專利名稱：多分量力和力矩傳感器的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及傳感器技術。
在直角坐標系中，力和力矩各有三個分量，共計有六個力和力矩分量。一個傳感器能夠同時測量二個以上力和力矩分量的稱為多分量力和力矩傳感器，能夠同時測量六個分量的是其最全面的形式。
混合型多分量力和力矩傳感器，指的是一種能夠同時測量直角坐標系中力的三個分量和力矩的三個分量，共計六個分量的傳感器，也可以只測三到五個力和力矩分量。
已有的六分量力和力矩傳感器大都結構復雜，加工因難，雖有少數(shù)傳感器結構不太復雜的，但靈敏度低，因而缺乏實際應用價值。
本實用新型的目的，就是提供一種結構簡單合理，加工方便，靈敏度高的多分量力和力矩傳感器。
以下結合附圖，對本實用新型作詳細說明。
附

圖1是本實用新型的結構圖，圖中；1、傳感器圓盤；2、傳感器柱體；3、4、6、孔；6、基座；7、圓盤外周；8、圓盤薄壁；9、圓盤中心本實用新型的結構如附圖1所示在基座(6)上是傳感器柱體(2)，在傳感器柱體(2)上是傳感器圓盤(1)；傳感器圓盤(1)的中間部分是圓盤薄壁(8)，中心是圓盤中心(9)，邊緣是圓盤外周(7)；圓盤中心(9)與傳感器柱體(2)相連；傳感器柱體(2)上開有孔(3)、(4)、(5)。
在本實用新型圓盤薄壁(8)上，以及孔(3)、(4)、(5)的薄壁上其貼有3～6組應變片，構成3～6維力和力矩傳感器。
使用時，本實用新型的圓盤外周(7)剛性較大，作為受力端可以在上面打孔與外部加力部件連接。當圓盤外周(7)受力時，力和力矩使圓盤薄壁(8)發(fā)生應變。圓盤薄壁(8)上貼應變片，根據(jù)貼片位置和組橋方式的不同，可以測量力和力矩的三個分量，即Fx，Mx和My；在傳感器柱體(2)上三個孔(3)、(4)、(5)的兩側壁薄，亦是應變部分，在每個孔的二邊薄壁上貼有應變片?？?3)的二壁應變橋路用來測量Mx；孔(4)二壁的應變橋路用來測量Fy；孔(5)二壁的應變橋路用來測量Fx；基座(7)用于安裝傳感器。
本實用新型的靈敏度可以用設計和加工不同的薄壁厚度來加以調整，框形結構對于非敏感方向的力和力矩具有很好的剛度，因此本實用新型不僅靈敏度高，剛性好，動態(tài)響應好，且加工簡單易行。
本實用新型的結構，不僅可以作為小型的力傳感器，而且可以作為中等和較大力量程的傳感器，并且在后一種應用中還可以充分利用外周輪廓和柱體間的空隙安排電路板，有利于實現(xiàn)機電一體化。
總之，本實用新型克服了已有技術的不足，結構簡單，加工方便，有很廣的應用前景。
權利要求1．一種多分量力和力矩傳感器，其特征是，在基座(6)上是傳感器柱體(2)，在傳感器柱體(2)上是傳感器圓盤(1)；傳感器圓盤(1)的中間部分是圓盤薄壁(8)，中心是圓盤中心(9)，邊緣是圓盤外周(7)；圓盤中心(9)與傳感器柱體(2)相連；傳感器柱體(2)上開有孔(3)、(4)、(6)；在圓盤薄壁(8)以及孔(3)、(4)、(5)的薄壁上貼有3～6組應變片。
專利摘要本實用新型公開了一種多分量力和力矩傳感器的結構:在基座上是傳感器柱體,在柱體上有三個孔,在傳感器柱體上是傳感器圓盤;傳感器圓盤的中間是圓盤薄壁,中心是圓盤中心,邊緣是圓盤外周;在圓盤薄壁和柱體三個孔的薄壁上貼有3～6組應變片,構成3～6維力和力矩傳感器。本實用新型結構簡單,加工方便,使用起來不僅靈敏度高,還具有剛性好,動態(tài)響應好等特點,有著廣闊的應用前景。
文檔編號G01L5/24GK2314362SQ9724330
公開日1999年4月14日 申請日期1997年12月23日 優(yōu)先權日1997年12月23日
發(fā)明者王國泰 申請人:中國科學院合肥智能機械研究所