CN111623907B - 一种机械式压力传感器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种机械式压力传感器，包括MIC声音传感器模块、卡台、电源、韧性金属拨片、韧性支杆、压板、外壳、橡胶垫、弹簧和盒盖。本发明中圆形韧性金属圆片在压力的作用下，超过一定阈值时，会发生需要外力施加作用的可逆转型形变并发出振动声波。通过MIC声音传感器模块可对韧性金属圆片发出的振动声波进行识别收集并发出电信号，该电信号在MIC声音传感器模块的再处理下变为可用于单片机传送识别程度的电信号。本发明公开的机械式压力传感器适用于图书馆座位监控管制等存在压力阈值且无需过于精确数值的工况。

Description

一种机械式压力传感器

技术领域

本发明涉及机械式压力传感器领域，具体涉及一种机械式压力传感器。

背景技术

现有材料科学的发展支撑着塑性形变材料的生产制作，弧形圆片其材料塑性特性下，作为均布材料，当弧顶受力超过一定阈值时会发生形变并发出振动声响，弧顶朝向相反，在外力作用下可以往复变形。现有声波收集处理器可对声波进行收集并发出电信号，设定目标信号为原片变形时的声波信号，即可完成信号收集与转换。

发明内容

本发明的目的在于提供一种机械式压力传感器，结构简单，使用便捷，适用于图书馆座位监控管制等存在压力阈值且无需过于精确数值的工况，便于座位管理。

为达到上述目的，本发明所采取的技术方案是：

一种机械式压力传感器，包括MIC声音传感器模块、卡台、电源、韧性金属拨片、韧性支杆、压板、外壳、橡胶垫、弹簧和盒盖所述外壳底面设有卡台，内部设有方形槽，所述方形槽底部设有支杆孔，所述外壳内部侧面设有电路板固定槽和螺纹孔；所述电源和MIC声音传感器模块从上至下依次安装在外壳侧面电路板固定槽中；所述韧性金属拨片安装在方形槽底部，所述韧性金属拨片下端圆心处与韧性支杆焊接，所述韧性支杆安装在外壳内部的支杆孔中；韧性金属拨片的边缘与外壳相切接触；所述压板底部设有凸块，压板安装在外壳的方形槽中，且沿方形槽上下滑动；所述弹簧安置在压板与外壳之间，弹簧一端是固定在方形槽底部，弹簧另一端与压板接触连接；所述盒盖通过螺丝与外壳侧面的螺纹孔固定连接；所述橡胶垫通过卡扣连接在外壳和盒盖底部。

优选地，所述韧性金属拨片为弧形圆片，韧性金属拨片上端设置有凸起弧面，韧性金属拨片采用韧性材料，材料形变压力阈值为7.5Kg，韧性金属拨片上端的凸起弧面与压板接触。

优选地，所述的韧性支杆为韧性金属圆管，其形变阈值为0.22mm。

优选地，所述橡胶垫为橡胶材料，上部设有圆柱形卡口，且卡口大小和外壳的卡台大小相符合。

有益效果：本发明提供一种机械式压力传感器，韧性金属拨片的凸起弧面与受压板压力变形，失去压板压力后，在韧性支杆作用下恢复，在恢复的同时发出振动声波，MIC声音传感器模块可将韧性金属拨片变形时发出的振动声波信号转化为电信号，再通过处理将电信号放大，便于接收，适用存在压力阈值且无需过于精确数值的工况。

附图说明

图1是本发明一种机械式压力传感器的整体结构半剖面示意图；

图2是本发明一种机械式压力传感器的部分结构半剖面示意图；

图3是本发明一种机械式压力传感器的部分结构示意图；

图中：MIC声音传感器模块1、卡台2、电源3、韧性金属拨片4、韧性支杆5、压板6、外壳7、橡胶垫8、弹簧9、盒盖10、电路板固定槽11、方形槽12和卡口13。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。

如图1-3所示，一种机械式压力传感器，包括MIC声音传感器模块1、卡台2、电源3、韧性金属拨片4、韧性支杆5、压板6、外壳7、橡胶垫8、弹簧9和盒盖10；所述外壳7底面设有卡台2，内部设有方形槽12，所述方形槽12底部设有支杆孔，所述外壳内部侧面设有电路板固定槽11和螺纹孔；所述电源3和MIC声音传感器模块1从上至下依次安装在外壳7侧面电路板固定槽11中；所述韧性金属拨片4安装在方形槽12底部，所述韧性金属拨片4下端圆心处与韧性支杆5焊接，所述韧性支杆5安装在外壳7内部的支杆孔中；韧性金属拨片4的边缘与外壳7相切接触；所述压板6底部设有凸块，压板6安装在外壳7的方形槽中，且沿方形槽上下滑动；所述弹簧9安置在压板6与外壳7之间，弹簧9一端是固定在方形槽底部，弹簧9另一端与压板接触连接；所述盒盖10通过螺丝与外壳7侧面的螺纹孔固定连接；所述橡胶垫8通过卡扣连接在外壳7和盒盖10底部。

优选地，所述韧性金属拨片5为弧形圆片，韧性金属拨片5上端设置有凸起弧面，韧性金属拨片5采用韧性材料，材料形变压力阈值为7.5Kg，韧性金属拨片5上端的凸起弧面与压板6接触。

优选地，所述的韧性支杆5为韧性金属圆管，其形变阈值为0.22mm。

优选地，所述橡胶垫8为橡胶材料，上部设有圆柱形卡口13，且卡口13大小和外壳7的卡台2大小相符合。

本发明中，电源3安装于电路板固定槽11的电池槽内通过电池槽内的弹簧摩擦固定；MIC声音传感器模块1安装于上电路板固定槽内；上述电源3、和MIC声音传感器模块1的具体安装方式属于常规技术手段，故而未加详述。

本发明的一个具体运用实例如下：将四个机械式压力传感器套于椅子四个椅子腿上，由于椅子四腿受力平衡，故单个椅子腿受力为人体质量的0.25倍，折合有效人体质量为30Kg，即当体重大于等于30Kg的读者于椅子上落座时，椅子受到压力作用于压板6，压板6沿方形槽向下运动至韧性金属拨片4，使得韧性金属拨片4发生塑性形变（可在外力作用下回返）并发出振动声响；该振动声响为MIC声音传感器模块1收集并转换为电信号，再由MIC声音传感器模块1对电信号放大并传递出。当人体离开座位，压板6的弹簧9的作用下恢复原位，韧性金属拨片4也随之恢复至初始状态。

本发明通过对不同受力变形阈值的韧性金属拨片4的形变阈值进行调整即可完成对装置型号的调整。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (4)

1.一种机械式压力传感器，其特征在于，包括MIC声音传感器模块（1）、卡台（2）、电源（3）、韧性金属拨片（4）、韧性支杆（5）、压板（6）、外壳（7）、橡胶垫（8）、弹簧（9）和盒盖（10）；所述外壳（7）底面设有卡台（2），内部设有方形槽（12），所述方形槽（12）底部设有支杆孔，所述外壳内部侧面设有电路板固定槽（11）和螺纹孔；所述电源（3）和MIC声音传感器模块（1）从上至下依次安装在外壳（7）侧面电路板固定槽（11）中；所述韧性金属拨片（4 ）为弧形圆片，韧性金属拨片（4 ）上端设置有凸起弧面，所述韧性金属拨片（4）安装在方形槽（12）底部，所述韧性金属拨片（4）下端圆心处与韧性支杆（5）焊接，所述韧性支杆（5）安装在外壳（7）内部的支杆孔中；韧性金属拨片（4）的边缘与外壳（7）相切接触；所述压板（6）底部设有凸块，压板（6）安装在外壳（7）的方形槽中，且沿方形槽上下滑动；所述弹簧（9）安置在压板（6）与外壳（7）之间，弹簧（9）一端是固定在方形槽底部，弹簧（9）另一端与压板接触连接；所述盒盖（10）通过螺丝与外壳（7）侧面的螺纹孔固定连接；所述橡胶垫（8）通过卡扣连接在外壳（7）和盒盖（10）底部。

2.根据权利要求1的所述一种机械式压力传感器，其特征在于，所述韧性金属拨片（4 ）采用韧性材料，材料形变压力阈值为7.5Kg，韧性金属拨片（4 ）上端的凸起弧面与压板（6）接触。

3.根据权利要求1的所述一种机械式压力传感器，其特征在于，所述的韧性支杆（5）为韧性金属圆管，其形变阈值为0.22mm。

4.根据权利要求1的所述一种机械式压力传感器，其特征在于，所述橡胶垫（8）为橡胶材料，上部设有圆柱形卡口（13），且卡口（13）大小和外壳（7）的卡台（2）大小相符合。

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