一种并联式五维力传感器

摘要

一种并联式五维力传感器，主要包括受力平台，固定圆台、刚性连杆A、刚性连杆B、刚性连杆C、刚性连杆D、横向悬臂梁A、横向悬臂梁B、横向悬臂梁C、横向悬臂梁D、弹性连杆、纵向悬臂梁A、纵向悬臂梁B、梁、刚性梁A、刚性梁B、正八边形支撑板和应变片。本发明采用竖直设置的弹性连杆和横向设置的梁两种形式的布置方式实现了传感器结构上的解耦，可以方便的实现对x、y、z方向的力和绕x、y方向的力矩的测量，当传感器的某个分支发生故障或者错误时，通过软件的检测、诊断和识别能力，可以摒弃故障分支，进行其他方向力的测量，通过选择设计好的相应的数学测量模型即可实现对传感器的模型的重构策略。

主权项

一种并联式五维力传感器，主要包括受力平台，固定圆台、刚性连杆A、刚性连杆B、刚性连杆C、刚性连杆D、横向悬臂梁A、横向悬臂梁B、横向悬臂梁C、横向悬臂梁D、弹性连杆、纵向悬臂梁A、纵向悬臂梁B、十字梁、刚性梁A、刚性梁B、正八边形支撑板和应变片，其特征在于：固定圆台为圆形平板，在固定圆台的内部设有正八边形凹槽，在正八边形凹槽的内壁上，交错设有四个刚性连杆和四个横向悬臂梁，依次是刚性连杆A、横向悬臂梁A、刚性连杆B、横向悬臂梁B、刚性连杆C、横向悬臂梁C、刚性连杆D和横向悬臂梁D，刚性连杆A、横向悬臂梁A、刚性连杆B、横向悬臂梁B、刚性连杆C、横向悬臂梁C、刚性连杆D和横向悬臂梁D的一端均与八边形凹槽的内壁相连，刚性连杆A、横向悬臂梁A、刚性连杆B、横向悬臂梁B、刚性连杆C、横向悬臂梁C、刚性连杆D和横向悬臂梁D的另一端均与正八边形支撑板的外壁相连，在刚性连杆A和刚性连杆B的上表面分别设有纵向悬臂梁A和纵向悬臂梁B，纵向悬臂梁A、纵向悬臂梁B、刚性梁B和刚性梁A通过十字梁结构形式的弹性连杆相连，十字梁的四个端部均为弹性球铰结构，在横向悬臂梁A、横向悬臂梁B、横向悬臂梁C和横向悬臂梁D的上表面分别设有弹性连杆，弹性连杆的两端均为弹性球铰结构，弹性连杆、刚性梁B和刚性梁A的上端均与受力平台的下面表相连，受力平台为圆形平板，在受力平台的中部设有一个八边形凹槽，受力平台中部的八边形凹槽与正八边形支撑板的大小相对应，在横向悬臂梁A、横向悬臂梁B、横向悬臂梁C、横向悬臂梁D、纵向悬臂梁A和纵向悬臂梁B上分别贴有应变片。