[发明专利]用于紧凑型冗余感应力传感器的设备和方法

权利要求书

1.一种装置，其包括：

机械结构和耦连到所述机械结构的力传感器单元；

其中所述力传感器单元包括安装支架、第一棒、第二棒、第一磁体、第二磁体、耦连到所述安装支架的第一线圈以及耦连到所述安装支架的第二线圈；

其中所述第一棒包括远侧部分和近侧部分，并且所述第一棒的中心轴线被限定在所述第一棒的所述近侧部分和所述远侧部分之间；

其中所述第二棒包括远侧部分和近侧部分，所述第二棒的中心轴线被限定在所述第二棒的所述近侧部分和所述远侧部分之间，并且所述第二棒的所述中心轴线与所述第一棒的所述中心轴线不同轴；

其中所述第一磁体被耦连至所述第一棒，并且所述第二磁体被耦连至所述第二棒；并且

其中所述第一磁体在所述第一线圈内沿所述第一棒的所述中心轴线平移，并且所述第二磁体在所述第二线圈内沿所述第二棒的所述中心轴线平移。

2.根据权利要求1所述的装置，其中：

所述装置还包括耦连到所述机械结构的轴；并且

所述轴可操作地耦连到所述第一棒和所述第二棒，从而使得所述轴相对于所述机械结构的平移移动使所述第一棒沿着所述第一棒的所述中心轴线移动并且使所述第二棒沿着所述第二棒的所述中心轴线移动。

3.根据权利要求2所述的装置，其中：

所述轴包括近端和远端；

所述轴的中心轴线被限定在所述轴的所述近端和所述远端之间；并且

所述轴可操作地耦连至所述第一棒和所述第二棒，从而使得所述轴能够绕所述轴的所述中心轴线旋转而不移动所述第一棒或所述第二棒。

4.根据权利要求2所述的装置，其中：

所述装置还包括耦连到所述轴的连杆；

所述第一棒和所述第二棒被耦连到所述连杆；并且

所述连杆包括辊驱动接收器，在所述辊驱动接收器中所述轴能够相对于所述连杆旋转而不移动所述第一棒或所述第二棒。

5.根据权利要求2或4所述的装置，其中：

所述轴包括近端和远端；

所述轴的中心轴线被限定在所述轴的所述近端和所述远端之间；

由所述第一线圈产生的第一信号与所述第一磁体相对于所述第一线圈的位置相关联，并且由所述第二线圈产生的第二信号与所述第二磁体相对于所述第二线圈的位置相关联；并且

来自所述第一线圈的所述第一信号和来自所述第二线圈的所述第二信号与所述轴沿所述轴的所述中心轴线的线性位移相关联。

6.根据权利要求5所述的装置，其中：

所述轴的所述线性位移与在沿所述轴的所述中心轴线的方向上施加到所述轴的力成比例。

7.根据权利要求2、4或6所述的装置，其中：

所述轴包括近端和远端；

所述轴的中心轴线被限定在所述轴的所述近端和所述远端之间；并且

所述第一线圈和所述第二线圈被稳固到所述安装支架，从而使得所述轴的所述中心轴线在所述第一棒的所述中心轴线和所述第二棒的所述中心轴线之间居中。

8.根据权利要求6所述的装置，其中：

所述第一棒的所述中心轴线和所述第二棒的所述中心轴线平行于所述轴的所述中心轴线。

9.根据权利要求1-4中任一项所述的装置，其中：

所述第一线圈具有第一高度，所述第二线圈具有第二高度，并且所述第一高度等于所述第二高度。

10.根据权利要求2所述的装置，其中：

所述轴包括近端和远端；

所述轴的中心轴线被限定在所述轴的所述近端和所述远端之间；

所述装置还包括耦连到所述轴和所述机械结构的联动装置；

所述联动装置包括弹簧；并且

所述弹簧被配置成与在沿所述轴的所述中心轴线的方向上施加到所述轴上的力成比例地位移。