[实用新型]一种内外螺纹式低维间耦合六维力传感器

摘要

本实用新型公开了一种内外螺纹式低维间耦合六维力传感器，包括二级弹性梁、应变片、测力圆环、外螺纹、柔性球铰、一级弹性梁、内螺纹、固定圆环和镂空结构，所述二级弹性梁有四个且均匀固连在固定圆环内侧，所述二级弹性梁通过柔性球铰连接到一级弹性梁上，所述应变片有24个且分布于一级弹性梁和二级弹性梁上，所述测力圆环设置有内螺纹，所述一级弹性梁均设置有镂空结构，所述固定圆环和测力圆环之间为整体弹性体结构，所述镂空结构为销孔形状。本实用新型的有益效果如下：在结构上直接进行解耦，柔性球铰使得误差耦合减小，总体上为低维间耦合的结构；内外螺纹可将传感器直接镶嵌于机器人手臂和末端执行器内部，极大程度上减少了传感器的体积。

主权项

1.一种内外螺纹式低维间耦合六维力传感器，其特征在于：包括二级弹性梁、应变片、测力圆环、外螺纹、柔性球铰、一级弹性梁、内螺纹、固定圆环和镂空结构，所述二级弹性梁有四个且均匀固连在固定圆环内侧，所述二级弹性梁通过柔性球铰连接到一级弹性梁上，所述应变片有24个且分布于一级弹性梁和二级弹性梁上，所述测力圆环设置有内螺纹，所述一级弹性梁均设置有镂空结构，所述固定圆环设置有外螺纹，所述固定圆环和测力圆环之间为整体弹性体结构，内部为十字梁结构，所述镂空结构为销孔形状，8个应变片贴于二级弹性梁上，分别为R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8，所述R1、R2和R3、R4分别在二级弹性梁上以X轴为对称轴分布；所述R5、R6和R7、R8分别在二级弹性梁上以Y轴为对称轴分布，其中，R1、R2、R3、R4组成一组惠斯通全桥电路，R5、R6、R7、R8组成一组惠斯通全桥电路，8个应变片贴于沿Y轴的一级弹性梁上，分别为R9、R10、R11、R12、R13、R14、R15、R16，所述R9、R13、R15、R11和R10、R12、R14、R16分别在一级弹性梁上下平面上，且R9、R10与R11、R12以X轴为对称轴分布，R13、R14与R15、R16以X轴为对称轴分布，所述R13、R14、R15、R16靠近测力圆环设置，所述R9、R10、R11、R12靠近柔性球铰设置，其中，R9、R10、R11、R12组成一组惠斯通全桥电路，R13、R14、R15、R16组成一组惠斯通全桥电路，8个应变片贴于沿X轴的一级弹性梁上，分别为R17、R18、R19、R20、R21、R22、R23、R24，所述R17、R19和R18、R20分别在一级弹性梁上下平面上，且R17、R18与R19、R20以Y轴为对称轴分布，所述R17、R18、R19、R20靠近测力圆环设置；所述R21、R23和R22、R24分别在一级弹性梁左右平面上，且R21、R22与R23、R24以Y轴为对称轴分布，所述R21、R22、R23、R24靠近柔性球铰设置，其中，R17、R18、R19、R20组成一组惠斯通全桥电路，R21、R22、R23、R24组成一组惠斯通全桥电路。