一种六维力传感器

摘要

本发明公开了一种六维力传感器，包括支撑垫圈、盖板、外壳、底板、八个预紧旋钮、第一弹性体、第二弹性体、顶杆、传力钢珠和应变片。盖板和底板固定连接在外壳的两端；在外壳的四个内角上分别设置一个平台，每个平台的上方布置一个传力钢珠，相邻传力钢珠之间布置两根顶杆；第一弹性体包括本体和四根弹性梁，弹性梁一端位于传力钢珠的上方；弹性梁和盖板之间设置有压块和加载钢珠，第二弹性体包括本体和四根弹性梁，弹性梁一端位于处于同一边的两根顶杆之间；该第二弹性体位于第一弹性体的下方，两者固定连接；支撑垫圈一端位于盖板上方，另一端与第一弹性体固定连接。该结构传感器测量准确，力耦合性强，且结构简单紧凑。

主权项

一种六维力传感器，其特征在于，包括支撑垫圈（1）、盖板（2）、外壳（3）、底板（4）、八个预紧旋钮（5）、第一弹性体（6）、第二弹性体（7）、八根长度相同的顶杆（8）、四个体积相同的传力钢珠（9）、应变片；所述的盖板（2）和底板（4）相互平行固定连接在外壳（3）的两端；所述的外壳（3）是横截面呈方形的套筒，在该外壳（3）的四个内角上分别设置一个处于同一平面的平台（10），每个平台（10）的上方布置一个传力钢珠（9），相邻传力钢珠（9）之间布置两根顶杆（8）；每个传力钢珠（9）的两边都布置一个穿过外壳（3）的预紧旋钮（5）；与每个传力钢珠（9）相抵压的两个预紧旋钮（5）和两根顶杆（8）处于同一水平面，且呈十字形；所述的第一弹性体（6）包括本体（601）和四根弹性梁（602），该四根弹性梁（602）均匀分布在本体（601）的周边，且其一端位于传力钢珠（9）的上方；每根弹性梁（602）和盖板（2）之间设置有压块（11）和加载钢珠（12），该压块（11）固定连接在盖板（2）的下方，在第一弹性体（6）的弹性梁（602）的上方设置有弧形凹口，该加载钢珠（12）位于弧形凹口中，并且其顶端与压块（11）相抵压；所述的第二弹性体（7）包括本体（701）和四根弹性梁（702），该四根弹性梁（702）均匀分布在本体（701）的周边，且其一端位于处于同一边的两根顶杆之间；该第二弹性体（7）位于第一弹性体（6）的下方，其间留有空隙，且两者同轴心固定连接；所述的应变片分别固定连接在第一弹性体的弹性梁（602）的上表面和下表面，以及第二弹性体的弹性梁（702）的左侧面和右侧面；所述的支撑垫圈（1）一端位于盖板（2）上方，另一端穿过盖板（2）与第一弹性体（6）固定连接。