[發明專利]一種基于并聯分載原理的機器人高剛度關節力矩傳感器在審
| 申請號： | 202011385481.4 | 申請日： | 2020-12-01 |
| 公開（公告）號： | CN112665765A | 公開（公告）日： | 2021-04-16 |
| 發明（設計）人： | 孫永軍;崔士鵬;史士財;劉伊威;劉宏 | 申請（專利權）人： | 哈爾濱工業大學 |
| 主分類號： | G01L1/22 | 分類號： | G01L1/22;G01L3/00 |
| 代理公司： | 哈爾濱華夏松花江知識產權代理有限公司 23213 | 代理人： | 高志光 |
| 地址： | 150001 黑龍*** | 國省代碼： | 黑龍江;23 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 一種 基于 并聯 原理 機器人 剛度 關節 力矩 傳感器 | ||
1.一種基于并聯分載原理的機器人高剛度關節力矩傳感器，其特征在于：
它包括力矩敏感元件(1)、電路板(3)和多個應變計(2)；
多個應變計(2)和電路板(3)均設置在力矩敏感元件(1)上；
所述力矩敏感元件(1)包括外環(1-1)、內環(1-2)和連接梁結構；
所述外環(1-1)和內環(1-2)同軸設置；外環(1-1)的圓周內側和內環(1-2)的圓周外側通過連接梁結構連接為一體；
所述連接梁結構包括多個彈性梁(1-3)和多個分載梁(1-4)；多個彈性梁(1-3)沿圓周分布在外環(1-1)的圓周內側和內環(1-2)的圓周外側之間；多個分載梁(1-4)沿圓周分布在外環(1-1)的圓周內側和內環(1-2)的圓周外側之間；每個分載梁(1-4)設置在兩個彈性梁(1-3)之間；
每兩個所述應變計(2)對稱設置在彈性梁(1-3)兩側的外側壁上。
2.根據權利要求1所述的一種基于并聯分載原理的機器人高剛度關節力矩傳感器，其特征在于：所述彈性梁(1-3)的數量為三個、四個、六個或八個。
3.根據權利要求1所述的一種基于并聯分載原理的機器人高剛度關節力矩傳感器，其特征在于：所述外環(1-1)上設有多個沿圓周方向分布的外環通孔(1-5)。
4.根據權利要求1所述的一種基于并聯分載原理的機器人高剛度關節力矩傳感器，其特征在于：所述內環(1-2)上設有多個沿圓周方向分布的內環通孔(1-6)。
5.根據權利要求1所述的一種基于并聯分載原理的機器人高剛度關節力矩傳感器，其特征在于：所述外環通孔(1-5)的數量為12個、所述內環通孔(1-6)的數量為10個。
6.根據權利要求1所述的一種基于并聯分載原理的機器人高剛度關節力矩傳感器，其特征在于：電路板(3)與矩敏感元件(1)通過螺栓固接。
7.根據權利要求1所述的一種基于并聯分載原理的機器人高剛度關節力矩傳感器，其特征在于：分載梁(1-4)的扭轉剛度大于彈性梁(1-3)的扭轉剛度。
8.根據權利要求1所述的一種基于并聯分載原理的機器人高剛度關節力矩傳感器，其特征在于：所述分載梁(1-4)設置為柔性鉸鏈、U型鉸鏈或球形鉸鏈。
9.根據權利要求1所述的一種基于并聯分載原理的機器人高剛度關節力矩傳感器，其特征在于：所述彈性梁(1-3)為通孔式結構。
10.根據權利要求9所述的一種基于并聯分載原理的機器人高剛度關節力矩傳感器，其特征在于：所述通孔式結構為方形通孔，所述方形通孔沿力矩敏感元件(1)的軸線方向設置，方形通孔每側的兩端分別連接一個半圓形通槽；所述半圓形通槽向矩敏感元件(1)的圓周方向延伸。
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