[发明专利]一种基于液体压强测量的六维力检测装置

权利要求书

1.一种基于液体压强测量的六维力检测装置，其特征在于：它包括传力中轴（8）、内盖板（5）、内支撑架（3）、外盖板（16）、外壳（18）和力传感器（4）；内支撑架（3）中部具有内空心柱（31）和外空心柱（32），内空心柱（31）和外空心柱（32）间隔布置，传力中轴（8）竖向设置在内空心柱（31）内；

内盖板（5）布置在内空心柱（31）上端，且内盖板（5）能相对内支撑架（3）转动，传力中轴（8）相对内盖板（5）能周向转动，且相对内盖板（5）能上下移动，传力中轴（8）与内空心柱（31）的下端之间布置有与二者连接的力传感器（4），传力中轴（8）与力传感器（4）在周向上相对转动；

传力中轴（8）的外壁沿周向均布有垂直于传力中轴（8）的多个传力轴（81），内空心柱（31）的壁上开有导向孔（34），所述导向孔（34）在内空心柱（31）壁上呈倾斜布置；传力轴（81）布置在导向孔（34）内并能在导向孔（34）上运动，外空心柱（32）的内壁上固装有力传感器（4），伸出导向孔（34）的传力轴（81）的端部与力传感器（4）在轴向上滑动接触；

外盖板（16）盖在外壳（18）上，外空心柱（32）外壁固装有向外延伸的隔板（33），外盖板（16）与隔板（33）之间沿周向均布有四组力传感单元，隔板（33）与外壳（18）底部之间沿周向均布有四组力传感单元（17），外盖板（16）和外壳（18）分别与力传感器（4）固接，隔板（33）与力传感器（4）接触，每组力传感单元（17）由一个以上力传感器（4）组成；

力传感器（4）包括由内向外设置的防液层（22）、电阻栅（21）、弹性薄膜层（20）以及传感盖板（19）；防液层（22）、电阻栅（21）和弹性薄膜层（20）均与传感盖板（19）固接，力传感器（4）初始为球形体，传感盖板（19）受力后电阻栅（21）的电阻发生变化。

2.根据权利要求1所述一种基于液体压强测量的六维力检测装置，其特征在于：连接套（7）与内盖板（5）转动连接，传力中轴（8）通过径向限位结构与连接套（7）内孔连接，且传力中轴（8）能相对连接套（7）上下移动。

3.根据权利要求2所述一种基于液体压强测量的六维力检测装置，其特征在于：所述径向限位结构包括在传力中轴（8）的上端外壁加工的花键，以及与该花键相配合连接的在连接套（7）内孔壁上加工的花键槽，连接套（7）固定在安装于内盖板（5）下表面上的上关节轴承（6）内套中。

4.根据权利要求1、2或3所述一种基于液体压强测量的六维力检测装置，其特征在于：传力轴（81）的端部设置有滚轮（9），滚轮（9）插装在安装于传力轴（81）端部的滚珠轴承上，滚轮（9）能在导向孔（34）上滚动，力传感器（4）的传感盖板（19）上安装有滑板（10），传力轴（81）的端面与所述滑板（10）的板面在传力轴（81）轴向上滑动接触。

5.根据权利要求4所述一种基于液体压强测量的六维力检测装置，其特征在于：传力轴（8）的下端与推力球轴承（12）内套过盈配合，推力球轴承（12）外套与力传感器（4）上的传感盖板（19）上的孔过盈配合，法兰套（14）的法兰与力传感器（4）上的传感盖板（19）可拆卸连接，法兰套（14）与安装于内空心柱（31）上的下关节轴承（13）内套过盈配合。

6.根据权利要求5所述一种基于液体压强测量的六维力检测装置，其特征在于：当每组力传感单元中的力传感器（4）的数量为2个以上时，每组力传感单元中的相邻两个防液层（22）连通。