一种一体式多功能测力传感器的制作方法

1.本实用新型涉及医疗辅助器械，特别是一体式多功能测力传感器。


背景技术：

2.在康复理疗机构、健身房等场所会涉及到肌肉恢复训练并进行肌力测评，通常需要对对象进行多种肌力测评，比如各个部位的牵拉力、按压力测试，牵拉力测评包括对手臂、腿部、腰部等部位进行，压力测评包括对手掌、肩部肌肉、手臂等部位进行。
3.现有技术中，需要采用不同设备分别测评拉力和压力；或者虽然采用一个设备，但是含有多个拆装部件，比如在测拉力时安装为一种模式，而在需要测量按压力时，组装为另一种模式，其部件繁多、使用步骤繁琐，不够直观和便捷；比如日本的一款徒手肌力测评器，由电路板、显示模块、拉力传感器、压力传感器、上下壳、浮板以及一些安装配件构成；体积虽然不大但配件多且使用步骤复杂，测拉力时安装拉力传感器，而测压力时拿掉拉力传感器后装入压力传感器；为了使一个外壳分别适配两副传感器，其上下壳之间设置有浮板从而使上壳是悬浮而不接触下壳的；测压力时，通过按压上壳的板面将压力传导到压力传感器的受力点上，壳体既是保护壳也是压力受力部件；其压力传感器上设计了两个突出的受力点，分布在几何中心位置。这种设计能够一定程度上缓解当压力不垂直时导致的上壳变形，但是壳体仍然存在容易变形的缺陷，当上壳发生变形后会让压力作用于下壳上从而导致压力测评不准确，而且对生产技术和壳体以及浮板的材料都有特殊要求；而且这种设计不允许压力传感器和拉力传感器同时设置在同一壳体中，推测这是其设置两种传感器互换的原因。
4.目前，市场上尚未见到集测多种肌力功能于一体的肌力测评装置，因此有必要进行开发，使肌力测评过程简化、高效。


技术实现要素：

5.基于上述领域的空白和需求，本实用新型提供一种多功能测力传感器,集成了拉力传感器和压力传感器功能，允许安装在同一个壳体中，进行一体式多功能肌力测评，技术方案如下：
6.一种一体式多功能测力传感器，其特征在于，在作为拉力测力体的一块板状材料上设置有压力传感组件；
7.所述拉力测力体的受力方向两端设置为拉力受力部；
8.在所述拉力受力部之间的区域上依次设置有拉力传感组件和压力传感组件；
9.所述压力传感组件，其包括压力传感芯片和压力受力中心；所述压力受力中心的受力面平行于所述拉力测力方向，使得压力测力方向与所述拉力测力垂直。
10.优选地，在所述拉力受力部之间的区域上依次设置有拉力传感组件安装槽和压力传感组件安装槽，
11.拉力传感组件设置在所述拉力传感组件安装槽中；
12.压力传感组件设置在所述压力传感组件安装槽中。
13.优选地，从板状材料的边沿向内开有两个开口方向相背且垂直于拉力测力方向的开口槽，其中一个开口槽位于拉力传感组件安装槽与压力传感组件安装槽之间，另一个位于拉力传感组件安装槽与近端的拉力受力部之间。两个开口槽的设置使得拉力传感组件区域形成s型弹性体。
14.优选地，所述开口槽的开口深度占所述板状材料宽度的50
‑
80％
15.优选地，所述拉力受力部具有条形孔、三角形孔或有限位卡口的孔状。
16.优选地，所述板状材料为金属材料制成。
17.本实用新型一体式多功能测力传感器，将测拉力和压力的传感器集成在同一板状测力体上，受力方向和压力受力方向垂直，为了便于制造和安装。
附图说明
18.图1.本实用新型的一体式多功能测力传感器与电路板连接的示意图；
19.图2.本实用新型的一体式多功能测力传感器安装在适配的专用壳体中的结构示意图；
20.图3.本实用新型的一体式多功能测力传感器安装在适配的专用壳体中，并于适配的压力配件配合的结构截面示意图；
21.其中1
‑
壳体，11
‑
拉力受力部伸出口、12
‑
压力配件安装孔，14
‑
上壳体，15
‑ꢀ
下壳体；
[0022]2‑
板状材料，21
‑
拉力受力部，22
‑
拉力传感组件安装槽，23
‑
开口槽；
[0023]3‑
压力传感组件安装槽，31
‑
压力受力中心；
[0024]4‑
电路板；
[0025]5‑
压力配件，51
‑
受力面，52
‑
插头
具体实施方式
[0026]
以下结合附图示例性地说明本实用新型，但不作为对本实用新型的限制。
[0027]
图1所示，一种一体式多功能测力传感器，其特征在于，在作为拉力测力体的一块板状材料2上设置有压力传感组件；
[0028]
所述拉力测力体的受力方向两端设置为拉力受力部21；
[0029]
在所述拉力受力部21之间的区域上依次设置有拉力传感组件和压力传感组件；所述压力传感组件，其包括压力传感芯片和压力受力中心31；所述压力受力中心31的受力面平行于所述拉力测力方向，使得压力测力方向与所述拉力测力垂直。
[0030]
在一些优选实施方案中，在所述拉力受力部之间的区域上依次设置有拉力传感组件安装槽22和压力传感组件安装槽3，拉力传感组件设置在所述拉力传感组件安装槽22中；压力传感组件设置在所述压力传感组件安装槽3中。
[0031]
在一些优选实施方案中，从板状材料2的边沿向内开有两个开口方向相背且垂直于拉力测力方向的开口槽23，其中一个开口槽位于拉力传感组件安装槽22 与压力传感组件安装槽3之间，另一个位于拉力传感组件安装槽22与近端的拉力受力部21之间。两个开口槽23的设置使得拉力传感组件区域形成s型弹性体。
[0032]
在一些优选实施方案中，所述开口槽23的开口深度占所述板状材料2宽度的50
‑
80％
[0033]
在一些优选实施方案中，所述拉力受力部21具有条形孔、三角形孔或有限位卡口的孔状。用于固定测力用的软质带状材料。
[0034]
在一些优选实施方案中，所述述板状材料2为金属材料制成。
[0035]
本实用新型采用的压力传感组件即压力传感器及其接线方法是成熟技术，压力传感器的特点通常由压力敏感元件和信号处理单元组成，其能感受压力信号，并能将压力信号转换成可用的输出的电信号。例如压阻式压力传感器，陶瓷压力传感器、扩散硅压力传感器。可以通过商购获得后组装。
[0036]
本实用新型采用的拉力传感组件指电阻应变式传感器，是以电阻应变计为转换元件的电阻式传感器，是成熟技术，可以通过商购获得后组装。
[0037]
本实用新型一体式多功能测力传感器，将测拉力和压力的传感器集成在同一板状测力体上，受力方向和压力受力方向垂直，为了便于制造和安装。
[0038]
本实用新型提供一体式多功能测力传感器，允许安装在同一个壳体中。
[0039]
图2和3示出来，将本实用新型一体式多功能测力传感器安装在专用设计的壳体的结构示意图。其中的壳体1的两端设置有拉力受力部伸出口11；在壳体1 上还设置有压力配件安装孔12，用于安装和固定相匹配的压力配件，且其开口方向与所述第一轴向垂直；
[0040]
本实用新型提供一体式多功能测力传感器安装在壳体1中，拉力测力体两端的拉力受力部壳体的所述拉力受力部伸出口11伸出；当在拉力受力部施加拉力时，会被拉力传感组件检测到；
[0041]
压力传感组件中的压力受力中心31正对着壳体1上设置的压力配件安装孔 12。
[0042]
在图3中，在压力配件安装孔12上装配了压力配件5，压力配件5的插头 52与压力受力中心31贴合。当向压力配件5的受力面施加压力垂直压力时，压力传感组件能够检测到施加在压力配件上的压力。