[实用新型]基于MEMS芯体的质量传感器的防过载结构

说明书

本实用新型提供一种基于MEMS芯体的质量传感器的防过载结构，包括形变部、承载部和MEMS传感器，形变部和承载部扣合形成有密封腔，密封腔用于填充液体；MEMS传感器与密封腔连通并检测液体压力变化；其中，形变部远离承载部的表面部分向外凸出形成受力部，当受力部承载压力，形变部向承载部一侧靠近至抵持时，形变部停止变形；通过密封腔的小腔体大面积式设计，能够充分的提高测量灵敏度，而通过向外突出的受力部来承载重力，以使得形变部的形变是以受力部为中心向四周逐渐扩散的，当形变部与承载部抵持时即可以形成第一级的防过载结构，而围合成密封腔的其它部分是紧密贴合并与受力部相距最远的，能够使得整个结构刚性非常高，并形成第二级的防过载结构。

技术领域

本实用新型涉及称重传感器技术领域，特别是涉及一种基于MEMS芯体的质量传感器的防过载结构。

背景技术

在现有技术中，质量传感器往往使用在汽车地磅称重和工件生产称量工序，由于所称物体的质量往往较大，因此反复称量过程中非常容易出现的疲劳和过载现象；从而影响到了称量的准确度，并且现有技术中，多采用波纹片和储油腔的配合作用来讲质量转换成压力，再由压力引起内部油腔体积变化，从而测量油压变化引起的电信号变化，最后测量出被称物体的重量；但是，此种方式由波纹片作为核心部件，在长期使用后容易发生蠕变和疲劳，导致测量不准；同时并没有设置防过载设施，对于被称物体超过称量极限时，容易超过弹性极限导致整个传感器报废。因此传感器的防过载结构非常重要，而专利号为201921807361.1的文件公开了一种称重传感器及其过载保护机构，通过固定支架、弹性体和防过载框的组合装配形成过载间隙，以达到良好的抗外界冲击能力；但还是存在正常测量过程受力不均匀导致的测量不精准问题，并且防过载结构刚度较低。

实用新型内容

为了解决现有问题，本实用新型采用由形变部、承载部形成的密封油腔作为测量基础，配合压力传感器识别油压变化得到重量数据；其中，在上盖设置有突出于平面的受力点，以形成均匀受力，使得发生形变过程是先由中心向四周均匀扩散，形成高刚度防过载结构。

为实现上述目的，本实用新型提供一种基于MEMS芯体的质量传感器的防过载结构，包括形变部、承载部和MEMS传感器，形变部和承载部扣合形成有密封腔，密封腔用于填充液体；MEMS传感器与密封腔连通并检测液体压力变化；其中，形变部远离承载部的表面部分向外凸出形成受力部，当受力部承载压力，形变部向承载部一侧靠近至抵持时，形变部停止变形。

作为优选，形变部包括形变板、及包裹形变板侧壁的抵接边框；承载部包括与抵接边框紧密结合的承载边框，以及与形变板对应设置的承载板，承载板与形变板间隙设置以形成密封腔；MEMS传感器贯穿抵接边框和/或承载边框与密封腔连通；其中，受力部位于形变板的中心位置。

作为优选，形变板与承载板为轴对称结构，受力部的中心轴与形变板的中心轴同轴。

作为优选，形变板靠近承载板的表面部分向密封腔内突出形成凸台，凸台与承载板的间距小于形变板与承载板的间距。

作为优选，形变板远离承载板的上表面与抵接边框远离承载板的上端面不共面，且形变板和抵持边框形成沉槽结构，受力部位于沉槽的中心位置。

作为优选，形变板的厚度自抵持边框向受力部逐渐减小/增大。

作为优选，承载板的上表面向远离变形板的一侧凹陷，以与变形板形成密封腔。

作为优选，形变板的下表面向远离承载板的一侧凹陷，以与承载板形成密封腔。

作为优选，受力部远离变形板一侧的表面为弧面。

作为优选，形变板、抵持边框和受力部为一体成型结构；承载板和承载边框为一体成型结构。