[發(fā)明專利]一種應變式六維力傳感器在審
| 申請?zhí)枺?/td> | 202010022799.X | 申請日： | 2020-01-09 |
| 公開（公告）號： | CN111198062A | 公開（公告）日： | 2020-05-26 |
| 發(fā)明（設計）人： | 陶亮;張小龍;江旺;劉莉;朱官寶;戴鵬程;李飛;田志法 | 申請（專利權）人： | 安徽農(nóng)業(yè)大學 |
| 主分類號： | G01L5/161 | 分類號： | G01L5/161 |
| 代理公司： | 安徽省合肥新安專利代理有限責任公司 34101 | 代理人： | 陸麗莉;何梅生 |
| 地址： | 230036 *** | 國省代碼： | 安徽;34 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 一種 應變 式六維力 傳感器 | ||
1.一種應變式六維力傳感器，其特征包括：一體式彈性體和若干個電阻應變片；
所述一體式彈性體包括：外環(huán)構件(1)、內(nèi)環(huán)構件(2)以及變形梁(3)；
所述外環(huán)構件(1)通過螺栓安裝在輪輞適配器上；所述內(nèi)環(huán)構件(2)通過螺栓安裝在輪轂適配器上；在所述外環(huán)構件(1)和內(nèi)環(huán)構件(2)之間沿圓周方向均勻分布有所述變形梁(3)；
在所述變形梁的左右兩側面上分別放置有電阻應變片，用于測量六維力中的縱向力Fx、垂直力Fz和滾動阻力矩My；在所述變形梁的正面和反面分別開設有一個徑向槽，在所述徑向槽內(nèi)放置有電阻應變片，用于測量六維力中的側向力Fy、側傾力矩Mx和回正力矩Mz。
2.根據(jù)權利要求1所述的應變式六維力傳感器，其特征是，設置所述變形梁(3)有八個，并將八個變形梁(3)按照順時針依次編號為A～H；
任意一個變形梁(3)的正面徑向槽內(nèi)設置兩個電阻應變片；并將靠近所述內(nèi)環(huán)構件(2)的電阻應變片按照順時針依次編號為第1應變片～第8應變片；靠近所述外環(huán)構件(1)的電阻應變片按照順時針依次編號為第9應變片～第16應變片；
任意一個變形梁(3)的反面徑向槽內(nèi)也設置兩個電阻應變片；并將靠近所述內(nèi)環(huán)構件(2)的電阻應變片按照順時針依次編號為第17應變片～第24應變片；靠近所述外環(huán)構件(1)的電阻應變片按照順時針依次編號為第25應變片～第32應變片；
任意一個變形梁(3)的左右兩側面分別設置有兩個電阻應變片，并將靠近所述內(nèi)環(huán)構件(2)的左右兩側面的電阻應變片按照順時針依次編號為第33應變片～第48應變片；
將靠近所述外環(huán)構件(1)的左右兩側面的電阻應變片按照順時針依次編號為第49應變片～第64應變片。
3.根據(jù)權利要求2所述的應變式六維力傳感器，其特征在于，八個所述變形梁(3)上的所有電阻應變片共組成十二個應變片組；
由第37應變片、第38應變片、第45應變片、第46應變片組成第一個應變片組；
由第53應變片、第54應變片、第61應變片、第62應變片組成第二個應變片組；
由第2應變片、第4應變片、第6應變片、第8應變片、第18應變片、第20應變片、第22應變片、第24應變片組成第三個應變片組；
由第10應變片、第12應變片、第14應變片、第16應變片、第26應變片、第28應變片、第30應變片、第32應變片組成第四個應變片組；
由第33應變片、第34應變片、第41應變片、第42應變片組成第五個應變片組；
由第49應變片、第50應變片、第57應變片、第58應變片組成第六個應變片組；
由第1應變片、第5應變片、第17應變片、第21應變片組成第七個應變片組；
由第9應變片、第13應變片、第25應變片、第29應變片組成第八個應變片組；
由第35應變片、第36應變片、第39應變片、第40應變片、第43應變片、第44應變片、第47應變片、第48應變片組成第九個應變片組；
由第51應變片、第52應變片、第55應變片、第56應變片、第59應變片、第60應變片、第63應變片、第64應變片組成第十個應變片組；
由第3應變片、第7應變片、第19應變片、第32應變片組成第十一個應變片組；
由第11應變片、第15應變片、第27應變片、第31應變片組成第十二個應變片組；
且任意一個應變片組均構成一個惠斯通全橋電路，并依次編號為第一惠斯通全橋電路～第十二惠斯通全橋電路。
4.根據(jù)權利要求3所述的應變式六維力傳感器，其特征在于，將十二個惠斯通全橋電路分為測量電路與校準電路；
所述測量電路共有六個，包括：第一惠斯通全橋電路、第三惠斯通全橋電路、第五惠斯通全橋電路、第七惠斯通全橋電路、第九惠斯通全橋電路和第十一惠斯通全橋電路，并依次編號為第一個測量電路～第六個測量電路；
所述校準電路共有六個，包括：第二惠斯通全橋電路、第四惠斯通全橋電路、第六惠斯通全橋電路、第八惠斯通全橋電路、第十惠斯通全橋電路和第十二惠斯通全橋電路，并依次編號為第一個校準電路～第六個校準電路；
由任意第j個測量電路與相應的第j個校準電路構成第j個通道，j＝1,2,…,6。
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