[实用新型]一种二维力检测装置

说明书

本实用新型公开了一种二维力检测装置，涉及力的检测技术领域，包括：水平力检测模块和垂直力检测模块，水平力检测模块包括两个压力传感器、导轨滑块机构、两个弹性元件和第一套筒，两个压力传感器固定设置于第一套筒内，导轨滑块机构位于两个压力传感器之间，两个弹性元件分别设置于导轨滑块机构的滑块和两个压力传感器之间，第一套筒的中部设有一开口，垂直力检测模块包括扭矩传感器和第二套筒，扭矩传感器固定于第二套筒的内壁上且扭矩传感器的扭转轴伸出于第二套筒的端部，第一套筒垂直于第二套筒，水平力检测模块的一端固定连接于扭转轴的伸出部分，本实用新型能够同时检测运动体在两个方向上的作用力的大小且不会阻碍运动体的运动。

技术领域

本实用新型涉及力的检测技术领域，特别是涉及一种二维力检测装置。

背景技术

残疾人康复训练时，需要使用一个能够测量人体某个关节或身体某个部位在做康复运动时所用力的大小的装置，上述装置需要同时具备测量两个甚至多个方向上力的大小的功能，且不能够影响人体在力的方向上的运动，然而，现有的二维力或多维力检测装置虽然能够检测出机械设备中各个方向力的大小，但是，现有的二维力和多维力检测装置阻碍了人体在力的方向上的运动，因此并不能够用于检测康复训练时残疾人所用力的大小。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种二维力检测装置，以解决上述现有技术存在的问题，本实用新型能够同时检测运动体在两个方向上的作用力的大小且不会阻碍运动体的运动。

为实现上述目的，本实用新型提供了如下方案：

本实用新型提供一种二维力检测装置，包括：水平力检测模块和垂直力检测模块，所述水平力检测模块包括两个压力传感器、导轨滑块机构、两个弹性元件和第一套筒，两个所述压力传感器分别固定设置于所述第一套筒内的两端，所述导轨滑块机构固定设置于所述第一套筒内且位于两个所述压力传感器之间，所述导轨滑块机构的滑块沿所述第一套筒的长度方向双向滑动，两个所述弹性元件分别设置于所述导轨滑块机构的滑块和两个所述压力传感器之间，所述弹性元件的两端分别与所述滑块和所述压力传感器接触，所述弹性元件处于受力压缩状态，所述第一套筒的中部设有一开口，外界的运动体通过所述开口与所述滑块连接，且所述运动体能够带动所述滑块双向滑动；

所述垂直力检测模块包括扭矩传感器和第二套筒，所述扭矩传感器固定于所述第二套筒的内壁上且所述扭矩传感器的扭转轴伸出于所述第二套筒的端部，所述第一套筒垂直于所述第二套筒，所述水平力检测模块的一端固定连接于所述扭转轴的伸出部分。

优选的，还包括一连接件，所述水平力检测模块通过所述连接件与所述扭转轴的伸出部分间接固定连接。

优选的，所述导轨滑块机构包括一滚珠花键母和一滚珠花键轴，所述滚珠花键轴的两端分别固定于所述第一套筒的两端，所述滚珠花键母滑动套设于所述滚珠花键轴上，且不受外力时，所述滚珠花键母滑动方向上的中心即为所述第一套筒的中心。

优选的，还包括力连接法兰，所述力连接法兰固定于所述滑块上，所述力连接法兰穿过所述开口并伸出于所述第一套筒外，所述力连接法兰伸出于所述第一套筒外的部分用于与外界运动体连接。

优选的，还包括一固定法兰，所述固定法兰固定设置于所述第二套筒上，所述固定法兰用于将所述二维力检测装置固定于支撑结构上。

优选的，还包括若干个封线马鞍扣，所述水平力检测模块中的线路通过所述封线马鞍扣封装于所述第一套筒的内壁上，所述垂直力检测模块中的线路通过所述封线马鞍扣封装于所述第二套筒的内壁上。

优选的，所述弹性元件包括一弹簧，所述导轨滑块包括导轨和滑块，所述滑块滑动连接于所述导轨上，两个所述弹簧分别套设于所述滑块两侧的所述导轨上，所述弹簧处于压缩状态。