專利名稱：一種并聯(lián)解耦結構三維力矩傳感器的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于機器人傳感器領域，具體是涉及一種并聯(lián)解耦結構三維力矩傳感器。
技術背景傳感器是機器人智能化的核心技術之一，隨著并聯(lián)機器人技術的發(fā)展，以并聯(lián)機構作為 核心部件的傳感器得到了廣泛的研究。國外學者kerr和Nguyen等人采用Stewart結構的六維 力與力矩傳感器，但是由于沒有引入彈性鉸鏈，其運動精度受到一定的影響，無法應用到高 精度的檢測場合。國內也有一些相關的專利技術，如直接輸出型機器人四維力與力矩傳感 器(中國專利CN1425903)、 一種具有彈性鉸鏈的六維力與力矩傳感器(中國專利 CN1229915)、六自由度力和力矩傳感器(中國專利CN2165435)、并聯(lián)解耦結構六維力與 力矩傳感器(中國專利CN1267822)。目前這些技術存在的主要問題是結構復雜，制造成本 高，不適用于安裝空間小，只需檢測三維力矩的應用場合。本實用新型在于設計一種新型三維力矩傳感器，結構上是一次加工成型的非組裝件，具 有尺寸小、靈敏度高、三維力矩解耦等優(yōu)點，可應用于機器人腕關節(jié)、踝關節(jié)等需要檢測三 維力矩的場合。 實用新型內容本實用新型提供了一種并聯(lián)解耦結構三維力矩傳感器。技術方案為 一種并聯(lián)解耦結構三維力矩傳感器，包括運動平臺、固定平臺以及連接于 運動平臺和固定平臺間的四條支鏈，其特征在于其中三條支鏈結構完全相同，均包括一個 彈性體，彈性體兩端分別通過彈性球鉸與運動平臺和固定平臺連接，三條支鏈分別沿三個互 相垂直的方向布置，并且各支鏈中的彈性體的軸線相交于一點，第四條支鏈包含一個彈性球 鉸，彈性球鉸的球心位于三條支鏈中彈性體軸線的交點，彈性球鉸兩端分別和運動平臺、固 定平臺固定連接，彈性體上粘貼應變片。本實用新型的有益效果是結構是一次加工成型的非組裝件，具有尺寸小、靈敏度高、 三維力矩解耦等優(yōu)點，可應用于機器人腕關節(jié)、踝關節(jié)等需要檢測三維力矩的場合。

圖1是本實用新型實施例的結構示意圖。
具體實施方式
1、運動平臺2、 4、 6、彈性球鉸3、彈性體5、固定平臺 7、應變片在圖1所示的實施例中包括運動平臺1、固定平臺5以及連接于運動平臺1和固定平臺5間的四條支鏈，其特征在于其中三條支鏈結構完全相同，均包括一個彈性體3，彈性體3 兩端分別通過彈性球鉸4、彈性球鉸2與運動平臺1和固定平臺5連接，三條支鏈分別沿三 個互相垂直的方向布置，并且各支鏈中的彈性體3的軸線相交于一點，第四條支鏈包含一個 彈性球鉸6，彈性球鉸6的球心位于三條支鏈中彈性體3軸線的交點，彈性球鉸6兩端分別 和運動平臺l、固定平臺5固定連接，彈性體3上粘貼應變片7。
權利要求1、一種并聯(lián)解耦結構三維力矩傳感器，包括運動平臺(1)、固定平臺(5)以及連接于運動平臺(1)和固定平臺(5)間的四條支鏈，其特征在于其中三條支鏈結構完全相同，均包括一個彈性體(3)，彈性體(3)兩端分別通過彈性球鉸(4)、彈性球鉸(2)與運動平臺(1)和固定平臺(5)連接，三條支鏈分別沿三個互相垂直的方向布置，并且各支鏈中的彈性體(3)的軸線相交于一點，第四條支鏈包含一個彈性球鉸(6)，彈性球鉸(6)的球心位于三條支鏈中彈性體(3)軸線的交點，彈性球鉸(6)兩端分別和運動平臺(1)、固定平臺(5)固定連接，彈性體(3)上粘貼應變片(7)。
專利摘要本實用新型提供一種并聯(lián)解耦結構三維力矩傳感器，包括運動平臺、固定平臺以及連接于運動平臺和固定平臺間的四條支鏈，其特征在于其中三條支鏈結構完全相同，分別沿三個互相垂直的方向布置，并且各支鏈中的彈性體軸線相交于一點，三條支鏈中均包括一個彈性體，彈性體兩端分別通過彈性球鉸與運動平臺和固定平臺連接，第四條支鏈包含一個彈性球鉸，彈性球鉸的球心位于三條支鏈中彈性體軸線的交點，該彈性球鉸兩端分別和運動平臺、固定平臺固定連接，彈性體上粘貼應變片。通過檢測三個彈性體上的應變片，就可以獲得運動平臺所受的三維力矩。結構是一次加工成型的非組裝件，具有尺寸小、靈敏度高、三維力矩解耦等優(yōu)點，可應用于機器人腕關節(jié)、踝關節(jié)等需要檢測三維力矩的場合。
文檔編號G01L3/10GK201096563SQ200720030050
公開日2008年8月6日 申請日期2007年11月2日 優(yōu)先權日2007年11月2日
發(fā)明者宮金良, 張彥斐 申請人:山東理工大學