专利名称：气压式力传感器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种传感器，具体涉及一种采用气压检 测技术进行力的测量工作的气压式力传感器。
技术背景在气动机械手抓取工作时，有时需要测量施加于机械手 上的力，这时就需要在机械手指上安装测量力的传感器。在 现有测量力的传感器中，主要是采用电阻应变片式或压电式 来对力进行测量，电阻应变片式力传感器制造较为困难、结 构复杂、体积较大，压电式力传感器在使用上容易受噪声和 环境温度的干扰，并且这两种力传感器都需要复杂的信号处 理电路。此外在气动机械手抓取柔软工件时，如果采用位置 开关控制时，则刚度较大，容易抓伤工件表面，而使用气囊 式手爪，则力的测量较困难。 发明内容本实用新型的目的就时针对上述情况，提供一种气压式 力传感器，该传感器具有柔性，同时又可以利用气动机械手 现有的气源进行力测量，该力传感器结构简单、易于加工制 造、不易受工作环境的噪声和温度干扰。本实用新型的技术解决方案是该传感器由密封腔、节 流器组、压力检测孔、检测板组成，上密封板、下密封板、 密封壁通过密封圈安装在一起组成一密封腔，下密封板上沿 圆周均勻安装一组节流器组，压力检测孔安装在下密封板的 中心，压力检测孔通过检测管和橡胶软管连接压力传感器及 信号处理系统，下密封板上通过调节螺钉连接检测板，检测 板与下密封板之间形成检测间隙，在其中一密封壁的侧面上 安装进气接头。当外负载作用于检测板上，使下密封板和检测板之间的 气体检测间隙减小，节流阻力增大，检测间隙中压力检测孔 处气体压力增加，此压力信号在一定范围内与作用在检测板 上的力成线形关系。将标定好的压力检测孔处的气体压力和 力之间的关系曲线存入计算机，在传感器工作时，通过与检 测管连接的压力传感器检测压力检测孔处的压力，数据被送 入计算机，调出压力和力之间的关系曲线，经过信号处理就 可以测量出作用于检测板上的力。此外通过调节螺钉调节检 测间隙，可以改变传感器的测量范围和灵敏度。本实用新型的传感器通过力的作用，使检测板产生位移 而造成检测间隙内的压力发生变化，建立压力和力之间的关 系，具有一定的柔性，结构简单，加工制造容易，适用于气 动机械手或利用气压工作时进行力检测的场合。
图1为气压式力传感器结构示意图； 图2为图1的A-A俯视图。图中1上密封板、2密封壁、3检测管、4密封圈、5 下密封板、6节流器组、7压力检测孔、8检测板、9调节螺 钉、IO进气接头、ll密封腔。
具体实施方式
如图1、 2所示，该传感器由密封腔11、节流器组6、 压力检测孔7、检测板8装置组成，上密封板1、下密封板5、 密封壁2通过密封圈4安装组成密封腔11，下密封板5上沿 圆周均匀安装一组节流器组6，压力检测孔7安装在下密封 板5的中心，压力检测孔7通过检测管3和橡胶软管连接压 力传感器及信号处理系统，下密封板5上通过调节螺钉9连 接检测板8，检测板8与下密封板5之间形成检测间隙，在 其中一密封壁2的侧面上安装进气接头10。当外负载作用于检测板8上，使下密封板5和检测板8 之间的气体检测间隙减小，节流阻力增大，检测间隙中压力 检测孔7处气体压力增加，此压力信号在一定范围内与作用 在检测板8上的力成线形关系。将标定好的压力检测孔7处 的气体压力和力之间的关系曲线存入计算机，在传感器工作 时，通过与检测管3连接的压力传感器检测压力检测孔7处
的压力，数据被送入计算机，调出压力和力之间的关系曲线，经过信号处理就可以测量出作用于检测板8上的力。此外通 过调节螺钉9调节检测间隙，可以改变传感器的测量范围和 灵敏度。
权利要求1.气压式力传感器，其特征在于该传感器由密封腔(11)、节流器组(6)、压力检测孔(7)、检测板(8)组成，上密封板(1)、下密封板(5)、密封壁(2)通过密封圈(4)安装在一起组成密封腔(11)，下密封板(5)上安装一组节流器组(6)，压力检测孔(7)安装在下密封板(5)上，压力检测孔(7)通过检测管(3)和橡胶软管连接压力传感器及信号处理系统，下密封板(5)上通过调节螺钉(9)连接检测板(8)，检测板(8)与下密封板(5)之间形成检测间隙，在其中一密封壁(2)的侧面上安装进气接头(10)。
2. 根据权利要求1所述的气压式力传感器，其特征在 于下密封板(5)上沿圆周均匀安装一组节流器组(6)。
3. 根据权利要求1所述的气压式力传感器，其特征在 于下密封板(5)的中心安装压力检测孔(7)。
专利摘要本实用新型公开了气压式力传感器，上密封板(1)、下密封板(5)、密封壁(2)通过密封圈(4)安装组成密封腔(11)，下密封板(5)上沿圆周均匀安装节流器组(6)，压力检测孔(7)安装在下密封板(5)的中心，压力检测孔(7)通过检测管(3)连接压力传感器及信号处理系统，下密封板(5)上通过调节螺钉(9)连接检测板(8)，检测板(8)与下密封板(5)之间形成检测间隙，在其中一密封壁(2)的侧面上安装进气接头(10)。本实用新型的传感器通过力的作用，使检测板检测间隙内的压力发生变化，建立压力和力之间的关系，具有一定的柔性，结构简单，制造容易，适用于气动机械手或利用气压工作时进行力检测的场合。
文档编号G01L9/00GK201043926SQ20072003912
公开日2008年4月2日 申请日期2007年5月24日 优先权日2007年5月24日
发明者王红艳, 胡晓明 申请人:淮阴工学院