǔn)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)為通過(guò)信號(hào)解釋器102計(jì)算的 數(shù)字值。作為另一個(gè)例子，lt據(jù)庫(kù)106可以存4諸與傳感器裝置10 感應(yīng)到的變形相關(guān)的閾佳Jt據(jù)，例如最大允許變形。
顯示單元108顯示與變形感應(yīng)有關(guān)的值和其他相關(guān)4關(guān)數(shù)據(jù)。由 顯示器單元108顯示的信息可以是數(shù)字值、通過(guò)/不通過(guò)(go/no go ) 指示、閾值界限等形式。
還可以提供警報(bào)器110,如果測(cè)量到的變形超過(guò)了給定的閾值， 可以產(chǎn)生可聽(tīng)見(jiàn)的或者可看見(jiàn)的警才艮信號(hào)(例如以警告光的形式)。
因此，傳感器監(jiān)控系統(tǒng)100 (傳感器裝置IO可以與其一起用于 任何一個(gè)實(shí)施例(10、 10A-10D))可以執(zhí)行警才艮、啟動(dòng)繼電器、提 供數(shù)字讀數(shù)、發(fā)出警告信號(hào)等功能。
才艮據(jù)另一個(gè)實(shí)施例，傳感器裝置IO與發(fā)射器112A相連接，而 傳感器監(jiān)控系統(tǒng)100具有接收器112B，接收來(lái)自發(fā)射器112A的信 號(hào)。通過(guò)使用無(wú)線技術(shù)，傳感器裝置IO可以相對(duì)于傳感器監(jiān)控系統(tǒng) 100進(jìn)行遠(yuǎn)程安置，或者在才幾構(gòu)中不用大體積的電線。例如， MassloadTM技術(shù)提供了采用無(wú)線技術(shù)的傳感器監(jiān)控系統(tǒng)100，使用 "無(wú)線傳感器和定標(biāo)4妄口 (Scale Interface)"產(chǎn)品，傳感器裝置10 可以共享公用的發(fā)射器ii2A。傳感器裝置10可以裝備有其獨(dú)立的 電源，比如(例如〗吏用太陽(yáng)能可充電的)電池。
參考圖10,示出了許多傳感器裝置10 (或者10A-10D)可以 使用一個(gè)傳感器監(jiān)控系統(tǒng)100。另夕卜，圖10中示出了限制開(kāi)關(guān)120。 限制開(kāi)關(guān)120可以用于修改閾值的值，在下文中將詳細(xì)描述。根據(jù)傳感器裝置的使用性質(zhì)， 一旦后者(傳感器裝置)安裝在 結(jié)構(gòu)構(gòu)件的表面上，可能就需要提供外殼將傳感器裝置的暴露部分 完全地裝入。因此，傳感器裝置可以與潮濕、灰塵、水相隔離。
將傳感器裝置IO、 IOA至10Di殳計(jì)為監(jiān)控壓力、應(yīng)變、應(yīng)力、
超載、疲勞程度、以及任何實(shí)體結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度。結(jié)構(gòu)構(gòu)件或者實(shí)體結(jié) 構(gòu)可以;故置在;也面上或者以其〗也方式纟皮支撐，而且可以是4壬4可實(shí)體 材泮牛制成。4壬何合適的轉(zhuǎn)換器(transducer)結(jié)構(gòu)都可以用于解釋由 應(yīng)變計(jì)M專感元4牛12獲4尋的應(yīng)變。
傳感器裝置10、10A至IOD可以單獨(dú)地或者同時(shí)地用于多個(gè)結(jié)
構(gòu)中。更具體地，但不是絕對(duì)地，橋梁、隧道、大壩、地震探測(cè)系 統(tǒng)、滑坡探測(cè)系統(tǒng)、豎井、桶箱、水庫(kù)、屋頂、鐵路、地鐵、地基、 ;也才反、i嗇壁、核工廠、工業(yè)煙囪、高層建筑和竭^(guò)婁、工業(yè)標(biāo)志、起
重機(jī)、纜車的高立柱、供電線路和游樂(lè)園、以及包括本發(fā)明的傳感
突扭罷 喬衣直。
才艮據(jù)一個(gè)實(shí)施例，傳感器裝置10與傳感器監(jiān)控系統(tǒng)100相結(jié) 合用于叉式升運(yùn)4幾。更具體地，在貨叉的每一側(cè):沒(méi)置傳感器裝置10 以感應(yīng)與負(fù)載的升運(yùn)/支撐相關(guān)的貨叉變形。優(yōu)選地，傳感器裝置10 設(shè)置在連接貨叉和立柱的垂直臂上，或者設(shè)置在任何其他合適的位 置(比如貨叉的側(cè)面)。通過(guò)將傳感器;^文置在垂直臂上或者放置在負(fù) 載與垂直臂之間，負(fù)載對(duì)貨叉的杠桿作用會(huì)被傳感器裝置10感應(yīng) 到。這樣的放置提高了由傳感器監(jiān)控系統(tǒng)100計(jì)算得到的讀數(shù)的精 確度。
立4主支撐的負(fù)載越高，叉式升運(yùn)車輛的傾覆風(fēng)險(xiǎn)越大。然而， 如果在叉式升運(yùn)機(jī)上設(shè)置傳感器裝置10,其讀數(shù)將獨(dú)立于負(fù)載的高 度。因此，圖10中示出的配置適于調(diào)整作為負(fù)載高度的函數(shù)的閾值，
例如，在叉式升運(yùn)機(jī)的立柱延伸到超過(guò)閾值高度時(shí)觸發(fā)限制開(kāi)關(guān)120。在這樣的配置中，限制開(kāi)關(guān)120可以向傳感器監(jiān)控系統(tǒng)100 指示變形閾值應(yīng)該降低。
優(yōu)選地，在叉式升運(yùn)機(jī)上使用無(wú)線技術(shù)，否則需要滑輪或者其 他類似才幾構(gòu)以4吏電線沿著立柱延伸。
權(quán)利要求
1.一種傳感器裝置，包括傳感元件，其適于與監(jiān)控系統(tǒng)相連接以發(fā)送與結(jié)構(gòu)構(gòu)件的變形相關(guān)聯(lián)的信號(hào)；粘合劑，其適于將所述傳感元件粘在結(jié)構(gòu)構(gòu)件的表面；以及膠帶，其具有至少一個(gè)粘貼面，適于粘在被監(jiān)控的結(jié)構(gòu)構(gòu)件的表面，以及所述傳感元件置于所述膠帶與所述結(jié)構(gòu)構(gòu)件的所述表面之間。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的傳感器裝置，其中所述膠帶具有兩個(gè)所述粘貼面，第一粘貼面適于粘在所述結(jié)構(gòu)構(gòu)件的表面，以及第二粘貼面適于以粘附方式支撐與所述傳感元件相關(guān)聯(lián)的元件。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的傳感器裝置，其中結(jié)構(gòu)元件粘在所述第二粘貼面，以支撐與所述傳感元件相關(guān)^f關(guān)的用于與監(jiān)控系統(tǒng)4妄口的元件。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的傳感器裝置，其中結(jié)構(gòu)元件與所述膠帶相連接，以支撐與所述傳感元件相關(guān)聯(lián)的用于與監(jiān)控系統(tǒng)接口的元件。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的傳感器裝置，其中所述結(jié)構(gòu)元件是一個(gè)外殼，該外殼容納與所述傳感元件相關(guān)聯(lián)的用于與監(jiān)控系統(tǒng)接口的所述元件。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的傳感器裝置，其中所述的外殼具有圓形的幾何形狀，使得所述傳感器裝置適于正對(duì)著所述結(jié)構(gòu)構(gòu)件的圓形表面而安裝。
7. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的傳感器裝置，其中所述的外殼具有與所述傳感元件相關(guān)Jf關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)墻式安裝電話插座，以適于4妄收來(lái)自所述監(jiān)控系統(tǒng)的電話插頭，且所述力交帶具有兩個(gè)所述粘貼面，其中第一粘貼面適于粘在所述結(jié)構(gòu)構(gòu)件的所述表面上，以及第二粘貼面適于以粘附方式支撐所述標(biāo)準(zhǔn)墻式安裝電話插座。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的傳感器裝置，其中所述傳感元件是至少一個(gè)箔式應(yīng)變計(jì)。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的傳感器裝置，包括組成惠斯通電橋的四個(gè)所述箔式應(yīng)變計(jì)。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的傳感器裝置，還包括襯片，臨時(shí)連接在所述至少一個(gè)粘貼面中的暴露在外的一個(gè)粘貼面上，以1"更在安裝之前保護(hù)所述粘貼面和所述傳感元件。
11. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的傳感器裝置，還包括在所述結(jié)構(gòu)元件上的接口元件，所述接口元件與所述傳感元件相連接，用于與監(jiān)控系統(tǒng)接口 。
12. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的傳感器裝置，還包括在所述結(jié)構(gòu)元件和所述膠帶上的對(duì)準(zhǔn)的用于使傳感元件的引線從中穿過(guò)的孔。
13. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的傳感器裝置，其中所述結(jié)構(gòu)元件具有分配所述粘合劑的內(nèi)置4諸液器。
14. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的傳感器裝置，其中所述結(jié)構(gòu)元件具有研磨表面以清潔所述結(jié)構(gòu)構(gòu)件的表面。
15. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的傳感器裝置，其中所述的結(jié)構(gòu)元件包含濕布以清潔所述結(jié)構(gòu)構(gòu)件的表面以及所述傳感元件。
16. —種傳感器裝置和監(jiān)控系統(tǒng)的結(jié)合結(jié)構(gòu)，包括至少一個(gè)傳感器裝置，其具有傳感元件，適于粘在結(jié)構(gòu)構(gòu)件的表面上；以及膠帶，具有至少一個(gè)粘貼面，適于粘在被監(jiān)控的結(jié)構(gòu)構(gòu)件的所述表面上，以及所述傳感元件置于所述膠帶與所述結(jié)構(gòu)構(gòu)件的所述表面之間;以及監(jiān)控系統(tǒng)，其與所述傳感器裝置相連接，以接收與結(jié)構(gòu)構(gòu)件的變形相關(guān)聯(lián)的信號(hào)，所述監(jiān)控系統(tǒng)包括信號(hào)解釋器和接口，其中所述信號(hào)解釋器產(chǎn)生與所述變形相關(guān)聯(lián)的值，所述接口使用所述值產(chǎn)生用戶輸出。
17. 根據(jù)權(quán)利要求16所述的結(jié)合結(jié)構(gòu)，其中所述接口是一個(gè)顯示單元，其顯示^t字值作為與所述變形相關(guān)l關(guān)的所述用戶輸出。
18. 根據(jù)權(quán)利要求16所述的結(jié)合結(jié)構(gòu)，其中所述接口是指示所述值超過(guò)了給定閾值的警報(bào)器。
19. 根據(jù)權(quán)利要求16所述的結(jié)合結(jié)構(gòu)，其中所述傳感器裝置還包括發(fā)射器，且所述監(jiān)控系統(tǒng)包括接收器，該接收器用于在所述傳感器裝置與所述發(fā)射器之間進(jìn)行無(wú)線通信。
20. 根據(jù)權(quán)利要求19所述的結(jié)合結(jié)構(gòu)，其中所述傳感器裝置和發(fā)射器具有可充電電源。
21. 根據(jù)權(quán)利要求16所述的結(jié)合結(jié)構(gòu)，還包括用于一個(gè)所述監(jiān)控系統(tǒng)的兩個(gè)所述傳感器裝置。
22. 根據(jù)權(quán)利要求16所述的傳感器結(jié)合結(jié)構(gòu)，還包括與所述監(jiān)控系統(tǒng)相連接的限制開(kāi)關(guān)，通過(guò)觸發(fā)所述限制開(kāi)關(guān)來(lái)激活闊值，以及所述信號(hào)解釋器將所述閾值和與所述變形相關(guān)聯(lián)的所述值進(jìn)行比較。
全文摘要
一種傳感器裝置，包括傳感元件，適于與監(jiān)控系統(tǒng)相連接以發(fā)送與結(jié)構(gòu)構(gòu)件變形相關(guān)聯(lián)的信號(hào)。粘合劑，其適于將傳感元件粘在結(jié)構(gòu)構(gòu)件表面。膠帶，其至少具有一個(gè)粘貼面，適于粘在被監(jiān)控的結(jié)構(gòu)構(gòu)件表面，以及傳感元件，位于膠帶與結(jié)構(gòu)構(gòu)件之間。該傳感器裝置可以與監(jiān)控系統(tǒng)結(jié)合使用。
文檔編號(hào)G01M99/00GK101680753SQ200880014526
公開(kāi)日2010年3月24日 申請(qǐng)日期2008年5月2日 優(yōu)先權(quán)日2007年5月2日
發(fā)明者法特希·薩伊格 申請(qǐng)人:弗萊克斯克工業(yè)有限公司