[发明专利]可重构并联三维力与力矩传感器

说明书

一种可重构并联三维力/力矩传感器，包括测力平台、下平台以及连接测力平台和下平台之间的三条结构完全相同的测力分支。三条测力分支均包括直线导轨、拉压力传感器、滑块、连杆A、连杆B、转动轴安装座、转动轴、固定连杆等。三组直线导轨均布在下平台上，测力分支的拉压力传感器固定连接在直线导轨上，滑块顶部通过第一转动副与连杆B的一端相连接，连杆B的另一端与连杆A一端通过第二移动副相连接，连杆A的另一端通过转动轴与转动轴安装座组成的第二转动副相连接，转动轴安装座的上端与固定连杆通过第三转动副相连接，固定连杆通过螺栓与测力平台固定连接。本发明通过在转动轴安装座不同位置安装转动轴实现三维力测量与三维力矩测量之间转换。

技术领域

本发明涉及一种传感器，尤其涉及三维力与力矩传感器。

背景技术

三维力与力矩传感器是能同时检测空间三维的力与力矩的装置，三维力传感器和三维力矩传感器在航空航天、汽车、机器人、自动化设备等领域都有广泛的应用需求。目前国内有多项有关专利技术，如CN204788747U提供了一种应变式小量程三维力传感器，其可以满足对三维力的测量，测量维间耦合小，对一定量程的扭矩不敏感，受其干扰小，精度高。CN206074171U提供了一种衬套三维力传感器，通过在弹性体上设置三种不同的结构，分别对每个维度的力进行测量，各维度之间的信号单独测量，相互之间不会出现串扰，传感器测量精度高。CN205449351U提供了一种小型三维力传感器，适用于工业智能机器人手指三维力的测量，拓展了三维力传感器的应用范围。CN101571433B提供了一种三维力传感器，通过贴于传感器主体的四个侧面的四个相同的应变片，与相应的电阻构成独立单臂桥电路，可以测量三维力，具有重量轻体积小等优点。 CN205449351U提供了一种电磁补偿式三维力矩传感器，通过电磁补偿的方式可以将小量程、灵敏度高的三维力矩传感器在保持三维力矩传感器灵敏度不降低的情况下，显著增大力矩传感器的量程。CN201096563提供了一种并联解耦结构三维力矩传感器，包括运动平台、固定平台以及连接于运动平台和固定平台间的四条支链，其中三个支链结构完全相同，分别沿三个互相垂直的方向布置，三条支链均包括一个弹性体，通过检测三个弹性体上的应变片就可获得运动平台所受的三维力矩。以上几类传感器均只能单独测量空间三维力或三维力矩，而不能实现测量三维力与测量三维力矩之间的转换。

发明内容

本发明的目的在于提供一种能实现测量三维力与测量三维力矩之间转换的一种可重构并联三维力与力矩传感器。本发明主要是通过在转动轴安装座不同位置安装转动轴实现三维力测量与三维力矩测量之间转换。