[发明专利]一种刚柔混合三维力感知机构

摘要

一种刚柔混合的三维力感知机构，其主要包括上、下平台和连接上、下平台的三条可变形测力分支。下平台上设有三个呈等边三角形分布的等高边缘支撑柱，平台中心设有一中心支撑柱，三对平行导轨设在三个边缘支撑柱与中心支撑柱之间,它们各与一条可变形测力分支相连。所述三条测力分支由传感器组件、第一移动副，第一转动副，第二转动副和第一万向绞组成。在两平行导轨间设有传感器组件，其主要包括：传感器、传感器连接件、传感器固定连接架、传感器固定支撑架、导轨连接架和弹簧。本发明可在三维力感知测量过程中产生变形，且在变形过程中便捷地感知与测量动态变形条件下的空间三维力信息；同时具有结构简单、对称，制造方便，便于系列化生产等优势。

主权项

1.一种刚柔混合的三维力感知机构，其特征在于：下平台为固定平台，其边缘附近设有三个呈等边三角形分布的等高边缘支撑柱，其内侧支撑面与竖直面夹角大于0度小于90度，平台中心设有一中心支撑柱，三对平行导轨设在三个边缘支撑柱与中心支撑柱之间,它们各与一条可变形测力分支相连，在两平行导轨间设有传感器组件，其中，传感器为拉压式单维力传感器，该传感器与一个两侧带有套环的传感器连接件通过锁紧螺钉相连，该传感器连接件的两套环分别套在两导轨上，传感器朝向中心支撑柱的一侧设有传感器固定支撑架，其中部的螺杆与传感器内螺孔相啮合并穿过传感器内螺孔，端部和传感器另一侧的传感器固定连接架一端中部的内螺孔螺纹连接，在该传感器固定连接架另一侧与导轨连接架之间设有两根套在导轨上的弹簧，该两根弹簧与传感器固定连接架和导轨连接架两侧通孔同轴线；传感器固定支撑架与导轨连接架之间也设有两根套在导轨上的弹簧，该两根弹簧与传感器固定支撑架和导轨连接架两侧通孔同轴线，所述传感器连接件、传感器固定连接架、传感器固定支撑架、导轨连接架和弹簧构成第一移动副，该传感器组件两端的两个导轨连接架与两者之间的部件一起置于分支连接支撑杆下叉之间，并且下叉上的两个通孔分别与导轨连接架中部的通孔相对应，分支连接支撑杆和导轨连接架构成第一转动副，分支连接支撑杆上端与连杆一端构成第二转动副，连杆另一端与上平台之间由第一万向铰连接，所述三个第一万向铰各自中心点的连线构成一个正三角形，每条分支上第一移动副、第一转动副、第二转动副的中心轴线相互平行。