[实用新型]一种复合量程微力传感器

说明书

本实用新型提供了一种复合量程微力传感器,其通过将具有不同力检测量程和力检测精度的三个悬臂梁平行排布，其能够利用该三个悬臂梁在力检测量程和力检测精度上的差异进行有机的结合与互补，以此利用该三个悬臂梁分别对不同力检测量程和/或力检测精度需求场合进行相应的力检测，以使得力传感器同时具备大力检测量程和高力检测精度，并且还通过相应的惠斯通电桥电路来实时检测悬臂梁的受力变化状态，从而改善力传感器的控制简便性和工作稳定性。

技术领域

本实用新型涉及力传感器的技术领域，尤其涉及一种复合量程微力传感器。

背景技术

力传感器作为将力的量值转换为相关电信号的器件，其能够检测张力、拉力、压力、扭矩和应力等不同类型的力学量，其是实现机器人智能感知不可缺少的核心部件。但是，力传感器的检测量程范围与检测精度往往不可兼得，具有大检测量程的力传感器的检测精度往往比较低，而具有高检测精度的力传感器的检测量程往往较小，这无法满足对力传感器同时具备大检测量程和高检测精度的要求。

实用新型内容

针对上述现有技术存在的缺陷，本实用新型提供了一种复合量程微力传感器，其包括第一悬臂梁、第二悬臂梁和第三悬臂梁；其中，该第一悬臂梁、该第二悬臂梁和该第三悬臂梁依次平行排布在同一平面上；该第一悬臂梁、该第二悬臂梁和该第三悬臂梁具有相同的长度和相同的厚度；该第一悬臂梁、该第二悬臂梁和该第三悬臂梁的宽度依次递增；该第一悬臂梁连接有第一测量电路，该第一测量电路用于将所述第一悬臂梁检测到的力信号转换为电信号；该第二悬臂梁连接有第二测量电路，该第二测量电路用于将该第二悬臂梁检测到的力信号转换为电信号；该第三悬臂梁连接有第三测量电路该第三测量电路用于将该第三悬臂梁检测到的力信号转换为电信号；该第一悬臂梁、该第二悬臂梁和该第三悬臂梁的力信号检测分辨率依次减小；该第一悬臂梁、该第二悬臂梁和该第三悬臂梁的力信号检测量程依次增大；可见，该复合量程微力传感器通过将具有不同力检测量程和力检测精度的三个悬臂梁平行排布，其能够利用该三个悬臂梁在力检测量程和力检测精度上的差异进行有机的结合与互补，以此利用该三个悬臂梁分别对不同力检测量程和/或力检测精度需求场合进行相应的力检测，以使得力传感器同时具备大力检测量程和高力检测精度，并且还通过相应的惠斯通电桥电路来实时检测悬臂梁的受力变化状态，从而改善力传感器的控制简便性和工作稳定性。

本实用新型提供了一种复合量程微力传感器，其特征在于，其包括第一悬臂梁、第二悬臂梁和第三悬臂梁；其中，

所述第一悬臂梁、所述第二悬臂梁和所述第三悬臂梁依次平行排布在同一平面上；

所述第一悬臂梁、所述第二悬臂梁和所述第三悬臂梁具有相同的长度和相同的厚度；

所述第一悬臂梁、所述第二悬臂梁和所述第三悬臂梁的宽度依次递增；

所述第一悬臂梁连接有第一测量电路，所述第一测量电路用于将所述第一悬臂梁检测到的力信号转换为电信号；

所述第二悬臂梁连接有第二测量电路，所述第二测量电路用于将所述第二悬臂梁检测到的力信号转换为电信号；

所述第三悬臂梁连接有第三测量电路所述第三测量电路用于将所述第三悬臂梁检测到的力信号转换为电信号；

所述第一悬臂梁、所述第二悬臂梁和所述第三悬臂梁的力信号检测检测分辨率减小；

所述第一悬臂梁、所述第二悬臂梁和所述第三悬臂梁的力信号检测量程依次增大；

在本申请公开的一些实施例中，所述复合量程微力传感器还包括固定端面，所述固定端面设置在所述同一平面上；

所述第一悬臂梁、所述第二悬臂梁和所述第三悬臂梁各自包括相对设置的一固定端和一自由端；

所述第一悬臂梁、所述第二悬臂梁和所述第三悬臂梁各自的固定端均与所述固定端面连接；