一種杠桿式壓力傳感器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種傳感器，并且特別地涉及一種結(jié)合有光學(xué)傳感器的杠桿式壓力傳感器。
【背景技術(shù)】
[0002]壓力傳感器普遍應(yīng)用于各種傳輸設(shè)備。在這些傳輸設(shè)備中，通過壓力傳感器感測特定位置上的壓力以判斷是否存在物體，和/或通過壓力傳感器感測到的壓力變化，判斷物體在傳輸設(shè)備上的移動等等。
[0003]目前常用的壓力傳感器包括壓入式壓力傳感器和搖擺式壓力傳感器。
[0004]壓入式壓力傳感器通常包括彈簧等彈性部件，通過彈簧的伸縮或長度變化確定壓力的有無和大小。然而，壓入式壓力傳感器中的彈簧等部件具有一定的使用壽命，尤其是在具有藥液等的特殊環(huán)境中使用時具有局限性。
[0005]現(xiàn)有的洗凈機、顯影機多采用搖擺式的壓力傳感器。物體通過時，壓迫滾輪向下擺動，通過部件的位置移動，對設(shè)備發(fā)出感知信號。然而搖擺式的壓力傳感器通常存在下述缺陷:如果壓力導(dǎo)致的擺動部件的位移量較小，則可能導(dǎo)致無法精確地進行壓力感知；如果擺動部件的搖擺幅度過大，則可能導(dǎo)致部件不易恢復(fù)原位，從而造成感知錯誤；以及傳感器長時間浸沒在藥液中將導(dǎo)致被腐蝕等。
[0006]此外，現(xiàn)在的壓力傳感器多與磁學(xué)傳感器結(jié)合，在感應(yīng)精度方面較差。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明的目的在于提供一種新型的壓力傳感器，其能夠克服現(xiàn)有壓力傳感器中存在的問題中的至少一些。
[0008]根據(jù)本發(fā)明的實施例，提供了一種杠桿式壓力傳感器。該杠桿式壓力傳感器包括:杠桿；壓力接收構(gòu)件，該壓力接收構(gòu)件連接到所述杠桿的第一端并且被配置成在受到壓力時帶動杠桿的第一端移動；和位移感測組件，該位移感測組件連接到所述杠桿的與所述第一端相反的第二端并且被配置成能夠檢測所述杠桿的第二端的位移。上述杠桿式壓力傳感器，由于不使用彈簧等消耗性部件，因此使用壽命能夠得以延長。
[0009]根據(jù)本發(fā)明的一個示例性實施例，壓力接收構(gòu)件包括滾輪或光滑主體，并且所述壓力接收構(gòu)件被配置成:當(dāng)物體移動到所述壓力接收構(gòu)件上時，所述壓力接收構(gòu)件接收物體施加的壓力；和當(dāng)物體移動離開所述壓力接收構(gòu)件時，所施加的壓力被解除。通過采用具有這種構(gòu)造的壓力結(jié)構(gòu)構(gòu)件，能夠使得物體能夠方便地移動到壓力接收構(gòu)件上以及從壓力接收構(gòu)件上移開。
[0010]根據(jù)本發(fā)明的另一示例性實施例，位移感測組件包括光學(xué)位移感測組件。通過使用光學(xué)傳感器，克服了現(xiàn)有壓力傳感器因使用磁學(xué)傳感器而檢測精度差的技術(shù)問題，實現(xiàn)了高的檢測精度。
[0011]根據(jù)本發(fā)明的另一示例性實施例，光學(xué)位移感測組件包括光學(xué)傳感器和擋光板；光學(xué)傳感器包括光發(fā)射端和光接收端；擋光板被連接到杠桿的所述第二端；并且擋光板被設(shè)置成能夠在第一位置和第二位置之間移動，其中在所述第一位置，所述擋光板阻擋從光發(fā)射端朝向光接收端發(fā)射的光線，在所述第二位置所述擋光板不阻擋所述光線。通過采用具有這種具體構(gòu)造的光學(xué)傳感器，能夠更容易地與本發(fā)明的杠桿式壓力傳感器進行配合，使結(jié)構(gòu)更加簡化。
[0012]根據(jù)本發(fā)明的另一示例性實施例，杠桿式壓力傳感器還包括擋光板支撐臺，并且當(dāng)所述擋光板處于所述第一位置時，所述擋光板被支撐在擋光板支撐臺上。通過提供擋光板支撐臺，能夠便于擋光板的定位和對擋光板的移動進行限位。
[0013]根據(jù)本發(fā)明的另一示例性實施例，所述杠桿式壓力傳感器還包括提供杠桿支點的能夠調(diào)節(jié)的杠桿支撐架，所述杠桿支撐架能夠調(diào)節(jié)所述杠桿支點在杠桿的長度方向上的定位。通過這種方式，可以根據(jù)實際需要調(diào)節(jié)杠桿支點在杠桿長度方向上的位置。
[0014]在一種優(yōu)選的示例中，杠桿支點到所述壓力接收構(gòu)件的距離顯著地小于所述杠桿的支點到所述位移感測組件的距離。通過使杠桿的支點到所述壓力接收構(gòu)件的距離顯著地小于杠桿的支點到所述位移傳感器組件的距離，能夠?qū)⒏軛U的壓力接收構(gòu)件端的細(xì)微的位移通過杠桿作用在位移傳感器組件端放大數(shù)倍，從而能夠準(zhǔn)確地檢測到這種壓力接收構(gòu)件端的位移。
[0015]根據(jù)本發(fā)明的另一示例性實施例，杠桿式壓力傳感器還包括隔離構(gòu)件，該隔離構(gòu)件用于將所述壓力接收構(gòu)件和所述位移感測組件密封地隔離在兩個不同的空間內(nèi)。在壓力接收構(gòu)件需要施加潤滑劑、藥液等情況下，提供隔離構(gòu)件是有利的，因為潤滑劑和藥液不能進入光學(xué)傳感器所在的空間從而影響光學(xué)傳感器的正常工作以及避免光學(xué)傳感器被藥液等腐蝕。
【附圖說明】
[0016]為了更清楚地說明本發(fā)明實施例的技術(shù)方案，下面將通過舉例的方式結(jié)合附圖對本發(fā)明的優(yōu)選實施例進行描述，其中:
[0017]圖1是根據(jù)本發(fā)明的實施例的杠桿式壓力傳感器的結(jié)構(gòu)示意圖，其中擋光板處于第一位置；
[0018]圖2是根據(jù)本發(fā)明的實施例的杠桿式壓力傳感器的另一結(jié)構(gòu)示意圖，其中擋光板處于第二位置；
[0019]圖3和圖4示出了用于本發(fā)明的杠桿式壓力傳感器的光學(xué)傳感器的結(jié)構(gòu)示意圖和工作原理，其中，在圖3中，擋光板處于第一位置，在圖4中，擋光板處于第二位置。
【具體實施方式】
[0020]以下描述中，為了說明而不是為了限定，提出的諸如特定結(jié)構(gòu)等具體細(xì)節(jié)，僅是為了以便本領(lǐng)域技術(shù)人員透徹地理解本發(fā)明。然而，本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)清楚，在沒有這些具體細(xì)節(jié)的其它實施例中也可以實現(xiàn)本發(fā)明。在其它情況中，省略對眾所周知的裝置、電路以及方法的詳細(xì)說明，以免不必要的細(xì)節(jié)模糊了本發(fā)明的重點。
[0021]圖1示出了本發(fā)明的杠桿式壓力傳感器的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖所示，該杠桿式壓力傳感器包括:杠桿3 ;壓力接收構(gòu)件，該壓力接收構(gòu)件連接到所述杠桿3的第一端并且被配置成在受到壓力時帶動杠桿3的第一端移動；和位移感測組件，該位移感測組件連接到所述杠桿3的與所述第一端相反的第二端并且被配置成能夠檢測所述杠桿3的第二端的位移。在具體的實施方式中，壓力接收構(gòu)件可以包括滾輪I。如圖所示，滾輪I圍繞支撐軸或樞軸旋動，從而便于物體從外部移動到該滾輪I上，從而對滾輪I施加壓力。
[0022]圖2示出了本發(fā)明的杠桿式壓力傳感器的另一結(jié)構(gòu)示意圖，其與圖1類似，只是各個部件的位置發(fā)生了變化。如圖2所示，當(dāng)物體(未示出)作用在滾輪I上時，壓迫滾輪I向下移動，從而位于杠桿3另一端的擋光板5將向上移動。雖然圖中所示出的壓力接收構(gòu)件為滾輪1，但本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解，所述壓力接收構(gòu)件也可以是其他任意適當(dāng)?shù)臉?gòu)件。例如，所述壓力接收構(gòu)件也可以是表面光滑(即，摩擦系數(shù)低)的構(gòu)件，例如光滑球體，從而物體可以方便地滑動到該球體式壓力接收構(gòu)件上以施加壓力。
[0023]根據(jù)本發(fā)明實施例的杠桿式壓力傳感器，杠桿或壓力接收構(gòu)件的復(fù)位通過重力作用實現(xiàn)。具體而言，杠桿式壓力傳感器被配置成:當(dāng)沒有物體作用在壓力接收構(gòu)件上時，位移感測組件的重力在杠桿左側(cè)產(chǎn)生的力矩大于壓力接收構(gòu)件的重力在杠桿右側(cè)產(chǎn)生的力矩，從而位移感測組件被保持在較低的位置，而壓力接收構(gòu)件被抬起以準(zhǔn)備接收壓力，如圖1所示；當(dāng)物體作用在壓力接收構(gòu)件上時，物體和壓力接收構(gòu)件所形成的整體的重力在杠桿右側(cè)產(chǎn)生的力矩大于位移感測組件的重力在杠桿左側(cè)產(chǎn)生的力矩，從而壓力接收構(gòu)件被向下移動，而杠桿左側(cè)被抬起，如圖2所述。通過這種方式，根據(jù)本發(fā)明的杠桿式壓力傳感器不使用彈簧等消耗性復(fù)位部件，因此使用壽命能夠得以延長。
[0024]為使杠桿式壓力傳感器對物體的重力作用更加敏感，可以將杠桿式壓力傳感器配置成:壓力接收構(gòu)件未施加壓力時，位移感測組件的重力在杠桿左側(cè)產(chǎn)生的力矩僅僅略大于壓力接收構(gòu)件的重力在杠桿右側(cè)產(chǎn)生的力矩。這可以通過適當(dāng)?shù)嘏渲酶軛U兩側(cè)的位移感測組件和壓力接收構(gòu)件的重量實現(xiàn)，而可以通過調(diào)節(jié)杠桿支點的方式實現(xiàn)。
[0025]壓力接收構(gòu)件向下移動或位移感測組件的擋光板向上移動的距離可通過任意適當(dāng)?shù)南尬谎b置或限位結(jié)構(gòu)，例如擋板、擋塊等(圖中未示出)進行限制和調(diào)整，此處不