[发明专利]一种高鲁棒性压力传感器装置

说明书

本发明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。

技术领域

本发明涉及高鲁棒性压力传感器装置领域。

背景技术

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。

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。

发明内容

本发明的目的是提供一种耐冲击的高鲁棒性压力传感器装置。

本发明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。

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。

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。

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。

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。

本发明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。

下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的说明。

附图说明

附图1为本发明实施例高鲁棒性压力传感器装置结构图。

具体实施方式