[发明专利]一种磁阻力测力传感系统及其方法

权利要求书

1.一种磁阻力测力传感系统，其特征在于，包括：

刚性杠杆，其具有固定转轴、施力端和测量端，所述施力端和测量端以所述固定转轴为中心摆动；

动摆磁体，其与所述刚性杠杆的测量端连接；

两个限位磁体，两个所述限位磁体分别设置在所述动摆磁体的两侧且在所述动摆磁体的磁场范围内，所述限位磁体与所述动摆磁体相同极性的磁极相对；

当所述刚性杠杆受到外力以所述固定转轴为中心摆动时，所述动摆磁体向靠近一侧所述限位磁体运动的同时远离另一侧所述限位磁体；

霍尔元件，其设置在所述动摆磁体的磁场范围内，且在所述动摆磁体与所述限位磁体之间，用于检测到所述动摆磁体的磁场变化并输出信号；

计算系统，其接收所述信号，并对所述信号进行计算得到所述刚性杠杆受到的外力大小。

2.如权利要求1所述的一种磁阻力测力传感系统，其特征在于，所述固定转轴穿过所述刚性杠杆的重心。

3.如权利要求1所述的一种磁阻力测力传感系统，其特征在于，两个所述限位磁体相同或不同。

4.如权利要求1所述的一种磁阻力测力传感系统，其特征在于，所述动摆磁体和两个所述限位磁体相同或不同。

5.如权利要求1-4中任一项所述的一种磁阻力测力传感系统，其特征在于，所述动摆磁体和两个所述限位磁体为永磁体或电磁体。

6.如权利要求1-4中任一项所述的一种磁阻力测力传感系统，其特征在于，进一步包括：

差分放大器和多个所述霍尔元件，多个所述霍尔元件分别位于所述动摆磁体的两侧，且处于动摆磁体与所述限位磁体之间；每两个所述霍尔元件共同与一个所述差分放大器连接；所述差分放大器接收所述霍尔元件输出的信号并处理，将经过处理后的所述信号发送至所述计算系统；

或

多个所述霍尔元件和处理器，所述多个霍尔元件分别位于所述动摆磁体的两侧，且处于动摆磁体与所述限位磁体之间；所述处理器对所述霍尔元件输出的所述信号进行处理，将处理后的所述信号传送至所述计算系统。

7.如权利要求1-6中任一项所述的一种磁阻力测力传感系统，其特征在于，所述霍尔元件具有温度补偿单元。

8.一种磁阻力测力传感方法，所述方法包括如下步骤：

利用如权利要求1-7中任一项所述的一种磁阻力测力传感系统；

当刚性杠杆受到外力以固定转轴为中心摆动时，动摆磁体向靠近一侧限位磁体运动的同时远离另一侧限位磁体；

两个所述限位磁体对所述动摆磁体产生斥力，抑制所述动摆磁体的摆动，直至所述动摆磁体静止；同时，霍尔元件检测到所述动摆磁体的磁场变化，输出信号；

对所述信号进行计算得到所述外力的大小。

9.如权利要求8所述的一种磁阻力测力传感方法，其特征在于，

当具有多个所述霍尔元件和差分放大器时，在所述霍尔元件检测到所述动摆磁体的磁场变化，输出信号的步骤之后，且在所述计算系统对所述信号进行计算得到所述外力的大小的步骤之前，进一步包括：

多个所述霍尔元件分别检测所述动摆磁体的磁场变化，每两个所述霍尔元件将检测到的所述信号通过所述差分放大器处理后发出。

10.如权利要求8所述的一种磁阻力测力传感方法，其特征在于，当所述霍尔元件具有温度补偿单元时，在霍尔元件检测到所述动摆磁体的磁场变化的步骤进一步包括：在所述霍尔元件检测到所述动摆磁体的磁场变化，针对所述动摆磁体磁场的变化进行温度补偿。