笔制造技术

发明专利技术涉及一种具有笔杆、握持区以及具有传感器的测量装置的笔，该测量装置测量作用在握持区上的力。根据本发明专利技术，在握持区的区域中设置有覆盖物，该覆盖物在外部覆盖测量装置。

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【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】笔
本专利技术涉及具有笔杆、握持区和具有传感器的测量装置的一种笔，所述测量装置测量作用在握持区上的力。
技术介绍
例如从EP2182423A2中已知上述类型的笔。在已知的笔中，用于测量径向压力的压力传感器位于握持区中。在握持区那里，它不仅看起来不悦眼，而且对触觉具有负面影响。这同样适用于根据WO2007/003417A2以载流螺旋形式构造的压力传感器。
技术实现思路
本专利技术基于的目的是，以如此的方式进一步改进上述类型的笔，使得具有传感器的测量装置不再对光学和触觉造成负面影响。根据本专利技术，该目的通过在握持区的区域中的覆盖物来实现，该覆盖物在外部覆盖测量装置。通过该覆盖物，可以独立于具有传感器的测量装置的配置来选择笔的光学外观，特别是在握持区中。这同样适用于触觉，因为根据本专利技术，触觉是由覆盖物而不是由测量装置确定的。优选地设置成使得覆盖物为套筒的形式，该套筒至少部分地围绕笔的笔杆。该配置特别是在简化制造方面是特别有利的。根据本专利技术，测量装置还优选地具有传动单元，该传动单元将源自作用在握持区上的力的第一运动传递至传感器。换句话说，根据该配置，设置成使得作用在握持区上的力不直接传递到传感器上，视情况而定，而是插入一个传动单元，从而可以根据具体情况来配置作用在传感器上的力的方向和大小。此外，由此可以将传感器布置在几乎不增加厚度的位置处，使得握持区不会变得太厚。在这种情况下，根据本专利技术，进一步优选地设置成使得传动单元将第一运动传递至第二运动，该第二运动横向于第一运动而定向并且通过斜面被传感器捕获，其中斜面的迎角确定传动比这样可以通过适当选择斜面的迎角来设置测量灵敏度。根据本专利技术的一种特别优选的实施例，设置成使得传动单元具有用于限制传递到传感器的力的器件。这种配置确保传感器不会受到过大的力，从而保护传感器免受损坏。特别是，保护传感器免于峰值负载。根据本专利技术，限制装置还优选地具有弹性舌状部。这构成特别简单的实施方式。根据本专利技术，为了进一步保护传感器，可以设置成使得传感器可以响应于由传动单元传递给它的力克服弹性恢复力而避开。本专利技术的一种特别优选的实施例设置成使得笔杆至少部分地是传动单元的一部分。换句话说，为笔杆分配了附加功能，即它(至少部分地)用于将作用在握持区上的力传递给传感器。这样做，可以保持低的部件数量。例如，可以设置成使得笔杆的外轮廓响应于作用在握持区上的力而克服弹性恢复力来调节，其中传感器响应于该调节。换句话说，在该配置中，笔杆通过作用在握持区上的力而变形，其中该变形作用在传感器上。最后，根据本专利技术，还特别优选地设置成使得在笔的圆周方向上观察时握持区与传感器和/或传动单元相比处于不同的角度范围内。因此，特别容易将作用在握持区上的力转换成运动，该运动通过传动单元转换成作用在传感器上的力。附图说明下面，参照附图通过优选的示例性实施例更详细地说明本专利技术。图1示出根据本专利技术的笔的示例性实施例的示意性侧视图；图2示出图1所示笔的示意性截面图；图3示出图2的示意性局部放大图；图4示出图2和图3的示意性放大俯视图，但是没有套筒；图5至图7示出与图2至图4相同的视图，但是来自不同的示例性实施例；图8示出图4至图7的实施例的中间平面附近的示意性截面图；图9示出与图1相同的视图，但是来自第三示例性实施例；以及图10和图11示出与图1相同的视图，但是来自第四和第五示例性实施例。具体实施方式图1至图4的根据本专利技术的笔的示例性实施例包括具有墨水填充物12的墨管10，具有两个半壳14和16的笔杆18，两个半壳14和16具有握持区20以及在握持区20的区域内覆盖笔杆18的套筒22。力传感器24用于确定作用在握持区20上的径向力。套筒22在其长度的一部分上被推到笔杆18上。在握持区20的区域中，笔杆18沿着连接线之一凹入，使得两个半壳14、16可以在该区域内被推到一起。在图1中，凹入部由虚线表示并由附图标记26标示。笔杆18和套筒22在每种情况下由可弹性变形的材料制成，这就是为什么它们允许用于力测量的弹性变形的原因。如下面更详细解释的那样，承载握持区20的套筒22和笔杆18的变形在远离力传感器24的方向上发生，使得该变形不影响测量过程。当在笔的圆周方向上观察时，一方面的握持区20和另一方面的传感器24位于不同的角度范围内。它们分开大约90°的角度。传感器24相对于径向方向倾斜。通过设定倾斜角可以确定灵敏度，即，由于套筒22在握持区中的变形而对传感器24施加的压力的程度。为此目的，传感器24附接到半壳14的舌状部29的斜面28。相应的斜面30附接到半壳16的弹性舌状部32。参照图3，凹入部26具有宽度B，并且当没有压力施加到握持区20时，弹性舌状部32位于距半壳14的距离为A处。该距离A确定在弹性舌状部32撞击半壳14之前的最大可能的变形。尺寸A和B中的较小者确定传感器24上的最大负载。有利地，距离A小于宽度B。如上所提及的那样，传感器24的倾斜度即角度是笔杆18的变形在传感器24上施加力的程度。由于舌状部29和在载荷下推靠传感器24的弹性舌状部32两者均设计为挠性构件，因此它们的变形可以额外地限制作用在传感器24上的载荷，特别是只要弹性舌状部32与套筒22之间的距离C不为零就可以额外地限制作用在传感器24上的载荷。这通过套筒22的变形来促进，在握持区20上存在轴向压力的情况下，即形成图2中的两侧，套筒22将向上和向下隆起。笔杆18的两个带有舌状部29和32的半壳14、16形成传动单元，该传动单元将作用在握持区20上的力传递给传感器24。除了上述元件之外，图4还示出挠性元件40，其将传感器24连接至评估电子器件(未示出)。借助于该电子器件，可以评估由传感器24发出的信号。笔的组装如下进行：首先，将传感器24粘接到半壳14的斜面28上。然后，安装半壳16。推动套筒22完成该结构。根据图5至图8的实施例与上述实施例的不同之处特别在于，传感器24不倾斜。相反，在弹性舌状部32和传感器之间存在舌状部42。它具有侧向槽46、48的挠性设计，请参照图8。传感器24由刚性基座44支撑。刚性基座44定位在挠性元件40上。在该示例性实施例中，斜面28形成在挠性舌状部42上。特别地，图5和图6示出在该示例性实施例的情况下为镊子形状的传感器24的安装。刚性基座44保持传感器24，并且当套筒22在握持区20中受压时，当弹性舌状部32通过斜面30和28推动图5和图6中的挠性舌状部42时，挠性舌状部42推动传感器24。弹性舌状部32的底部(未示出)被构造成使得在传感器24的测量销被推入太深之前该弹性舌状部32的底部与传感器24成一体。借助于斜面30的角度，半壳16通过斜面30压靠在半壳14上，可在测量力时设定传动比。随着变形的增加，斜面30推靠斜面28，从本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种具有笔杆(18)、握持区(20)和带有传感器(24)的测量装置的笔，所述测量装置测量作用在握持区上的力；/n其特征在于，在握持区(20)的区域中的覆盖物(22)，所述覆盖物(22)在外部覆盖测量装置。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170522 DE 202017002718.61.一种具有笔杆(18)、握持区(20)和带有传感器(24)的测量装置的笔，所述测量装置测量作用在握持区上的力；
其特征在于，在握持区(20)的区域中的覆盖物(22)，所述覆盖物(22)在外部覆盖测量装置。


2.根据权利要求1所述的笔，其特征在于，所述覆盖物(22)具有套筒的形状，所述套筒至少部分地围绕所述笔杆(18)。


3.根据权利要求1或2所述的笔，其特征在于，所述测量装置具有传动单元(14、16、29、32；14、16、32、42、44)，该传动单元将源自作用在握持区(20)上的力的第一运动传递到传感器(24)。


4.根据权利要求3所述的笔，其特征在于，所述传动单元(14、16、29、32；14、16、32、42、44)将所述第一运动转换成横向于所述第一运动指向并由传感器(24)通过斜面(28、30)捕获的第二运动，其中斜面的迎角确定传动比。


5.根据权利要求3或4所述的笔，其特征在于，所述传动单元(14、...

【专利技术属性】
技术研发人员：KP·肯普夫，H·温克勒，
申请(专利权)人：斯特比洛国际公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE