[发明专利]对偶正交六维力传感器及测量方法

摘要

本发明涉及一种对偶正交六维力传感器及测量方法。它是一种新型的力解耦和各向同性机器人六维力传感器。包括上平台、下平台、弹性连杆和弹性梁。六个弹性连杆均分为三组，各组相互正交布置，弹性连杆两端分别采用双轴弹性铰链，一端连接上平台，一端通过弹性梁连接下平台，组成T型结构。与传统结构相比，它应变大，结构简单，解耦效果好，并且有效地解决了传感器刚度与灵敏度之间的矛盾。

主权项

一种对偶正交六维力传感器，其特征在于包括：一个上平台（13）、一个下平台（14）、两根横向连杆（6，8）、两根轴向连杆（9，12）、两根法向连杆（2，4）；其中下平台（14）由XOY平面、YOZ平面、ZOX平面组成半封闭腔结构，上平台（13）呈立方体，上平台（13）位于下平台（14）的半封闭腔结构中；其中下平台（14）的XOY平面内沿Y方向开有相互平行的四条沟槽，形成相互平行的三根横向梁，将其中外侧的两根横向梁称为横向工作梁（5，7）；上述两根横向连杆（6，8）分别连接于两根横向工作梁（5，7）中间部位与上平台（13）之间，横向连杆（6，8）与Z轴平行；其中下平台（14）的YOZ平面内沿Z方向开有相互平行的四条沟槽，形成相互平行的三根轴向梁，将其中外侧的两根轴向梁称为轴向工作梁（10，11）；上述两根轴向连杆（9，12）分别连接于两根轴向工作梁（10，11）中间部位与上平台（13）之间，轴向连杆（9，12）与X轴平行；其中下平台（14）的ZOX平面内沿X方向开有相互平行的四条沟槽，形成相互平行的三根法向梁，将其中外侧的两根法向梁称为法向工作梁（1，3）；上述两根法向连杆（2，4）分别连接于两根法向工作梁（1，3）中间部位与上平台（13）之间，法向连杆（2，4）与Y轴平行。