[發(fā)明專利]一種無耦合的多維力傳感器過載保護(hù)方法及裝置

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910169704.4
• 申請日: 2019-03-07
• 公開（公告）號: CN109708787A
• 公開（公告）日: 2019-05-03
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王勇;劉浩東;李春風(fēng);胡珊珊;陸益民;陳恩偉;劉正士
• 申請（專利權(quán)）人: 合肥工業(yè)大學(xué)
• 主分類號: G01L1/26
• 分類號: G01L1/26;G01L5/16
• 代理公司: 合肥興東知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 34148
• 代理人: 姜玲燕

1.一種無耦合的多維力傳感器過載保護(hù)方法，其特征在于：是根據(jù)不同載荷作用下多維力傳感器的支撐端與加載端之間的位置變化情況，通過限制多維力傳感器的支撐端與加載端之間的位置變化閾值來進(jìn)行過載保護(hù)。

2.如權(quán)利要求1所述的無耦合的多維力傳感器過載保護(hù)方法，其特征在于：還在多維力傳感器的不同的位置分別限制力的線位移閾值和力矩的角位移閾值。

3.如權(quán)利要求2所述的無耦合的多維力傳感器過載保護(hù)方法，其特征在于：具體為在多維力傳感器的中心軸線附近限制力的線位移閾值，在遠(yuǎn)離多維力傳感器的中心軸線的四周處限制力矩的角位移閾值。

4.如權(quán)利要求1或2或3所述的無耦合的多維力傳感器過載保護(hù)方法，其特征在于：在多維力傳感器的中心軸線附近設(shè)置限位結(jié)構(gòu)分別限制其加載端的軸向位移和徑向位移以實現(xiàn)對力的過載保護(hù)，在多維力傳感器的四周設(shè)置限位結(jié)構(gòu)分別限制其加載端的傾覆轉(zhuǎn)角和周向轉(zhuǎn)角以實現(xiàn)對力矩的過載保護(hù)。

5.一種基于權(quán)利要求1至4中任一項所述的無耦合的多維力傳感器過載保護(hù)方法的無耦合的多維力傳感器過載保護(hù)裝置，多維力傳感器的彈性體(6)包括支撐架(61)以及設(shè)置在支撐架(61)上的加載臺(62)，其特征在于：包括套筒殼體(1)以及第一限位板(2)，所述套筒殼體(1)的內(nèi)壁上設(shè)置有托板(15)，多維力傳感器的彈性體(6)位于所述套筒殼體(1)內(nèi)，且多維力傳感器的彈性體(6)的支撐架(61)與所述托板(15)相互固連；

所述第一限位板(2)也位于所述套筒殼體(1)內(nèi)，且所述第一限位板(2)與多維力傳感器的彈性體(6)的加載臺(62)相互固連，所述第一限位板(2)的朝向多維力傳感器的一面四周邊緣設(shè)有一個以上的凸柱(24)，多維力傳感器的彈性體(6)的支撐架(61)上相應(yīng)所述凸柱(24)的位置處開有凹槽(63)，或者所述第一限位板(2)的朝向多維力傳感器的一面四周邊緣開有一個以上的凹槽(63)，多維力傳感器的彈性體(6)的支撐架(61)上相應(yīng)所述凹槽(63)的位置處設(shè)有凸柱(24)，所述凸柱(24)伸入所述凹槽(63)內(nèi)，且所述凸柱(24)與所述凹槽(63)之間留有孔軸間隙，所述第一限位板(2)的朝向多維力傳感器的一面四周邊緣與多維力傳感器的彈性體(6)的支撐架(61)的對應(yīng)端面之間留有軸向間距。

6.如權(quán)利要求5所述的無耦合的多維力傳感器過載保護(hù)裝置，其特征在于：還包括第二限位板(3)以及限位塊(4)，所述第二限位板(3)固連在所述套筒殼體(1)內(nèi)，且所述第二限位板(3)置于所述第一限位板(2)的下方或者上方，所述第一限位板(2)的朝向所述第二限位板(3)的一面中心設(shè)有內(nèi)大外小的階梯軸(25)，所述第二限位板(3)的中心開有限位孔(33)，所述階梯軸(25)的直徑較小段穿過所述限位孔(33)，所述限位塊(4)固連在所述階梯軸(25)的直徑較小段的自由端，且所述階梯軸(25)的直徑較小段與所述限位孔(33)之間留有孔軸間隙，所述階梯軸(25)的軸肩與所述第二限位板(3)之間以及所述限位塊(4)與所述第二限位板(3)之間留有相同的軸向間距。

7.如權(quán)利要求6所述的無耦合的多維力傳感器過載保護(hù)裝置，其特征在于：所述套筒殼體(1)從上至下由第一套筒(11)和第二套筒(12)構(gòu)成，所述第一套筒(11)的下端外周設(shè)有徑向向外伸出的第一凸緣(13)，所述第二套筒(12)的上端外周設(shè)有徑向向外伸出的第二凸緣(14)，所述第二限位板(3)夾持在所述第一凸緣(13)和第二凸緣(14)之間實現(xiàn)固定。