阅读说明：本技术 一种新型应变式六轴力传感器 (Novel strain type six-axis force sensor ) 是由 吴神剑 孙建龙 吴美贞 于 2019-09-26 设计创作，主要内容包括：本发明涉及六轴力传感器的技术领域,公开了一种新型应变式六轴力传感器,包括六轴力传感器主体,六轴力传感器主体包括弹性元件、上盖板及下盖板,上盖板安装在弹性元件上部,下盖板安装在弹性元件底部；弹性元件包括方形轮箍、十字梁、方形法兰测量部件以及分别设置在方形轮箍的四个内侧壁上的平行梁；平行梁与方形轮箍的顶面和底面都具有间隔,十字梁具有四个测力臂,任意相邻的两个测力臂相互垂直布置,四个测力臂分别与四个平行梁一一对应连接,测力臂和与其对应连接的平行梁相互垂直；六轴力传感器的弹性元件采用一体式设计,结构紧凑、牢靠、测量精度高、相互干扰小,六轴力传感器整体高度低、可实现在低矮空间中使用。(The invention relates to the technical field of six-axis force sensors, and discloses a novel strain type six-axis force sensor which comprises a six-axis force sensor main body, wherein the six-axis force sensor main body comprises an elastic element, an upper cover plate and a lower cover plate, the upper cover plate is arranged on the upper part of the elastic element, and the lower cover plate is arranged at the bottom of the elastic element; the elastic element comprises a square wheel rim, a cross beam, a square flange measuring part and parallel beams respectively arranged on four inner side walls of the square wheel rim; the parallel beams and the top surface and the bottom surface of the square wheel rim are provided with intervals, the cross beam is provided with four force measuring arms, any two adjacent force measuring arms are arranged vertically, the four force measuring arms are respectively connected with the four parallel beams in a one-to-one correspondence manner, and the force measuring arms are vertical to the parallel beams correspondingly connected with the force measuring arms; the elastic element of the six-axis force sensor is designed in an integrated mode, the structure is compact and firm, the measurement accuracy is high, mutual interference is small, the overall height of the six-axis force sensor is low, and the six-axis force sensor can be used in a low space.)

一种新型应变式六轴力传感器

技术领域

本发明涉及六轴力传感器的技术领域，尤其是一种新型应变式六轴力传感器。

背景技术

在工业自动化、机器人及汽车测试领域，受到其本身结构及安装空间高度的制约，需要通过电缆线传输信号，法兰安装连接，现有的六轴力传感器因结构限制，受到安装高度空间制约、无法实现低矮空间的安装，使用范围受到限制。

发明内容

本发明的目的在于提供一种新型应变式六轴力传感器，旨在解决现有技术中六轴力传感器无法实现低矮空间的安装的问题。

本发明是这样实现的，一种新型应变式六轴力传感器，包括六轴力传感器主体，所述六轴力传感器主体包括弹性元件、上盖板及下盖板，所述上盖板安装在所述弹性元件上部，所述下盖板安装在所述弹性元件底部，所述弹性元件包括方形轮箍、十字梁、方形法兰测量部件以及分别设置在方形轮箍的四个内侧壁上的平行梁，所述平行梁与所述方形轮箍的顶面和底面都具有间隔，所述十字梁具有四个测力臂，所述任意相邻的两个测力臂相互垂直布置，四个所述测力臂分别与四个所述平行梁一一对应连接，所述测力臂和与其对应连接的平行梁相互垂直，所述方形轮箍、十字梁、方形法兰测量部件以及平行梁一体式设计，所述上盖板中间开设有供所述方形法兰测量部件穿出的通孔，所述下盖板与所述方形法兰测量部件之间具有间隔；所述弹性元件上通过压线螺母固定有电缆线。

进一步地，所述电缆线数量为两个，所述压线螺母的数量为两个。

进一步地，所述上盖板的四角部位开设有供螺钉穿过的第一圆孔，所述方形轮箍的顶面的四角部位开设有供螺钉旋拧进入的第一螺纹孔，所述第一螺纹孔与所述第一圆孔对应布置，所述上盖板与所述方形轮箍通过螺钉安装固定。

进一步地，所述下盖板的四角部位开设有供螺钉穿过的第二圆孔，所述方形轮箍的底面的四角部位开设有供螺钉旋拧进入的第二螺纹孔，所述第二螺纹孔与所述第二圆孔对应布置，所述下盖板与所述方形轮箍通过螺钉安装固定。

与现有技术相比，本发明提供的新型应变式六轴力传感器，六轴力传感器的弹性元件采用一体式设计，结构紧凑、牢靠、测量精度高、相互干扰小，由于弹性元件采用一体式设计，使得六轴力传感器整体高度低、可实现在低矮空间中使用，传感器采用方形法兰安装方式，连接紧固，拆卸、安装方便，成本低、经济效益高。

附图说明

图1是本发明实施例提供的一种新型应变式六轴力传感器的立体图；

图2是本发明实施例提供的一种新型应变式六轴力传感器的分解示意图；

图3是本发明实施例提供的一种新型应变式六轴力传感器的剖切示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本发明的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

以下结合具体实施例对本发明的实现进行详细的描述。

参照图1-3所示，为本发明提供较佳实施例。

一种新型应变式六轴力传感器，包括六轴力传感器主体，六轴力传感器主体包括弹性元件1、上盖板2及下盖板3，上盖板2安装在弹性元件1上部，下盖板3安装在弹性元件1底部，弹性元件1包括方形轮箍9、十字梁6、方形法兰测量部件7以及分别设置在方形轮箍9的四个内侧壁上的平行梁8，平行梁8与方形轮箍9的顶面和底面都具有间隔，十字梁6具有四个测力臂，任意相邻的两个测力臂相互垂直布置，四个测力臂分别与四个平行梁8一一对应连接，测力臂和与其对应连接的平行梁8相互垂直，方形轮箍9、十字梁6、方形法兰测量部件7以及平行梁8一体式设计，上盖板2中间开设有供方形法兰测量部件7穿出的通孔10，下盖板3与方形法兰测量部件7之间具有间隔；弹性元件1上通过压线螺母4固定有电缆线5。

上述提供的新型应变式六轴力传感器，下盖板3与方形法兰测量部件7之间具有间隔，这样方形法兰测量部件7不与下盖板3接触，保证了测量时不受结构干扰，并使得传感器整体高度低，可实现在低矮空间的设备中使用；传感器采用方形法兰安装方式，连接紧固，拆卸、安装方便，成本低、经济效益高。平行梁8与方形轮箍9的顶面和底面都具有间隔，这样测量时精度不受上盖板2及下盖板3的影响，平行梁8与测力臂互相垂直，且为一体式设计。上盖板2中间开设有通孔10，使得方形法兰测量部件7可以穿出，传感器出线部分采用电缆线5、压线螺母4，压线螺母4电缆线5固定在弹性元件1上，使得电缆线5不易拉出。

本发明提供的应变式六轴力传感器，六轴力传感器的弹性元件1采用一体式设计，结构紧凑、牢靠、测量精度高、相互干扰小，由于弹性元件1采用一体式设计，使得六轴力传感器整体高度低、可实现在低矮空间中使用，传感器采用方形法兰安装方式，连接紧固，拆卸、安装方便，成本低、经济效益高。

本发明提供的新型应变式六轴力传感器的测量原理为：在平行梁8、测力臂及方形法兰测量部件7上布置电阻应变计，构成惠斯通电桥，从而测量六轴方向上的应力变化情况，通过惠斯通电桥测量应力变化属于本领域的现有技术，故不在此做过多赘述。

具体地，电缆线5数量为两个，压线螺母4的数量为两个。

本实施例中，上盖板2的四角部位开设有供螺钉穿过的第一圆孔，方形轮箍9的顶面的四角部位开设有供螺钉旋拧进入的第一螺纹孔，第一螺纹孔与第一圆孔对应布置，上盖板2与方形轮箍9通过螺钉安装固定。

再者，下盖板3的四角部位开设有供螺钉穿过的第二圆孔，方形轮箍9的底面的四角部位开设有供螺钉旋拧进入的第二螺纹孔，第二螺纹孔与第二圆孔对应布置，下盖板3与方形轮箍9通过螺钉安装固定。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。