[发明专利]一种约束并联式三维力/力矩传感器

权利要求书

1.一种约束并联式三维力/力矩传感器，包括中心对应的下部圆盘形固定平台和上部圆环形力加载平台，其特征是：

所述的力加载平台中部连接有圆盘形的辐板，在辐板的中心和固定平台的中心之间连接有同轴的中间立柱，在固定平台的上表面与力加载平台的下表面之间至少连接有N个力测量支链，N≥3，N个力测量支链沿圆周均匀分布；

所述的力测量支链包括位于支链两端与力加载平台、固定平台连接并呈上、下轴对称布置的两个铰链结构，以及位于中部呈中心对称形状的S型力传感器弹性体，铰链结构包括两端的圆盘形薄梁和连接在两个薄梁中心的缺口型弹性球铰链；

S型力传感器弹性体包括两个呈中心对称布置7字形直角钩体，每个直角钩体的水平段与两端的铰链结构的圆盘形薄梁连接，每个直角钩体的竖向段的端部均横向伸出有矩形薄梁连接至对面直角钩体的竖向段内侧面；

该传感器所有构件之间为一体式加工成型结构。

2.根据权利要求1所述的约束并联式三维力/力矩传感器，其特征是：所述的辐板外圆周面和N个测量支链并联固结于圆环形力加载平台。

3.根据权利要求1所述的约束并联式三维力/力矩传感器，其特征是：所述的固定平台与力加载平台直径相同且厚度相同。

4.根据权利要求1所述的约束并联式三维力/力矩传感器，其特征是：所述的辐板厚度小于力加载平台厚度，辐板周边沿与力加载平台内侧面固定连接。

5.根据权利要求1所述的约束并联式三维力/力矩传感器，其特征是：所述的N个力测量支链沿圆周均匀分布在固定平台与力加载平台的靠近边沿处。

6.根据权利要求1所述的约束并联式三维力/力矩传感器，其特征是：所述的矩形薄梁横向宽度与7字形直角钩体横向宽度相同，所述的圆盘形薄梁的直径与直角钩体横向宽度匹配。

7.根据权利要求1所述的约束并联式三维力/力矩传感器，其特征是：所述的圆盘形的薄梁和缺口型弹性球铰链的轴线通过S型力传感器弹性体的横向中心面并经过其对称中心点。

8.根据权利要求1所述的约束并联式三维力/力矩传感器，其特征是：在固定平台上两相邻的力测量支链连接位置之间的居中处设有安装孔，在力加载平台上两相邻的力测量支链连接位置之间的居中处设有加载连接孔，安装孔和加载连接孔上下位置对应。

9.根据权利要求1所述的约束并联式三维力/力矩传感器，其特征是：所述的缺口型弹性球铰链的两端与薄梁中心呈弧面过渡连接。

10.根据权利要求1所述的约束并联式三维力/力矩传感器，其特征是：所述的力加载平台中心为台阶孔。