一种高鲁棒性压力传感器装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供一种高鲁棒性压力传感器装置，包括弹簧和力臂；所述的力臂上设置一个支点；力臂的一端形成受力点，另一端与弹簧自由端相连形成阻力端，弹簧的固定端固定设置，待测压力施加到所述的受力点时，力臂绕支点旋转，带动弹簧向自由端拉长；还包括检测弹簧拉长长度的测量装置。本发明专利技术中利用力臂和弹簧等纯金属结构可以接受较大的冲击力，然后测量力臂旋转角度通过几何结构进而算出拉伸弹簧长度，进而可间接测量压力大小。进而可间接测量压力大小。进而可间接测量压力大小。

【技术实现步骤摘要】
一种高鲁棒性压力传感器装置


[0001]本技术涉及高鲁棒性压力传感器装置领域。

技术介绍

[0002]目前，悬臂梁式压力传感器经常应用在静态称重领域，称重范围广泛，静态测力可靠性好，高互换性，易安装，稳定性好，采用合金钢材质，广泛应用于汽车衡、平台秤、配料秤及各种专用衡器。
[0003]悬臂梁式传感器也应用于运动和游戏装置，如在游戏手柄中通过测量手的握力产生一个操作游戏的参数，运动时用来测量手的握力等。当外力施加在悬臂梁式压力传感器的金属结构上时，贴在金属结构表面的应变片感应到金属结构的微量形变后，通过应变片的阻值或电压值的变量来估算施加力的外力大小。应变片是及其脆弱的电子原件，所以悬臂梁式压力传感器的过载能力有限。但是在运动和游戏过程要感应频繁跳跃脚蹬的力度，如在游戏或者运动过程中，跳跃踏在一个平台上，跳跃的高冲击力将会使悬臂梁式压力传感器瞬时严重过载，造成其损坏，因此，这样的悬臂梁式压力传感器不能满足目前运动或者游戏时在需要频繁跳跃踩踏的平台上使用，因此，需要设计能够耐受高冲击力的传感器。

技术实现思路

[0004]本技术的目的是提供一种耐冲击的高鲁棒性压力传感器装置。
[0005]本技术为实现以上技术要求而采用的技术方案是：一种高鲁棒性压力传感器装置，包括弹簧和力臂；所述的力臂上设置一个支点；力臂的一端形成受力点，另一端与弹簧自由端相连形成阻力端，弹簧的固定端固定设置，待测压力施加到所述的受力点时，力臂绕支点旋转，带动弹簧向自由端拉长；还包括检测弹簧拉长长度的测量装置。
[0006]进一步的，上述的高鲁棒性压力传感器装置中：所述的测量装置为安装在力臂上测量力臂绕支点旋转角度的角度传感器。
[0007]进一步的，上述的高鲁棒性压力传感器装置中：所述角度传感器包括安装在力臂上的霍尔传感器和对霍尔传感器输出量进行处理形成压力量的处理器。
[0008]进一步的，上述的高鲁棒性压力传感器装置中：还包括支撑臂，所述的支撑臂一端与弹簧的固定端一起固定设置，另一端通过所述的支点与力臂铰接。
[0009]进一步的，上述的高鲁棒性压力传感器装置中：在所述的力臂上受力点还设置有滚轮；所述的支撑臂和弹簧固定端固定在一块压板下面。
[0010]本技术中利用力臂和弹簧等纯金属结构可以接受较大的冲击力，然后测量力臂旋转角度测量拉伸弹簧长度测量压力大小。
[0011]下面结合附图和具体实施方式对本技术进行进一步的说明。
附图说明
[0012]附图1为本技术实施例高鲁棒性压力传感器装置结构图。
具体实施方式
[0013]实施例1，本实施例是一种高鲁棒性压力传感器装置，如图1所示，本实施例的高鲁棒性压力传感器装置，是一种耐冲击的高鲁棒性压力传感器装置，可以使用在健身器材或者游戏平台上，用于踏脚的平衡板上，能够耐双脚跃冲击。如图1所示：本实施例的高鲁棒性压力传感器装置包括弹簧1、力臂2和滚轮4；弹簧1一端固定安装在踏脚平衡板的下侧形成弹簧1的固定端1
‑
1。另一端是弹簧1的自由端1
‑
2，利用弹簧1自由端拉伸测量踏脚的平衡板上的压力。力臂2将压力转移到弹簧1，具有一个固定的支点6，它的一端与弹簧1 自由端1
‑
2相连，是为阻力端2
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2，另一端安装一个滚轮4是为受力端2
‑
1，本实施例中，还包括一根支撑臂3，支撑臂3支撑力臂2的支点6，并固定在踏脚的平衡板的下侧，与弹簧1的固定端1
‑
1一样，实践中，滚轮4接地，支撑踏脚的平衡板，这样，当在踏脚的平衡板踩踏时，地面的反作用力就会通过滚轮4施加到力臂2上，力臂2将绕支点旋转，带动弹簧1向自由端1
‑
2拉伸，只需要测量出弹簧1拉伸的长度变化量就可以测量出压力大小。
[0014]由于是采用的弹簧1，不会由于冲击而损坏。
[0015]目前，测量弹簧1由于压力而变化的长度的装置很多，本实施例中，通过测量力臂2绕支点6旋转的角度也可以反映弹簧1的长度变化，因此，本实施例中，在力臂2上设置角度传感器5，利用该角度传感器5测量力臂2绕支点旋转的角度，然后通过对角度传感器5输出的量进行处理，就可以知道压力大小。
[0016]目前，测量力臂2绕支点6旋转的角度传感器很多，本领域技术人员可以选择一些体积小，精度高的光电编码器等，本实施例中，采用霍尔传感器测量力臂2绕支点6旋转的角度，然后通过处理电路进行处理，获得压力量，在实践中，压力大小可以用数字表示，本实施例中，在游戏或者运动平台上，也可以直接使用模拟量。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高鲁棒性压力传感器装置，其特征在于：包括弹簧(1)和力臂(2)；所述的力臂(2)上设置一个支点(6)；力臂(2)的一端形成受力点(2
‑
1)，另一端与弹簧(1)自由端(1
‑
2)相连形成阻力端(2
‑
2)，弹簧(1)的固定端(1
‑
1)固定设置，待测压力施加到所述的受力点(2
‑
1)时，力臂(2)绕支点(6)旋转，带动弹簧(1)向自由端(1
‑
2)拉长；还包括检测弹簧拉长长度的测量装置。2.根据权利要求1所述的高鲁棒性压力传感器装置，其特征在于：所述的测量装置为安装在力臂(2)上测量力臂(2)绕支点(...

【专利技术属性】
技术研发人员：穆哈德布齐德，马建廷，
申请(专利权)人：和域医疗深圳有限公司，
类型：新型
国别省市：