[发明专利]维间解耦三维无线无源传感器

权利要求书

1.一种维间解耦三维无线无源传感器，其特征在于，包括轴向力应变连接环板、耦合力传递轴、扭矩传递环、扭矩应变片、耦合力承接圆筒、弯矩转换轴、十字滑块和弯矩应变连接环板；

所述轴向力应变连接环板的下表面形成有圆柱部；所述圆柱部与所述轴向力应变连接环板的轴线重合；所述圆柱部上沿其轴心方向开设有横截面为六边形的盲孔；所述盲孔内设置有方轴，所述方轴的上端固定于所述轴向力应变连接环板的下表面上，所述方轴的轴线与所述轴向力应变连接环板的轴线重合；

所述轴向力应变连接环板通过连接板连接于下部圆环，所述连接板的数量为四个，并且四个连接板沿所述轴向力应变连接环板的周向均匀分布；所述四个连接板位于所述圆柱部的外侧；在所述连接板上粘贴磁致伸缩材料；

所述耦合力传递轴固定于所述下部圆环；

所述耦合力传递轴的上端为棱柱；所述棱柱的横截面与所述盲孔的横截面相同，所述棱柱可滑动地插入至所述盲孔内；所述棱柱的中心开设有插入孔，所述插入孔的横截面与所述方轴的横截面相同，所述方轴可滑动地插入至所述插入孔内；

所述耦合力传递轴的下端套设并固定有扭矩传递环，所述扭矩传递环的内孔的横截面为六边形，所述扭矩传递环所固定位置处的耦合力传递轴的横截面与所述扭矩传递环的内孔的横截面相同；

所述耦合力承接圆筒的下端设置有耦合力承接圆板，所述耦合力传递轴的下端穿过耦合力承接圆板，并且从所述耦合力承接圆板的下端伸出；

所述耦合力传递轴伸出耦合力承接圆板的部分上设置有卡簧，所述卡簧贴近所述耦合力承接圆板的下表面，通过卡簧固定耦合力承接圆板和扭矩传递环的轴向位置；

所述扭矩传递环包括上板、下板和连接上板和下板的连接部，所述上板和下板上均开设有销孔，所述上板和下板上所开设的销孔的数量均为三个，并且三个销孔沿所述扭矩传递环的周向均匀分布；所述扭矩应变片的一端通过第一销轴铰接于所述扭矩传递环；所述扭矩应变片的另一端固定于所述耦合力承接圆筒；两个扭矩应变片之间的角度为120°；在所述扭矩应变片的中部的外表面粘贴磁致伸缩材料；

所述弯矩转换轴固定于所述耦合力承接圆板上；所述弯矩转换轴上端轴向位置开有沉孔，所述耦合力承接圆板的下方凸轴和耦合力传递轴的下端伸出于耦合力承接圆板的部分设置于所述弯矩转换轴的沉孔内；

所述耦合力承接圆板的下端开设有一个环形凹槽，所述弯矩应变连接环板包括上部环板、连接部和下部环板；所述上部环板上形成有环形凸起，所述环形凸起位于所述环形凹槽内；所述连接部连接上部环板和下部环板；所述弯矩转换轴和下部环板之间通过万向节连接；在所述连接部上设置有磁致伸缩材料。

2.根据权利要求1所述的维间解耦三维无线无源传感器，其特征在于，在所述下部圆环和耦合力传递轴上开孔，并通过螺钉将所述耦合力传递轴和下部圆环固定在一起。

3.根据权利要求1所述的维间解耦三维无线无源传感器，其特征在于，所述连接板的厚度为0.1-2mm。

4.根据权利要求1所述的维间解耦三维无线无源传感器，其特征在于，所述第一销轴穿过下板的销孔、扭矩应变片的通孔和上板的销孔，并且所述第一销轴的上端和下端分别固定在所述上板的销孔和下板的销孔内。

5.根据权利要求1所述的维间解耦三维无线无源传感器，其特征在于，所述扭矩应变片的中间厚度小于两端的厚度。

6.根据权利要求1所述的维间解耦三维无线无源传感器，其特征在于，所述弯矩转换轴固定于所述耦合力承接圆板的下表面上。