DE202018106302U1 - Kraftsensor - Google Patents

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DE202018106302U1
DE202018106302U1 DE202018106302.2U DE202018106302U DE202018106302U1 DE 202018106302 U1 DE202018106302 U1 DE 202018106302U1 DE 202018106302 U DE202018106302 U DE 202018106302U DE 202018106302 U1 DE202018106302 U1 DE 202018106302U1
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    • G01G3/14Weighing apparatus characterised by the use of elastically-deformable members, e.g. spring balances wherein the weighing element is in the form of a solid body stressed by pressure or tension during weighing measuring variations of electrical resistance
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    • G01L1/20Measuring force or stress, in general by measuring variations in ohmic resistance of solid materials or of electrically-conductive fluids; by making use of electrokinetic cells, i.e. liquid-containing cells wherein an electrical potential is produced or varied upon the application of stress
    • G01L1/22Measuring force or stress, in general by measuring variations in ohmic resistance of solid materials or of electrically-conductive fluids; by making use of electrokinetic cells, i.e. liquid-containing cells wherein an electrical potential is produced or varied upon the application of stress using resistance strain gauges
    • G01L1/2206Special supports with preselected places to mount the resistance strain gauges; Mounting of supports
    • G01L1/2231Special supports with preselected places to mount the resistance strain gauges; Mounting of supports the supports being disc- or ring-shaped, adapted for measuring a force along a single direction
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Abstract

Ein Kraftsensor, mit einem Sensorkörper und einem Erfassungsmodul; wobeider Sensorkörper einen Haltekörper und einen Hebel aufweist, der Hebel an dem Haltekörper angeordnet ist und ein Befestigungsende, ein freies Ende und einen verformbaren Arm, der zwischen dem freien Ende und dem Befestigungsende angeordnet ist, aufweist; das Befestigungsende innerhalb des Haltekörpers befestigt ist; das freie Ende ausgebildet ist, einer zu erfassenden Kraft ausgesetzt zu werden; der Hebel ausgebildet ist, sich zu verformen, wenn er belastet wird;das Erfassungsmodul eine Verformungsfolie aufweist; die Verformungsfolie fest an dem Hebel angeordnet ist und ein Erfassungssignal in Reaktion auf die Verformung des Hebels erzeugt; und das Erfassungssignal der Größe einer auf den Hebel einwirkenden Kraft entspricht.

Description

  • TECHNISCHES GEBIET
  • Die vorliegende Anmeldung betrifft das technische Gebiet der Gewichtsmessung und betrifft insbesondere einen Kraftsensor.
  • HINTERGRUND
  • Gegenwärtig wird bei der Gewichtsermittlung in Aufzügen häufig ein Wiegeverfahren angewendet, in welchem ein doppelschichtiger Kabinenboden und ein Wirbelstromsensor verwendet werden: der Kabinenboden des Aufzugs ist eine doppelschichtige Struktur, und es ist ein Gewichtermittlungsgummimaterial in der Mitte des doppelschichtigen Kabinenbodens angeordnet, und wenn eine Last auf den Kabinenboden einwirkt, dann verformt sich das Gewichtsermittlungsgummimaterial und der Wirbelstromsensor umfasst die Größe der Verformung des Gewichtsermittlungsgummimaterials und wandelt es in ein auslesbares Signal um. Die Gewichtsermittlungseinrichtung mit einer derartigen technischen Lösung ist an der Unterseite der Kabine angeordnet, und es ist eine tiefe Aufzugschachtaussparung erforderlich, wobei die Gewichtsermittlungseinrichtung einen aufwändigen Aufbau hat, hohe Herstellungskosten mit sich bringt und es schwierig ist, sie zu installieren, eine Fehlersuche durchzuführen und eine Reparatur vorzunehmen, und wenn die Kabine nicht im Gleichgewicht ist, ist es nicht einfach, eine genaue Messung auszuführen.
  • Bei der Aufzugsgewichtsermittlung kann auch das Verfahren einer Gewichtsermittlung am Seilanfang angewendet werden. Eine Seilanfangsplatte und eine Montageplatte sind an dem oberen Ende des Aufzugs angeordnet, und das Gewichtsermittlungsgummimaterial ist zwischen der Seilanfangsplatte und der Montageplatte angeordnet, und es wird eine Verformung des Gewichtsermittlungsgummimaterials durch den Wirbelstromsensor erfasst und in ein auslesbares Signal umgewandelt. Obwohl die technische Lösung die Problematik vermeidet, dass die Gewichtsermittlungseinrichtung an der Unterseite der Kabine vorgesehen ist, ergibt sich jedoch für die Gewichtsermittlungseinrichtung keine wesentliche Änderung, und das Gewichtsermittlungsgummimaterial und der Wirbelstromsensor werden weiterhin eingesetzt, und somit ist der Aufbau kompliziert und die Herstellungskosten sind hoch.
  • ÜBERBLICK
  • Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Anmeldung, einen Kraftsensor bereitzustellen, der das Problem des komplizierten Aufbaus des Kraftsensors löst, der in bekannter Weise in einem Aufzug angeordnet ist.
  • Um die vorhergehende Aufgabe zu lösen, besteht die von der vorliegenden Anmeldung angewendete technische Lösung in: einem Kraftsensor, wobei der Kraftsensor aufweist: einen Sensorkörper und ein Sensormodul; wobei der Sensorkörper einen Haltekörper und einen Hebel aufweist, wobei der Hebel an dem Haltekörper angeordnet ist und ein Befestigungsende, ein freies Ende und einen verformbaren Arm aufweist, der zwischen dem freien Ende und dem Befestigungsende angeordnet ist; wobei: das Befestigungsende im Inneren des Haltekörpers befestigt ist; das freie Ende ausgebildet ist, einer zu erfassenden Kraft ausgesetzt zu werden; der Hebel verformbar ist, wenn er belastet wird; das Erfassungsmodul eine Verformungsfolie aufweist; die Verformungsfolie an dem Hebel fest angeordnet ist und ein Erfassungssignal erzeugt, das abhängig von der Verformung des Hebels ist; und das Erfassungssignal der Größe einer auf den Hebel ausgeübten Kraft entspricht.
  • Ferner ist der Hebel ein ringförmiger Hebel, und eine erste ringförmige Nut ist unter dem ringförmigen Hebel ausgebildet, und es ist mindestens eine Gruppe aus Verformungsfolien in der ersten ringförmigen Nut angeordnet, um eine Verformung des Hebels zu erfassen.
  • Ferner ist eine zweite ringförmige Nut an einem Rand der ersten ringförmigen Nut ausgebildet.
  • Des Weiteren ist eine axiale Höhe des freien Endes größer als eine axiale Höhe des verformbaren Arms.
  • Ferner ist eine axiale Höhe des freien Endes größer als eine axiale Höhe des Haltekörpers.
  • Des Weiteren ist das freie Ende so angeordnet, dass es aus dem Haltekörper hervorsteht.
  • Des Weiteren ist die Verformungsfolie an einer unteren Fläche des verformbaren Arms angeordnet, und die Verformungsfolie ist ausgebildet, eine Verformung des verformbaren Arms zu erfassen.
  • Ferner ist die Verformungsfolie fest an einer unteren Fläche des freien Endes angeordnet, und die Verformungsfolie ist ausgebildet, eine Verformung des freien Endes zu erfassen.
  • Des Weiteren ist die Verformungsfolie entsprechend einer Verformung des Hebels verformbar.
  • Des Weiteren ändert sich ein Widerstand der Verformungsfolie entsprechend der Verformung des Hebels.
  • Des Weiteren umfasst das Erfassungsmodul mehrere Verformungsfolien, und die mehreren Verformungsfolien sind über eine Wyster-Brücke bzw, Wheatstone-Brücke miteinander verbunden.
  • Ferner enthält das Erfassungsmodul eine Verarbeitungsschaltung; die Verarbeitungsschaltung ist ausgebildet, das von der Verformungsfolie erzeugte Erfassungssignal zu empfangen und eine Signalverarbeitung an dem Erfassungssignal auszuführen.
  • Des Weiteren beinhaltet der Kraftsensor eine Leiterplatte, und die Leiterplatte ist fest in der zweiten ringförmigen Nut angeordnet.
  • Ferner beinhaltet der Kraftsensor eine Leiterplatte, und die Verarbeitungsschaltung ist auf der Leiterplatte angeordnet.
  • Des Weiteren sind die Verformungsfolie und die Leiterplatte durch eine Leitung verbunden.
  • Ferner ist eine dritte ringförmige Nut an einem Randbereich der zweiten ringförmigen Nut angeordnet, und die erste ringförmige Nut, die zweite ringförmige Nut und die dritte ringförmige Nut sind gestuft.
  • Des Weiteren beinhaltet der Kraftsensor eine ringförmige Schutzplatte, und die ringförmige Schutzplatte ist fest in der dritten ringförmigen Nut angeordnet.
  • Ferner ist ein Boden des Haltekörpers mit einer Kerbe versehen, und die Kerbe erstreckt sich zu einer Randwand des Haltekörpers.
  • Des Weiteren ist der Sensorkörper ein als eine Einheit ausgeführt.
  • Des Weiteren ist der Kraftsensor ein Gewichtserfassungssensor; und der Hebel ist ausgebildet, das Gewicht des zu wiegenden Objekts aufzunehmen.
  • Ferner ist der Sensorkörper mit einer Montagebohrung versehen, die so gestaltet ist, dass sie dem zu wiegenden Objekt entspricht und zum Montieren des Objekts geeignet ist.
  • Die vorteilhaften Wirkungen des durch die vorliegende Anmeldung bereitgestellten Kraftsensors gegenüber dem Stand der Technik sind wie folgt:
  • Erstens, durch das Einbetten der Verformungsfolie unterhalb des Hebels wirkt das Gewicht des zu wiegenden Objekts direkt während der Gewichtsermittlung auf den Hebel, und es wird direkt eine Verformung der Verformungsfolie hervorgerufen, so dass der Gewichtswert, der der Verformung entspricht, direkt messbar ist, und das Messergebnis ist genau; Zweitens, der Kraftsensor kann an einer Seilanfangsplatte auf der Oberseite des Aufzugs montiert werden, der somit keinen Doppelschichtkabinenboden und den dadurch in der Aufzugschachtaussparung eingenommenen Platz benötigt, so dass der Aufbau einfach ist und weniger Platz erforderlich ist, und die Kosten sind gering, ferner ist dies für die Installation, für die Fehlersuche und für die Reparatur günstig; schließlich ist der Kraftsensor aus Metall hergestellt, dessen Wärmeausdehnungskoeffizient relativ gering ist, und somit ist der Einfluss der Temperatur gering, und die Messgenauigkeit ist hoch und die Lebensdauer ist ebenfalls hoch.
  • Figurenliste
    • 1 ist eine perspektivische Ansicht des Aufbaus eines Kraftsensors gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Anmeldung;
    • 2 ist eine Querschnittsansicht eines Kraftsensors gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Anmeldung;
    • 3 ist eine Querschnittsansicht eines Kraftsensors gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Anmeldung;
    • 4 ist eine Querschnittsansicht eines Kraftsensors gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Anmeldung;
    • 5 ist eine Ansicht eines Kraftsensors von unten, wenn keine ringförmige Schutzplatte gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Anmeldung vorgesehen ist;
    • 6 ist die Ansicht einer Brücke, die durch vier Verformungsfolien eines Kraftsensors gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Anmeldung gebildet ist;
    • 7 ist eine weitere Ansicht des Aufbaus des Kraftsensors gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Anmeldung.
  • Die Bezugszeichen in den Figuren sind wie folgt:
  • Kraftsensor 1; erste ringförmige Nut 22; Verformungsfolie 6; Sensorkörper 2; zweite ringförmige Nut 23; ringförmige Schutzplatte 7; Hebel 21; dritte ringförmige Nut 24; Kerbe 8; freies Ende 211; Montagebohrung 25; Leiterplatte 9; Befestigungsende bzw. festes Ende 212; Stabkörper 3; Haltekörper 26; verformbarer Arm 213; Mutter 4.
  • DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSFORMEN
  • Um den Zweck, die technische Lösung und die Vorteile der vorliegenden Anmeldung deutlicher und verständlicher zu gestalten, wird die vorliegende Anmeldung detaillierter mit Verweis auf die begleitenden Figuren und Ausführungsformen beschrieben. Es sollte beachtet werden, dass die speziellen hierin beschriebenen Ausführungsformen lediglich dafür gedacht sind, die vorliegende Anmeldung darzustellen und nicht darauf zu beschränken.
  • Es ist zu beachten, dass, wenn eine Komponente so bezeichnet wird, dass sie an einer weiteren Komponente „befestigt“ oder „angeordnet“ ist, sie direkt oder indirekt an der weiteren Komponente angeordnet sein kann. Wenn eine Komponente so bezeichnet wird, dass sie mit einer weiteren Komponente „verbunden“ ist, kann sie direkt oder indirekt mit der weiteren Komponente verbunden sein.
  • In der Beschreibung der vorliegenden Anmeldung ist zu beachten, dass Richtungen oder Positionsabhängigkeiten, die durch Begriffe wie „Länge“, „Breite“, „oben“, „unten“, „vorne“, „hinten“, „links“, „rechts“, „vertikal“, „horizontal“, „Oberseite“, „Unterseite“, „innerhalb“, „außerhalb“, und dergleichen angegeben sind, Richtungen oder Positionsabhängigkeiten bezeichnen, die in den begleitenden Figuren gezeigt sind und die lediglich dazu dienen, die vorliegende Anmeldung zweckmäßig zu beschreiben und die Beschreibung zu vereinfachen, sie sollen jedoch nicht angeben oder implizieren, dass eine bezeichnete Einrichtung oder eine Komponente spezielle Positionen haben muss oder entsprechend den speziellen Positionen aufzubauen und zu betätigen ist; daher sollten diese Begriffe nicht als eine Beschränkung der vorliegenden Anmeldung erachtet werden.
  • Ferner werden Begriffe „der, die, das erste“ und „der, die, das zweite“ nur zu Beschreibungszwecken verwendet und sollten nicht so betrachtet werden, dass damit eine relative Bedeutung angegeben oder impliziert wird, oder dass implizit die Anzahl an angegebenen technischen Merkmalen damit bezeichnet wird. Daher können ein oder mehrere technische Merkmale, die durch „der, die, das erste“ oder „der, die, das zweite“ bezeichnet sind, explizit oder implizit ein oder mehrere derartige technische Merkmale umfassen. In der Beschreibung der vorliegenden Anmeldung bedeutet „eine Mehrzahl von bzw. mehrere“ zwei oder mehr, sofern nicht zusätzlich eine explizite und spezielle Beschränkung vorgegeben ist.
  • Die spezielle Implementierung der vorliegenden Anmeldung ergibt sich detaillierter aus dem Folgenden mit Verweis auf spezielle Ausführungsformen;
  • 1 bis 7 zeigen einen Kraftsensor 1, der durch eine Ausführungsform der vorliegenden Anmeldung bereitgestellt wird.
  • Wie in 1 bis 3 gezeigt ist, beinhaltet ein Kraftsensor 1, der von der vorliegenden Anmeldung bereitgestellt wird: einen Sensorkörper 2, wobei: der Sensorkörper 2 aus einem Metallmaterial oder einer Stahllegierung oder Aluminiumlegierung hergestellt ist, der Sensorkörper 1 einen Haltekörper 26 und einen Hebel 21 aufweist, wobei ein Inneres des Haltekörpers 26 den Hebel 21 enthält, und der Hebel 21 ein ringförmiger Hebel in dieser Ausführungsform ist, und das zu wiegende Objekt bzw. das Objekt, von dem das Gewicht zu ermitteln ist, ein Aufzug ist; der Kraftsensor der Ausführungsform kann auch auf andere Gewichtsermittlungsgegebenheiten und Messgelegenheiten angewendet werden, etwa für den Fall einer Kraftmessung. Eine erste ringförmige Nut 22 ist unter dem Hebel 21 ausgebildet, und mindestens eine Gruppe aus Verformungsfolien 6, die zum Messen der Verformung des Hebels 21 geeignet sind, ist in der ersten ringförmigen Nut 22 angeordnet, es ist eine zweite ringförmige Nut 23 an dem Rand der ersten ringförmigen Nut 22 ausgebildet, und die zweite ringförmige Nut 23 ist mit einer Leiterplatte 9 versehen, die geeignet ist, die Widerstandsänderung, die durch die Kraftbeaufschlagung der Verformungsfolie 6 hervorgerufen wird, in eine auslesbare Form umzuwandeln, wobei die Verformungsfolie 6 elektrisch mit der Leiterplatte 9 verbunden ist. Das zu wiegende Objekt wird direkt auf dem Hebel 21 angeordnet, oder es wird eine Mutter oder ein Stift verwendet, die an einem Stabkörper 3 angeordnet sind, oder es wird ein Verbindungsring an dem Stabkörper 3 angeordnet, oder das Gewicht des zu wiegenden Objekts wird auf den Hebel 21 des Kraftsensors 1 unter Anwendung eines Seils oder eines Hakens ausgeübt; die Ausführungsform ist so beschrieben, dass der Stabkörper an dem Hebel 21 aufgehängt ist: der Stabkörper 3 wird durch den Hebel 21 hindurch positioniert und ist in Bezug auf den Hebel 21 verschiebbar, und eine Oberseite des Hebels 21 ist ausgebildet, das Gewicht des zu wiegenden Objekts, das durch den Stabkörper 3 übertragen wird, aufzunehmen, wobei der Hebel 21, die erste ringförmige Nut 22 und die zweite ringförmige Nut 23 eine Montagebohrung 25 für den Stabkörper 3 so bilden, dass ein Aufwärtsgleiten und Abwärtsgleiten möglich ist. Wenn das zu wiegende Objekt durch den Kraftsensor 1 der vorliegenden Ausführungsform gemessen wird, wirkt das Gewicht des zu wiegenden Objekts auf den Hebel 21 ein, der Hebel 21 wird durch eine nach unten gerichtete Kraft verformt, und die Verformungsfolie 6, die in der ersten ringförmigen Nut 22 angeordnet ist, verformt sich ebenfalls, wodurch eine Änderung des Widerstands der Verformungsfolie hervorgerufen wird, und die mit der Verformungsfolie 6 verbundene Leiterplatte 9 erhält das Widerstandssignal und wandelt das Widerstandssignal in ein auslesbares Signal um, das durch eine interne Schaltung ausgegeben wird, so dass durch den vorhergehenden Vorgang die Größe der auf den Hebel 21 ausgeübten Kraft ermittelt werden kann, wodurch das Gewicht des zu wiegenden Objekts, d.h., die Belastung des Aufzugs, ermittelt wird.
  • Der Kraftsensor 1 der vorliegenden Ausführungsform hat die folgenden technischen Wirkungen.
  • Erstens, durch Einbetten der Verformungsfolie 6 unterhalb des Hebels 21 wird beim Gewichtsermittlungsvorgang das Gewicht des zu wiegenden Objekts direkt auf den Hebel 23 ausgeübt, und es wird direkt eine Verformung der Verformungsfolie 6 hervorgerufen, so dass der Gewichtswert, der der Verformung entspricht, direkt gemessen werden kann, und das Messergebnis ist präzise; Zweitens, der Kraftsensor 1 kann an einer Seilanfangsplatte auf der Oberseite des Aufzugs montiert werden, so dass kein Doppelschichtkabinenboden erforderlich ist und dass kein Platz in der Aussparung des Aufzugsschachts eingenommen wird; ferner ist der Aufbau einfach und es wird wenig Platz beansprucht, und die Kosten sind gering, und die Installation, die Fehlersuche und die Reparatur sind in zweckmäßiger Weise ausführbar; der Kraftsensor 1 ist aus Metall hergestellt, dessen Wärmeausdehnungskoeffizient klein ist, so dass die Auswirkung der Temperatur gering ist, und die Messgenauigkeit und die Lebensdauer hoch sind.
  • Ferner enthält der Hebel 21 in freies Ende 211, ein Befestigungsende bzw. ein festes Ende 212 und einen verformbaren Arm 213, der zwischen dem freien Ende 211 und dem Befestigungsende 212 liegt, wobei das freie Ende 211, das Befestigungsende 212 und der verformbare Arm 213 als Einheit ausgebildet sind, und das Gewicht des zu wiegenden Objekts wirkt auf das freie Ende 211 ein, und das Befestigungsende 212 ist im Inneren des Haltekörpers 26 befestigt; wenn das zu wiegende Objekt auf das freie Ende 211 einwirkt, dann wird das freie Ende 211 nach unten verformt, und die Verformungsfolie 6, die in dem Hebel 21 eingebettet ist, wird ebenfalls verformt, so dass sich der Widerstandswert der Verformungsfolie 6 ändert, und die Verformungsfolie 6 gibt ein variierendes Widerstandssignal an die Leiterplatte 9 aus. Wie in 3 gezeigt, ist die Verformungsfolie 6 auf dem Hebel 21, vorzugsweise auf dem verformbaren Arm 213, angeordnet, und die Verformungsfolie 6 kann auf der oberen Fläche oder der unteren Fläche des verformbaren Arms 213 angeordnet sein, vorzugsweise ist sie auf der unteren Fläche des verformbaren Arms 213 angeordnet, wie in 4 gezeigt ist; die Verformungsfolie 6 kann auch auf der oberen oder der unteren Fläche des freien Endes 211 des Hebels 21 angeordnet sein, und die Verformungsfolie ist ausgebildet, die Verformung des freien Endes 211 oder des verformbaren Arms 213 zu erfassen.
  • Des Weiteren ist die erste ringförmige Nut 22 unter dem freien Ende 211 angeordnet, und die zweite ringförmige Nut 23 ist unter dem Befestigungsende 212 angeordnet; bei der Gewichtserfassung wird aufgrund dessen, dass die erste ringförmige Nut 22 unter dem freien Ende 211 angeordnet ist, die erste ringförmige Nut 22 deutlich verformt, und die in der ersten ringförmigen Nut 22 eingebettete Verformungsfolie 6 wird ebenfalls stark verformt, so dass die Widerstandsänderung der Verformungsfolie 6 besser gemessen werden kann, da die zweite ringförmige Nut 23 unter dem Befestigungsende 212 angeordnet ist; und die Verformung der zweiten ringförmigen Nut 23 ist relativ gering, und somit wird die darin vorgesehene Leiterplatte 9 nicht leicht beschädigt.
  • Ferner ist die Höhe des freien Endes 211 größer als die Höhe des Haltekörpers 26, und das freie Ende 211 ist so angeordnet, dass es aus dem Haltekörper 26 hervorsteht. Wenn das an dem freien Ende 211 einwirkende Gewicht einen gewissen Bereich übersteigt, erreicht die nach unten gerichtete Verformung des freien Endes 211 ihre Grenze, und die Höhe des freien Endes 211 ist gleich der Höhe des Haltekörpers 26, und die Komponenten auf dem Stabkörper 3 liegen an dem Haltekörper 26 an, so dass verhindert wird, dass das freie Ende 211 die nach unten gerichtete Verformung fortsetzt, und es wird eine Schädigung des freien Endes 211 verhindert.
  • Des Weiteren ist die axiale Höhe des freien Endes 211 größer als die axiale Höhe des Befestigungsendes 212, und das freie Ende 211 ist so ausgebildet, dass es das Gewicht des zu wiegenden Objekts aufnehmen kann. Da das zu wiegende Objekt ein Objekt mit großem Gewicht ist, etwa ein Aufzug oder dergleichen, wird die axiale Höhe des freien Endes 211 so in der Größe angepasst, dass es das zu wiegende Objekt tragen kann, so dass der Kraftsensor 1 nicht beschädigt wird, und dass die Lebensdauer erhöht wird.
  • Wie ferner in 5 und 6 gezeigt ist, enthält das Erfassungsmodul mehrere Verformungsfolien 6, wobei vorzugsweise die Anzahl der Verformungsfolien 6 gleich vier ist, und die vier Verformungsfolien 6 sind die Widerstände R in 6, und die Verformungsfolien 6 sind so miteinander verbunden, dass sie eine Wyster-Brücke bzw. Wheatstone-Brücke bilden. In dieser Ausführungsform werden die vier Verformungsfolien 6 als Widerstände verwendet, die so verbunden sind, dass sie eine Whist-Brücke bzw. eine Wheatstone-Brücke bilden. Der Widerstand der Verformungsfolien 6 ändert sich entsprechend der Verformung des Hebels 2, und die Ausgangsspannung der Brücke entspricht dem Gewicht des zu wiegenden Objekts.
  • Ferner beinhaltet das Erfassungsmodul eine Verarbeitungsschaltung, die auf der Leiterplatte angeordnet ist, und die Verarbeitungsschaltung erhält das von der Verformungsfolie 6 erzeugte Erfassungssignal und führt eine Signalverarbeitung an dem Erfassungssignal durch.
  • Des Weiteren sind die Verformungsfolie 6 und die Leiterplatte 9 durch eine Leitung miteinander verbunden, und die Leiterplatte 9 wandelt das Widerstandssignal der Verformungsfolie 6 in ein Spannungsausgangssignal um, das für den Benutzer geeignet ist, um aufgenommen und in ein auslesbares Format umgewandelt zu werden.
  • Ferner sind die obere Fläche und die untere Fläche des Haltekörpers 26 entsprechend mit einer Dichtung und einem elastischen Element versehen, oder sie sind alternativ separat mit einer Dichtung versehen, oder sie sind alternativ separat mit einem elastischen Element versehen, und die Dichtung und das elastische Element sind so gestaltet, dass sie die Belastung gleichmäßig verteilen, die Messgenauigkeit des Kraftsensors 1 wird verbessert, und die abrupte Belastung des plötzlichen Anstiegs des Gewichts des zu wiegenden Objekts auf den Kraftsensor 1 wird dadurch vermieden, und es wird auch eine Schädigung des Kraftsensors 1 verhindert.
  • Ferner ist der Kraftsensor 1 ein Gewichtsermittlungssensor; und der Anwendungsfall betrifft hauptsächlich die Gewichtsermittlung, beispielsweise für ein schweres Objekt, etwa einen Aufzug, und der Hebel 21 ist ausgebildet, das Gewicht des zu wiegenden Objekts tragen zu können.
  • Wie ferner in 2 und 7 gezeigt ist, ist der Außenrand der zweiten ringförmigen Nut 23 mit einer dritten ringförmigen Nut 24 versehen, und die dritte ringförmige Nut 24 ist mit einer ringförmigen Schutzplatte 7 versehen, wobei die erste ringförmige Nut 22, die zweite ringförmige Nut 23 und die dritte ringförmige Nut 24 gestuft sind, und die ringförmige Schutzplatte 7 ist mit einer Durchgangsbohrung für den Stabkörper 3 versehen, so dass dieser hindurchgeführt werden kann; ein Boden des Haltekörpers 26 ist mit einer Kerbe 8 zum Öffnen der ringförmigen Schutzplatte 7 versehen, und die Kerbe 8 verläuft zu der äußeren Randwand des Haltekörpers 26. Die ringförmige Schutzplatte 7 ist zum Schutz der Komponenten in dem Kraftsensor 1 bezüglich Schädigung, zur Erhöhung der Zuverlässigkeit des Kraftsensors 1 und zur Verlängerung der Lebensdauer des Kraftsensors 1 vorgesehen, indem die Kerbe 8 vorgesehen ist, wobei eine für die Anordnung einer Leitung der Leiterplatte 9 in der Kerbe 8 dient, und eine zweite dient zur Ermöglichung des Entfernens der ringförmigen Schutzplatte 7, wenn der Kraftsensor 1 repariert wird und wenn interne Komponenten zu reparieren sind.
  • Die zuvor genannten Ausführungsformen sind lediglich bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Anmeldung, und sie sollten nicht so betrachtet werden, dass sie die vorliegende Anmeldung darauf beschränken. Alle Modifizierungen, äquivalente Ersetzungen, Verbesserungen und dergleichen, die innerhalb des Grundgedankens und des Prinzips der vorliegenden Anmeldung liegen, sollten so betrachtet werden, dass sie im Schutzbereich der vorliegenden Anmeldung liegen.

Claims (22)

  1. Beansprucht ist:
  2. Ein Kraftsensor, mit einem Sensorkörper und einem Erfassungsmodul; wobei der Sensorkörper einen Haltekörper und einen Hebel aufweist, der Hebel an dem Haltekörper angeordnet ist und ein Befestigungsende, ein freies Ende und einen verformbaren Arm, der zwischen dem freien Ende und dem Befestigungsende angeordnet ist, aufweist; das Befestigungsende innerhalb des Haltekörpers befestigt ist; das freie Ende ausgebildet ist, einer zu erfassenden Kraft ausgesetzt zu werden; der Hebel ausgebildet ist, sich zu verformen, wenn er belastet wird; das Erfassungsmodul eine Verformungsfolie aufweist; die Verformungsfolie fest an dem Hebel angeordnet ist und ein Erfassungssignal in Reaktion auf die Verformung des Hebels erzeugt; und das Erfassungssignal der Größe einer auf den Hebel einwirkenden Kraft entspricht.
  3. Der Kraftsensor nach Anspruch 1, wobei der Hebel ein ringförmiger Hebel ist, und eine erste ringförmige Nut unter dem ringförmigen Hebel ausgebildet ist, und mindestens eine Gruppe aus Verformungsfolien, die zum Erfassen einer Verformung ausgebildet sind, in der ersten ringförmigen Nut angeordnet ist.
  4. Der Kraftsensor nach Anspruch 2, wobei eine zweite ringförmige Nut an einem Rand der ersten ringförmigen Nut ausgebildet ist.
  5. Der Kraftsensor nach Anspruch 1, wobei eine axiale Höhe des freien Endes größer ist als eine axiale Höhe des verformbaren Arms.
  6. Der Kraftsensor nach Anspruch 1, wobei eine axiale Höhe des freien Endes größer ist als eine axiale Höhe des Haltekörpers.
  7. Der Kraftsensor nach Anspruch 1, wobei das freie Ende so angeordnet ist, dass es aus dem Haltekörper hervorsteht.
  8. Der Kraftsensor nach Anspruch 1, wobei die Verformungsfolie ausgebildet ist, sich entsprechend der Verformung des Hebels zu verformen.
  9. Der Kraftsensor nach Anspruch 1, wobei die Verformungsfolie fest an einer unteren Fläche des verformbaren Arms angeordnet ist, und die Verformungsfolie ausgebildet ist, eine Verformung des verformbaren Arms zu erfassen.
  10. Der Kraftsensor nach Anspruch 1, wobei die Verformungsfolie fest an einer untern Fläche des freien Endes angeordnet ist, und die Verformungsfolie ausgebildet ist, eine Verformung des freien Endes zu erfassen.
  11. Der Kraftsensor nach Anspruch 1, wobei ein Widerstand der Verformungsfolie sich entsprechend der Verformung des Hebels ändert.
  12. Der Kraftsensor nach Anspruch 1, wobei das Erfassungsmodul mehrere Verformungsfolien aufweist, und die mehreren Verformungsfolien so miteinander verbunden sind, dass sie eine Wyster-Brücke bilden.
  13. Der Kraftsensor nach Anspruch 1, wobei das Erfassungsmodul eine Verarbeitungsschaltung aufweist; die Verarbeitungsschaltung ausgebildet ist, das von der Verformungsfolie erzeugte Erfassungssignal zu empfangen und eine Signalverarbeitung an dem Erfassungssignal auszuführen.
  14. Der Kraftsensor nach Anspruch 3, wobei der Kraftsensor ferner eine Leiterplatte aufweist, und die Leiterplatte fest in der zweiten ringförmigen Nut angeordnet ist.
  15. Der Kraftsensor nach Anspruch 12, wobei der Kraftsensor ferner eine Leiterplatte aufweist, und die Verarbeitungsschaltung auf der Leiterplatte angeordnet ist.
  16. Der Kraftsensor nach Anspruch 14, wobei die Verformungsfolie und die Leiterplatte durch eine Leitung verbunden sind.
  17. Der Kraftsensor nach Anspruch 3, wobei eine dritte ringförmige Nut an einem Rand der zweiten ringförmigen Nut angeordnet ist, und die erste ringförmige Nut, die zweite ringförmige Nut und die dritte ringförmige Nut gestuft sind.
  18. Der Kraftsensor nach Anspruch 16, wobei der Kraftsensor ferner eine ringförmige Schutzplatte aufweist, und die ringförmige Schutzplatte fest in der dritten ringförmigen Nut angeordnet ist.
  19. Der Kraftsensor nach Anspruch 1, wobei ein Boden des Haltekörpers mit einer Kerbe versehen ist, die zu einer Randwand des Haltekörpers verläuft.
  20. Der Kraftsensor nach Anspruch 1, wobei der Sensorkörper ein als Einheit ausgebildeter Körper ist.
  21. Der Kraftsensor nach Anspruch 1, wobei der Kraftsensor ein Gewichtserfassungssensor ist; und der Hebel ausgebildet ist, das Gewicht des zu wiegenden Objekts zu tragen.
  22. Der Kraftsensor nach einem der Ansprüche 1-20, wobei der Sensorkörper mit einer Montagebohrung darin versehen ist, die zur Aufnahme und Montage des zu wiegenden Objekts ausgebildet ist.
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