[发明专利]力传感器

权利要求书

1.一种力传感器，包括：

壳体(10)；

形变件(50)，安装在所述壳体(10)中，具有弹性形变膜部(53)；

应变片(70)，贴装在所述形变件(50)的弹性形变膜部(53)上；和

电路板(80)，安装在所述壳体(10)中并与所述应变片(70)电连接，

其特征在于：

所述形变件(50)还包括：

刚性周壁部(51)，固定到所述壳体(10)的内壁上；和

刚性柱状部(52)，位于所述刚性周壁部(51)所围绕的空间的中心并沿竖直方向延伸，

所述弹性形变膜部(53)呈水平延伸的膜片状并连接在所述刚性周壁部(51)和所述刚性柱状部(52)之间，所述刚性柱状部(52)用于接收负载力(F)。

2.根据权利要求1所述的力传感器，其特征在于：

所述应变片(70)以表面贴装的方式粘贴到所述形变件(50)的弹性形变膜部(53)上。

3.根据权利要求1所述的力传感器，其特征在于：

所述力传感器为玻璃微熔力传感器，所述应变片(70)通过玻璃微熔技术以表面贴装的方式粘贴在所述弹性形变膜部(53)的下表面上。

4.根据权利要求1所述的力传感器，其特征在于：

所述力传感器还包括：

顶盖(20)，安装在所述刚性柱状部(52)上；和

弹性垫(60)，被衬垫在所述顶盖(20)和所述刚性柱状部(52)之间，

所述负载力(F)直接施加在所述顶盖(20)上，并经由所述弹性垫(60)被传递到所述刚性柱状部(52)上。

5.根据权利要求1所述的力传感器，其特征在于：

在所述顶盖(20)的底部形成有一个柱状部(21)，在所述柱状部(21)上形成有一个顶部封闭的安装盲孔，所述刚性柱状部(52)插装在所述顶盖(20)的安装盲孔中，所述弹性垫(60)被容纳在所述安装盲孔中并被挤压在所述刚性柱状部(52)的顶面和所述顶盖(20)之间。

6.根据权利要求1所述的力传感器，其特征在于：

所述弹性垫(60)上表面和下表面被分别粘结到所述顶盖(20)和所述刚性柱状部(52)上；或者

所述弹性垫(60)上表面和下表面分别与所述顶盖(20)和所述刚性柱状部(52)表面接触。

7.根据权利要求1所述的力传感器，其特征在于：

当施加在所述顶盖(20)上的负载力(F)大于所述弹性形变膜部(53)能承受的最大负载力时，所述顶盖(20)被移动到与所述刚性周壁部(51)或所述壳体(10)接触的位置并被阻挡在预定位置，以防止所述弹性形变膜部(53)受到的负载力大于其能承受的最大负载力。

8.根据权利要求7所述的力传感器，其特征在于：

当施加在所述顶盖(20)上的负载力(F)大于所述弹性形变膜部(53)能承受的最大负载力时，所述顶盖(20)的周边部被移动到与所述刚性周壁部(51)的顶面接触的位置，并被所述刚性周壁部(51)阻挡在所述预定位置。

9.根据权利要求8所述的力传感器，其特征在于：

当在所述顶盖(20)上没有施加任何负载力时，所述顶盖(20)的周边部与所述形变件(50)的刚性周壁部(51)的顶面之间在竖直方向上间隔开预定间距(d)；并且

当施加在所述顶盖(20)上的负载力等于或大于所述弹性形变膜部(53)能承受的最大负载力时，所述弹性垫(60)和所述弹性形变膜部(53)在竖直方向上的变形量之和等于所述预定间距(d)。

10.根据权利要求9所述的力传感器，其特征在于：

所述弹性垫(60)在竖直方向上的厚度等于所述预定间距(d)的2～5倍。