Датчик силы Советский патент 1988 года по МПК G01L1/20 

fus.l

Изобретение относится к силоизме- рительной технике и может быть использовано в системах очувствления адаптияных роботов и технических средствах определения усилий взаимодействия тел при непосредственном контакте с датчиком.

Цель изобретения - повышение точности за счет уменьшения гистерези-

i са,

: На фиг,1 представлен датчик силы

I на фиг. 2 - то же, под нагрузкой; на

1ФИГ, 3 - профилированный выступ,

I , ,

I Датчик содержит корпус 1, выпол- 1ненньй из изоляционного материала, iэлектроды 2, снабженные токопроводя- 1щими выводами 3, расположенный между 1 электродами 2 упругий резистивный I элемент, выполненный в виде двух Iтокопроводящих пластин 4 и 5, на ко- :торых со сторон, обращенных к элект- iродам, периодично расположены взаим- :но параллельные профилированные вые- i тупы 6 и 7 J, сдвинутые на одной из пластин, например 4, на половину пе- риода относительно выступов 7 другой пластины 5, При этом количество выступов с одной стороны четное, ас : другой нечетное. Для уменьшения гис- терезиса выступы ео стороны электродов жестко соединены с ними, а со стороны пластин - с пластинами. Про-- филирование выступов 6 и 7 позволяет получить оптимальную зависимость сопротивления от нагрузки. Края токопро водяодах пластин 4 и 5 со сторон,обращенных к электродам 2, изолированы полосой эластичного диэлектрика 8, например лентой толщиной 0,1-0,05 мм Однако изоляцию можно не применять, если размеры пластин 4 и 5 выбрать крат1шми периоду чередования выступов Датчик работает следующим образом

При приложении силы токопроводя- щие пластины 4 и 5 деформируются, облегчая профилированные выступы 6 и 7..Начиная с некоторого значения силы, пластины касаются электродов 2. Далее, с увеличением силы увеличивается площадь контакта между электродами и токопроводящими пластинами, принимающими форму выступов (фиг.З), Кроме того, за счет деформаций выступов также увеличивается площадь контакта между электродами и токопроводящими пластинами. Увеличение площади контакта между электродами и токопроводящими пластинами приводит к уменьшению электрического сопротивления между выводами 3, величина которого и характеризует измеряемое усилие.

Формула изобретения

Датчик силы, содержащий корпус, выполненный из изоляционного материала, электроды, снабженные токопроводящими выводами, упругий резистивный элемент из токопроводящих пластин, содержащих прокладки и набранных в пакет, расположенный между электродами, отличающийся тем, что, с целью повьшения точности за счет уменьшения гистерезиса, упругий резистивный элемент выполнен в виде двух токопроводящих пластин, на каждой из которых со сторон, обращенных к электродам, периодично расположены прокладки в виде выступов так, что выступы на одной из пластин смещены на половину периода относительно выступов другой пластины, причем количество выступов на одной пластине четное, а на другой - нечетное, выступы со стороны электродов жестко соединены с ними, а со стороны пластин - с пластинами.

5 2

Изобретение относится к силоия- мерительной технике и позволяет увеличить точность измерений за счет уменьшения гистерезиса. В корпусе 1, выполненном из изоляционного материала, между электродами 2 размещен упругий резистивный элемент, выполненный в виде двух токопроводящих штас- тин 4 и 5. При воздействии измеряемого усилия токопроводяшие пластины 4 и 5 деформируются, облегчая профилированные выступы 7 .и 6, периодично расположенные на токопроводящих пластинах со стороны электродов. Выступы одной пластины сдвинуты на половину периода относительно выступов другой пластины. При этом количество выступов с одной стороны четное, а с другой нечетное. Для уменьшения гисте- ризиса выступы со стороны электродов жестко соединены с ними, а со сторо- § ны пластин - с пластинами. 3 ил. (Л

9U2..2

9иг.З