[发明专利]具有改善的变形行为的杆状力传感器

摘要

本发明涉及一种力传感器，其用于测量压力和/或拉力，其具有：杆状变形体，该杆状变形体至少具有前侧(103)、后侧(104)、左侧(105)、右侧(106)、上端侧以及下端侧；并且具有至少四个应变传感器(117，121)，所述应变传感器安装在变形体上并且设置用于测量变形体的纵向应变和横向应变。在前侧(103)上在变形体的中心纵轴线与中心横轴线(Q1)之间的交点(S)的区域中设有前方长形凹部(109)。与所述前方长形凹部(109)相对置地在后侧上设有后方长形凹部(110)。在左侧(105)上，至少一个左上缺口设置在中心横轴线(Q1)上方，至少一个左下缺口设置在中心横轴线(Q1)下方。与左侧上的所述缺口分别相对置地，在右侧(106)上设置至少一个右上缺口和至少一个右下缺口。材料横剖面在与中心纵轴线正交地延伸的并且包括中心横轴线(Q1)的中间平面中的面积与材料横剖面的第一部分区域的面积和材料横剖面的第二部分区域的面积的和的比例不小于1.56且不大于2.15。

主权项

1.一种用于测量压力和/或拉力的力传感器(101；201；301；401；501)，所述力传感器具有：杆状变形体(102；202；302；402；502)，其至少具有前侧(103；203；303；403；503)、后侧(104；204；304；404；504)、左侧(105；205；305；405；505)、右侧(106；206；306；406；506)、上端侧(107；207；307；407；507)和下端侧(108；208；308；408；508)；以及至少四个应变传感器(117，118，119，121，122，123；217，218，219，221，222，223；317，318，319，321，322，323；417，418，419，421，422，423；517，518，519，521，522，523)，它们安装在所述变形体(102；202；302；402；502)上并且设置用于测量所述变形体(102；202；302；402；502)的纵向应变和横向应变，其中，在所述前侧(103；203；303；403；503)上，在所述变形体(102；202；302；402；502)的中心纵轴线(L)与中心横轴线(Q1)之间的交点(S)的区域中设有前方长形凹部(109；209；309；409；509)并且与所述前方长形凹部相对置地在所述后侧(104；204；304；404；504)上设有后方长形凹部(110；210；310；410；510)；在所述左侧(105；205；305；405；505)上，至少一个左上缺口(112；212；312；412；512)设置在所述中心横轴线(Q1)上方，并且至少一个左下缺口(113；213；313；413；513)设置在所述中心横轴线(Q1)下方，以及与所述左上缺口和所述左下缺口分别相对置地在所述右侧(106；206；306；406；506)上设有至少一个右上缺口(114；214；314；414；514)和至少一个右下缺口(115；215；315；415；515)；所述变形体(102；202；302；402；502)的材料横剖面(A)在与所述中心纵轴线(L)正交地延伸的并且包括所述中心横轴线(Q1)的中间平面中具有材料横剖面面积；所述材料横剖面(A)的左边第一部分区域(B1)从左边第一直线(G1)朝所述左侧(105；205；305；405；505)延伸至所述材料横剖面(A)的边缘并且具有第一部分区域面积，所述左边第一直线通过所述前方长形凹部(109；209；309；409；509)的边缘朝所述左侧(105；205；305；405；505)延伸并且通过所述后方长形凹部(110；210；310；410；510)的边缘朝所述左侧(105；205；305；405；505)延伸；所述材料横剖面(A)的右边第二部分区域(B2)从右边第二直线(G2)朝所述右侧(106；206；306；406；506)延伸至所述材料横剖面(A)的边缘并且具有第二部分区域面积，所述右边第二直线通过所述前方长形凹部(109；209；309；409；509)的边缘朝所述右侧(106；206；306；406；506)延伸并且通过所述后方长形凹部(110；210；310；410；510)的边缘朝所述右侧(106；206；306；406；506)延伸；以及所述材料横剖面面积与由所述第一部分区域面积和所述第二部分区域面积的和之间的比例不小于1.56且不大于2.15。