[发明专利]触力传感器

说明书

本发明涉及传感器技术领域，提供了触力传感器，包括壳体、MEMS芯片、膜片和承力球。其中壳体内开设有容置空间，壳体的一侧端面开设有容置空间的开口，容置空间内注有硅油；MEMS芯片设置于容置空间中，且浸泡于硅油内；膜片包括连接区和感应区，连接区位于感应区的外周侧，连接区与壳体的端面沿周向固定，感应区正对容置空间，且感应区面向容置空间的一侧端面与硅油的水平面贴合；承力球固定于感应区背对容置空间的一侧端面，且承力球与膜片靠近容置空间一侧的端面相切。将承力球作为承力点，且承力球与膜片相切，使得当承力球受力时，膜片受力更集中，更容易发生形变，通过收缩容置空间的容积挤压硅油，进而将力传导至芯片，提高了传感器的灵敏度。

技术领域

本发明涉及传感器技术领域，尤其涉及一种触力传感器。

背景技术

触力传感器是一种电子触力传感设备，广泛应用在医疗用输液泵、可移动的非倒装压力泵、堵塞物探测、肾透析机、负载和加压传感、可变张力控制模拟、机器人端部感应器等设备、场合当中。

常见的触力传感器包括壳体，壳体内设置有容纳空间，容纳空间内设置有MEMS芯片，容纳空间开的开口处设置有膜片，容纳空间内部充满硅油，当膜片受到外力后，膜片发生形变，挤压容置空间内的硅油，通过硅油将力传递至芯片，芯片对应的发出电信号。

但由于日常使用时，外力多分散的作用于膜片的表面，这就使得膜片难以发生对应的形变以挤压硅油，传感器的灵敏度和准确度均难以达到要求。

因此，亟需一种触力传感器，以解决上述技术问题。

发明内容

本发明的目的在于提出一种触力传感器，膜片受力的能够更集中，更容易发生形变，提高了传感器的灵敏度。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

触力传感器，包括：

壳体，上述壳体内开设有容置空间，上述壳体的一侧端面开设有上述容置空间的开口，上述容置空间内注有硅油；

MEMS芯片，上述MEMS芯片设置于上述容置空间中，且浸泡于上述硅油内；

膜片，上述膜片包括连接区和感应区，上述连接区位于上述感应区的外周侧，上述连接区与上述壳体的端面沿周向固定，上述感应区正对上述容置空间，且上述感应区面向上述容置空间的一侧端面与上述硅油的水平面贴合；

承力球，上述承力球固定于上述感应区背对上述容置空间的一侧端面，且上述承力球与上述膜片靠近上述容置空间一侧的端面相切。

作为上述触力传感器的一种优选技术方案，上述膜片背对上述容置空间一侧的端面开设有安装槽，上述承力球固定于上述安装槽中，且上述承力球的直径大于上述安装槽的槽深。

作为上述触力传感器的一种优选技术方案，还包括PCBA板，上述MEMS芯片固定于上述PCBA板上，上述PCBA板与上述壳体固定。

作为上述触力传感器的一种优选技术方案，沿第一方向，上述承力球的中心与上述MEMS芯片的中心位于同一直线。

作为上述触力传感器的一种优选技术方案，上述容置空间呈圆柱体，且上述容置空间的轴向与上述第一方向平行。

作为上述触力传感器的一种优选技术方案，上述容置空间包括第一空间和第二空间，上述第一空间的直径大于上述第二空间的直径，上述第二空间通过上述第一空间与上述膜片连接，上述MEMS芯片安装于上述第二空间内。

作为上述触力传感器的一种优选技术方案，上述容置空间还开设有第三空间，上述第三空间的直径大于上述第二空间的直径，上述第三空间位于上述第二空间背对上述第一空间的一侧，且上述第三空间的开口开设于上述壳体的另一侧端面，上述PCBA板位于上述第三空间，且沿周向与上述第二空间正对上述第三空间一侧的端面固定。