[发明专利]带有机械的过度力转移机构的力传感器

说明书

本发明涉及带有机械的过度力转移机构的力传感器。一种力传感器系统包括壳体组件、传感器、致动器、和致动器行程止动件。传感器设置在壳体组件内，并且被配置为产生代表提供给该传感器的力的传感器信号。致动器设置成至少部分地位于壳体组件之内，并且相对该壳体组件可移动。致动器从壳体组件延伸并适于接收输入力。致动器设置成，在接收输入力时，移向传感器、并将输入力传递至传感器。致动器行程止动件设置在壳体组件内，并且位于壳体组件和致动器的一部分之间。致动器行程止动件配置成选择性地通过致动器来接合，并且，当由致动器接合时，限制致动器向传感器的移动，并且限制了将输入力向传感器的传递。

技术领域

本发明总体涉及力传感器，尤其涉及一种带有机械的过度力转移机构的力传感器。

技术领域

力传感器用于多种系统和环境中。对于某些环境和系统，力传感器可能需要在相对低的力水平上提供相对高的分辨率。为了满足这一目的，一些力传感器设置成通过增加传感器灵敏度或通过增加信号处理电路中放大阶段的增益来加强输出信号。这后一种方法可给设计带来潜在的噪声问题，它可以影响稳定性和精度。前一种方法可使传感器易遭受过度力的事件的影响。虽然存在多种方法来满足在低力水平上的更高分辨率的需要，但这些方法并不能提供这样一种力传感器，其可保护以不受过度力事件影响及紧凑包装。

因此，需要力传感器的封装级过度力保护，该力传感器在低的力水平上展示出相对较高的分辨率。本发明至少满足这方面的需要。

发明概要

在一个实施例中，一种力传感器系统包括壳体组件、传感器、致动器、和致动器行程止动件。所述传感器设置在壳体组件内，并且被配置为产生代表提供给该传感器的力的传感器信号。所述致动器设置成至少部分地位于所述壳体组件之内，并且相对该壳体组件可移动。所述致动器从所述壳体组件延伸并适于接收输入力。所述致动器设置成，在接收输入力时，移向传感器、并将输入力传递至传感器。所述致动器行程止动件设置在所述壳体组件之内，并且位于所述壳体组件和所述致动器的一部分之间。所述致动器行程止动件被配置成选择性地由所述致动器接合，并且，当由所述致动器接合时，限制所述致动器向所述传感器的移动，并且因此还限制了将输入力向所述传感器的传递。

在另一个实施例中，力传感器系统包括壳体组件，传感器，致动器，力传递凝胶，和致动器行程止动件。所述壳体组件至少限定了传感器腔。该传感器位于传感器腔内，并且被配置成产生代表提供给该传感器的力的传感器信号。所述致动器至少部分位于所述壳体组件内，并且可相当于该壳体组件移动。所述致动器从所述壳体组件延伸，并适于接收输入力。所述致动器被配置成，在接收输入力时，移向传感器，并将输入力传递给传感器。所述力传递凝胶位于传感器腔内并在所述致动器和所述传感器之间，以将输入力传递给传感器。所述致动器行程止动件位于所述壳体组件内，并位于所述壳体组件和所述致动器的一部分之间。所述致动器行程止动件被配置成选择性的由所述致动器接合，并且，当由所述致动器接合时，将输入力的至少一部分传递给壳体组件，并且限制所述致动器向所述传感器的移动，并且因此还限制了将输入力向所述传感器的传递。

在另一个实施例中，力传感器系统包括壳体组件，传感器，致动器，和致动器行程止动件。所述壳体组件带有传感器壳和连接至该传感器壳的盖。所述盖带有形成于其内的致动器开口。所述传感器位于传感器部分内，并被配置成产生代表提供给该传感器的力的传感器信号。所述致动器至少部分位于所述壳体组件内，并且可相对于该壳体组件移动。所述致动器穿过致动器开口延伸，并适于接收输入力。该致动器被配置成，在接收输入力时，接合传感器，并将输入力传递给传感器。所述致动器行程止动件位于所述致动器和所述盖之间，并且被配置成选择性的由所述致动器接合，并且当由所述致动器接合时，将输入力的至少一部分传递给所述壳体组件并限制所述致动器向传感器的移动和输入力向所述传感器的传递。

进一步地，从后面的详细描述和所附的权利要求来看，结合附图和前述背景，所述力传感器的其它需要的特性及特征将是显而易见的。

附图说明