[实用新型]一种控制用力传感器

说明书

本实用新型公开了一种控制用力传感器，包括：弹性壳体、梁体和应变片，弹性壳体包括第一安装法兰、限位法兰、弹性体和限位板，限位板中心设有限位孔，弹性体垂直设置在第一安装法兰与限位法兰之间，第一安装法兰在限位法兰的下方设置，限位板安装在限位法兰上端的法兰孔处，梁体依次穿过第一安装法兰的法兰孔、限位法兰下端的法兰孔和限位板的限位孔，且梁体的下部与第一安装法兰的法兰孔螺纹连接；应变片粘贴在梁体上靠近第一安装法兰的位置处。本实用新型实现了对力的测量，且使得操作者能够感知操作装置位移的大小，可根据操作装置位移的大小及弹性体对操作者的反作用力大小的综合感知来实现对力传感器的精确控制。

技术领域

本实用新型涉及传感器技术领域，特别涉及一种控制用力传感器。

背景技术

控制用力传感器是一种将力信号转变为电信号输出的传感器。控制用力传感器主要应用在各种控制领域，例如控制手柄等。

现有技术中的控制用力传感器通常包括刚性壳体、弹性梁和粘贴在弹性梁上的应变片，弹性梁穿过刚性壳体设置，当给弹性梁施加外力时，弹性梁产生变形，从而使得粘贴在弹性梁上的应变片产生形变，使应变片的阻值发生改变，最终使得传感器输出的电压发生变化，通过输出电压变化实现对受控对象的控制。

但上述控制用力传感器的壳体为刚性壳体，由于弹性梁产生变形极其微小，操作者仅通过控制输出力不易对受控对象实现精准控制。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提供一种控制用力传感器，操作者实现了对受控对象的控制，且使得操作者能够感知操作装置位移的大小，可根据操作装置位移的大小及弹性体对操作者的反作用力大小的综合感知来实现对受控对象的精准控制。

本实用新型通过以下技术手段解决上述问题：

本实用新型的一种控制用力传感器，包括：弹性壳体、梁体和应变片，所述弹性壳体包括第一安装法兰、限位法兰、弹性体和限位板，所述限位板中心设有限位孔，所述弹性体垂直设置在所述第一安装法兰与所述限位法兰之间，所述第一安装法兰在所述限位法兰的下方设置，所述限位板安装在所述限位法兰上端的法兰孔处，所述梁体依次穿过第一安装法兰的法兰孔、限位法兰下端的法兰孔和限位板的限位孔，且所述梁体的下部与第一安装法兰的法兰孔螺纹连接；所述应变片粘贴在所述梁体上靠近所述第一安装法兰的位置处。

进一步，还包括粘贴在所述梁体上的电路板，所述电路板包括第一电路和第二电路，所述应变片的数量为四个，分别为粘贴在所述梁体外圆的4个方向的侧壁上的应变片RT1、应变片RT2、应变片RT3和应变片RT4，每个应变片的长度方向沿梁体的轴向方向设置，所述第一电路包括电阻R1和电阻R2，所述电阻R1的第一端和所述应变片RT1的第一端连接，所述电阻R1的第二端与所述应变片RT2的第一端连接，所述应变片RT1的第二端与所述电阻R2的第一端连接，所述电阻R2的第二端与所述应变片RT2的第二端连接，所述电阻R1的第二端与所述应变片RT1的第二端之间连接输入电源，所述电阻R2的第二端与所述电阻R1的第一端作为电压输出端；所述第二电路包括电阻R3和电阻R4，所述电阻R3的第一端和所述应变片RT3的第一端连接，所述电阻R3的第二端与所述应变片RT4的第一端连接，所述应变片RT3的第二端与所述电阻R4的第一端连接，所述电阻R4的第二端与所述应变片RT4的第二端连接，所述电阻R3的第二端与所述应变片RT3的第二端之间连接输入电源，所述电阻R4的第二端与所述电阻R3的第一端作为电压输出端。

进一步，还包括密封套，所述密封套穿过所述梁体，且所述密封套的下端粘结在所述限位法兰的上端面上。

进一步，所述弹性体包括橡胶体、弹簧或者波纹管，所述弹性体、第一安装法兰和限位法兰为一体化结构或分体连接。

进一步，所述梁体靠近所述限位法兰的一端还设有操作装置。

进一步，所述梁体靠近所述第一安装法兰的一端设有与所述第一安装法兰匹配的第二安装法兰。