[實用新型]一種大量程三維力傳感器

有效

• 申請號: 201920953377.7
• 申請日: 2019-06-24
• 公開（公告）號: CN209802546U
• 公開（公告）日: 2019-12-17
• 發明（設計）人: 熊琳;張程;袁明論;張妍
• 申請（專利權）人: 常州坤維傳感科技有限公司
• 主分類號: G01L1/22
• 分類號: G01L1/22
• 代理公司: 32338 常州易瑞智新專利代理事務所(普通合伙)
• 代理人: 譚典

本實用新型公開了一種大量程三維力傳感器，其結構包括主體上基座、主體下基座、電阻應變片、輸出接頭、彈性體、加強梁，是一種可以同時測量三個方向上的力的分量的傳感器，同時具備測量較大受力的能力，大量程三維力傳感器通過彈性體的結構設計與電阻應變片的合理貼片布局來實現傳感器輸出的穩定性，并且通過設計加強梁擴大了量程，主要用于機器人制造、自動化設備、智能控制自動控制設備、智能機器、材料檢測設備、材料受力狀態分析、零部件工作過程受力分析等場合。

技術領域

本實用新型屬于傳感器領域，尤其涉及一種能檢測待測物體三個方向力的分量的傳感器。

背景技術

應變式三維力傳感器測力信息豐富，能檢測空間三維力(Fx、Fy、Fz)。隨著工業自動化進程的加快及普及，高精度加工設備、機械手、機器人等自動化機械設備發展也是日益迅速，而這些設備的發展對于多維力傳感器的需求也是日益增多，此產品適用于機器人制造、自動化設備、智能控制自動控制設備、智能機器、材料檢測設備、材料受力狀態分析、零部件工作過程受力分析等場合。對于應變式三維力傳感器的研究器核心問題是傳感器彈性體的設計，關于三維力傳感器的研究，已形成多種專利技術。

然而，現有的技術方案普遍存在結構復雜、加工難度大、生產成本高、傳感器的精度不高、傳感器維間力相互竄擾等技術缺陷。

發明內容

本實用新型為解決現有設備存在的上述問題，設計了一種大量程三維力傳感器，其結構包括主體上基座、主體下基座、電阻應變片組、輸出接頭、彈性體、加強梁；所述主體上基座有與被測物體連接的連接結構，其兩端有與所述主體下基座連接的銷孔；所述主體下基座兩邊有與所述主體上基座契合的凹槽，所述凹槽底部有貫穿的銷孔，所述主體下基座中部有凹陷，所述電阻應變片組包括電阻應變片組X、電阻應變片組Y、電阻應變片組Z,所述電阻應變片組X、電阻應變片組Y裝于所述凹陷的四壁；所述主體上基座為條狀，其中部兩邊有通孔，所述電阻應變片組Z裝于所述通孔內；所述輸出接頭連接所述電阻應變片組，并裝于所述主體下基座一邊上，所述凹陷、通孔內為彈性體；所述加強梁為所述主體下基座上表面的上下兩條邊的向內T狀突起；

較佳的，所述主體上基座、主體下基座通過內六角螺釘和定位銷配合緊固，定位銷與下基座過盈配合，與上基座孔位保持0.02-0.03mm的徑向間隙；

較佳的，電阻應變片組X、電阻應變片組Y、電阻應變片組Z各有4個。

較佳的，4個電阻應變片組X裝于所述凹陷的左右側壁，每個側壁各兩個，4個電阻應變片組Y裝于所述凹陷的上下側壁，每個側壁各兩個，4個電阻應變片組Z裝于所述通孔的上下側壁，每個通孔各兩個；

較佳的，所述主體下基座四周有若干軸向貫穿的孔，這里軸向是和銷孔方向相同。

較佳的，所述加強梁為片狀，所述電阻應變片X、電阻應變片Y均位于所述加強梁下方，該方位是以所述凹陷底部為下，以所述主體下基座上表面為上。

較佳的，所述加強梁將所述凹陷隔成兩個C形。

本實用新型具有結構簡單、成本低、精度高、測量范圍廣、量程大、使用壽命長、安裝方便等優點，是一種具有高精度、高可靠性的傳感器，且結構相對簡潔，成本較低，相較現有產品、技術具有一定的優勢。

附圖說明

圖1為本實用新型第一視角示意圖。

圖2為本實用新型A-A剖視圖。

圖3位本實用新型B-B剖視圖。

圖4位本實用新型整體結構示意圖。

具體實施方式

實施例1