[发明专利]一种压力传感器组件及触控笔

说明书

本发明公开了一种压力传感器组件及触控笔，包括弹性元件、弹性元件固定板、应变计、固定套筒和传力件；弹性元件包括第一板、第二板和第三板，第一板和第三板相互平行，第一板和第三板一端均与第二板垂直连接，另一端均与弹性元件固定板垂直连接，弹性元件固定板与第二板平行，弹性元件和弹性元件固定板构成矩形框架式平行梁传感器；第二板或弹性元件固定板与固定套筒内壁固定连接；应变计设置在第一板顶部或第三板底部；传力件包括传力块和传力杆，传力块与第二板或弹性元件固定板固定连接，传力块底部连接传力杆顶部，传力杆底部从固定套筒中伸出。形成矩形框架式平行梁传感器，焊接固定时不会导致传感器的变形。

技术领域

本发明属于压力传感器领域，涉及一种压力传感器组件及触控笔。

背景技术

目前市场上主流的基于电阻应变式原理的触控笔用传感器组件总体上都采用以下结构：弹性元件为C形，应变计粘贴于弹性元件的应力采集区，然后C形弹性元件两个开口端面焊接于套筒内，形成框架结构传感器，采集触控笔端的压力。

该结构存在以下几个问题：1)C形弹性元件粘贴应变计做成传感器后，由于其开口设置的结构，导致测试困难，且测试结果不稳定；2)贴片、加压固化过程会导致C形弹性元件两个开口端角度发生变化，从而导致传感器在与固定套筒焊接时，发生一定形变，改变性虽然不大，但足以引起零点、额定输出的较大变化；3)传感器在进行焊接组装时，由于其整体尺寸较小，焊接热量会影响贴片胶及应变计，造成质量问题，引起传感器组件的失效。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供一种压力传感器组件及触控笔，形成矩形框架式平行梁传感器，焊接固定时不会导致传感器的变形。

为达到上述目的，本发明采用以下技术方案予以实现：

一种压力传感器组件，包括弹性元件、弹性元件固定板、应变计、固定套筒和传力件；

弹性元件包括第一板、第二板和第三板，第一板和第三板相互平行，第一板和第三板一端均与第二板垂直连接，另一端均与弹性元件固定板垂直连接，弹性元件固定板与第二板平行，弹性元件和弹性元件固定板构成矩形框架式平行梁传感器；第二板或弹性元件固定板与固定套筒内壁固定连接；应变计设置在第一板顶部或第三板底部；

传力件包括传力块和传力杆，传力块与第二板或弹性元件固定板固定连接，传力块底部连接传力杆顶部，传力杆底部从固定套筒中伸出。

优选的，固定套筒侧壁上在第二板两端或弹性元件固定板两端对应位置分别设置有焊接窗口。

优选的，固定套筒与传力件之间设置有限位机构。

进一步，传力杆上径向设置有第二通孔，固定套筒在与第二通孔对应位置，设置有径向相对的两个同心通孔，限位机构采用限位销钉，两个同心通孔与第二通孔之间穿入第一限位销钉，第二通孔的直径大于限位销钉直径，当传力件未受力时，限位销钉底侧与第二通孔底侧间隙设置。

进一步，固定套筒下端封闭，封闭面中间设置有第三通孔，传力杆底部从第三通孔中伸出；限位机构采用限位套筒，限位套筒为倒置的T形结构，内部中空嵌套在传力杆上，第三通孔的孔径大于限位套筒的小端外径，小于限位套筒的大端外径，当传力件未受力时，限位套筒的大端顶部与固定套筒底部间隙设置。

再进一步，传力杆上设置有限位台阶，限位套筒的小端顶部与限位台阶端部接触。

进一步，固定套筒上端封闭，并设置有螺纹孔，螺纹孔位于传力块顶部正上方，限位机构采用限位螺栓，限位螺栓与螺纹孔螺纹连接，且底部伸入固定套筒中，当传力件未受力时，传力块顶部与限位螺栓底部间隙设置。

优选的，应变计设置在第一板顶部，弹性元件的第三板上设置有第一通孔，传力块设置在矩形框架式平行梁传感器的内侧，传力杆从第一通孔中伸入。