[發明專利]可重構并聯三維力與力矩傳感器

有效

• 申請號: 201710840452.4
• 申請日: 2017-09-18
• 公開（公告）號: CN107702835B
• 公開（公告）日: 2019-08-23
• 發明（設計）人: 趙延治;李朋波;韓笑;單煜
• 申請（專利權）人: 燕山大學
• 主分類號: G01L5/16
• 分類號: G01L5/16
• 代理公司: 秦皇島一誠知識產權事務所(普通合伙) 13116
• 代理人: 崔鳳英

1.一種可重構并聯三維力與力矩傳感器，其包括測力平臺、下平臺以及連接測力平臺和下平臺之間的三條結構完全相同的測力分支，其特征在于：測力平臺和下平臺均為圓形平板，在兩平臺上各設三組呈120°分布的螺紋孔，并且測力平臺和下平臺所設的三組呈120°分布的螺紋孔相對應，三條測力分支均包括直線導軌、拉壓力傳感器、滑塊、連桿A、連桿B、轉動軸安裝座、轉動軸及固定連桿，其中三組直線導軌底面由穿過下平臺所述螺紋孔的螺栓固定在下平臺上，導軌頂面為與下平臺之間有夾角的斜面且斜面高的一端朝向中心，直線導軌內設有開口位于斜面上的階梯形凹槽，斜面高的一端槽底深度淺，斜面低的一端槽底深度深，在斜面高的一端槽底上設有拉壓力傳感器，該拉壓力傳感器一端的螺桿穿過直線導軌凹槽壁上的通孔而位于直線導軌外的部分設有螺母，該拉壓力傳感器另一端的螺桿則穿過滑塊上的前后貫穿通孔，并由設在前后貫穿通孔旁的螺母固定，該滑塊置于直線導軌深度深的凹槽內組成第一移動副，滑塊頂部通過第一轉動副與連桿B的一端相連接，連桿B的另一端與連桿A一端通過第二移動副相連接，連桿A的另一端通過轉動軸與轉動軸安裝座組成的第二轉動副相連接，轉動軸安裝座的上端與固定連桿通過第三轉動副相連接，在轉動軸安裝座上有兩處不同的位置可安裝轉動軸，轉動軸安裝座為下開口的正方形殼體，其周圍四個面中心各設一個通孔且相對面上的兩個通孔為一組通孔，其中通孔的中心線與第一移動副平行的為Ⅰ組通孔，通孔的中心線與第一移動副垂直的為Ⅱ組通孔，在兩組通孔內均可安裝轉動軸，連桿A的上端為與轉動軸安裝座下開口正方形殼體對應并可置于其內的正方體桿，連桿A上部設開口位于正方體四個面中心且軸線垂直相交的兩個通孔，這兩通孔分別與轉動軸安裝座上的Ⅰ組通孔和Ⅱ組通孔同軸線，兩端設有螺紋的轉動軸穿過轉動軸安裝座上一組通孔和連桿A上通孔后用螺母將其固定連接在轉動軸安裝座上，上述所述的測力分支中第一轉動副的中心線與第一移動副平行，第二移動副和第三轉動副的中心線與第一移動副垂直，三條測力分支上第三轉動副中心線空間匯交于一點。

2.根據權利要求1所述的可重構并聯三維力與力矩傳感器，其特征在于：轉動軸安裝座頂部中間設外凸的短軸，其置于固定連桿下端的內孔中，固定連桿上端設一頂面平行于下平臺底面的連接件，其上設有螺紋孔，穿過連接件螺紋孔及與加載平臺對應螺紋孔用螺栓將兩者固定連接并使測力平臺與下平臺平行。