[发明专利]一种用于实现量程扩展的六维力和力矩传感器

摘要

本发明公开了一种用于实现量程扩展的六维力和力矩传感器，包括弹性体和位于弹性体上的应变片；弹性体包括四个固定台，一个中心加载台和四个梁单元，每个梁单元布设在相邻两个固定台之间；每个梁单元包括外浮动梁、内浮动梁和弹性梁，外浮动梁和内浮动梁相互平行，构成一对双梁，双梁的两端分别固定连接在相邻两个固定台的侧壁上，弹性梁垂直于双梁，且弹性梁的一端固定连接在外浮动梁的内壁上，弹性梁的另一端固定连接在中心加载台的一侧壁上；应变片为六组，粘贴在弹性梁上；每组应变片组成一个惠斯通全桥。该六维力和力矩传感器，在不改变传感器外围尺寸的条件下，有效地增加其量程，扩展其刚度。

主权项

一种用于实现量程扩展的六维力和力矩传感器，其特征在于：该传感器包括弹性体和位于弹性体上的应变片；所述的弹性体包括四个固定台（1），一个中心加载台（2）和四个梁单元，四个固定台（1）均匀分布在中心加载台（2）周边；每个梁单元布设在相邻两个固定台（1）之间；所述的每个梁单元包括外浮动梁（3）、内浮动梁（4）和弹性梁（5），外浮动梁（3）和内浮动梁（4）相互平行，构成一对双梁，双梁的两端分别固定连接在相邻两个固定台（1） 的侧壁上，弹性梁（5）垂直于双梁，且弹性梁（5）的一端固定连接在外浮动梁（3）的内壁上，弹性梁（5）的另一端固定连接在中心加载台（2）的一侧壁上，弹性梁（5）的中部和内浮动梁（4）固定连接；所述的四根弹性梁（5）呈十字形；所述的应变片为六组，粘贴在弹性梁（5）上，且位于弹性梁（5）与中心加载台（2）相接处以及弹性梁（5）与内浮动梁（4）内侧相接处之间；六组应变片设在弹性梁（5）各侧面的中心轴线上，每组应变片组成一个惠斯通全桥。