[实用新型]一种能感知接触力和牵引力的六维力传感器

摘要

本实用新型属于传感器领域，并公开了一种能感知接触力和牵引力的六维力传感器，包括接触力传感器和牵引力传感器，接触力传感器包括第一弹性体、固定法兰、第一固支环和固定外壳；第一弹性体中的每条第一支梁上分别设置有第一检测通孔和第二检测通孔，第一支梁的外壁上贴附有用于测量接触力的应变片；牵引力传感器包括受力外壳及设置在受力外壳内的第二弹性体和第二固支环；第二弹性体中的每条第二支梁上分别设置有第三检测通孔和第四检测通孔，第二支梁的外壁上分别贴附有用于测量牵引力的应变片。本实用新型具备同时感知人作用于机器人末端的牵引力及机器人末端执行器与环境之间接触力的能力，可实现接触力和牵引力的同时精确感知。

主权项

一种能感知接触力和牵引力的六维力传感器，其特征在于，包括接触力传感器和牵引力传感器，其中，所述接触力传感器包括第一弹性体、固定法兰、第一固支环和固定外壳，所述第一弹性体包括接触力检测十字交叉梁和受力圆盘，所述接触力检测十字交叉梁包括第一中间支撑轴及周向均匀设置在所述第一中间支撑轴上的四条第一支梁，所述第一中间支撑轴与所述受力圆盘固定连接，所述固定法兰在对应于四条所述第一支梁的位置设置有四个第一卡槽，所述第一固支环在对应于四条所述第一支梁的位置也设置有四个第二卡槽，每条所述第一支梁的一端分别伸入一第一卡槽和一第二卡槽处，所述第一固支环固定连接在所述固定法兰上，所述固定外壳固定连接在所述第一固支环上，并且所述受力圆盘外露于所述固定外壳；每条所述第一支梁上分别设置有第一检测通孔和第二检测通孔，第一检测通孔和第二检测通孔沿所述第一支梁的纵向设置并且第一检测通孔到第一中间支撑轴的距离小于第二检测通孔到第一中间支撑轴的距离，并且所述第一检测通孔的深度方向与所述第一中间支撑轴的纵向一致，所述第二检测通孔的深度方向与所述第一中间支撑轴的横向一致，所述第一支梁的外壁在对应于所述第一检测通孔和第二检测通孔的位置分别贴附有用于测量接触力的应变片；所述牵引力传感器包括受力外壳及设置在所述受力外壳内的第二弹性体和第二固支环，所述第二弹性体具有牵引力检测十字交叉梁，所述牵引力检测十字交叉梁包括第二中间支撑轴及周向均匀设置在所述第二中间支撑轴上的四条第二支梁，所述第二中间支撑轴与所述固定法兰固定连接，所述受力外壳的内壁在对应于四条所述第二支梁的位置设置有四个凸台，每条所述第二支梁分别搁置在一所述凸台上，所述第二固支环在对应于四条所述第二支梁的位置设置四个第三卡槽，每条所述第二支梁的一端分别伸入一第三卡槽处，所述第二固支环固定安装在所述受力外壳的内壁上并将每条所述第二支梁均压紧在所述凸台上；每条所述第二支梁上分别设置有第三检测通孔和第四检测通孔，第三检测通孔和第四检测通孔沿所述第二支梁的纵向设置并且第三检测通孔到第二中间支撑轴的距离小于第四检测通孔到第二中间支撑轴的距离，并且所述第三检测通孔的深度方向与所述第二中间支撑轴的纵向一致，所述第四检测通孔的深度方向与所述第二中间支撑轴的横向一致；所述第二支梁的外壁在对应于第三检测通孔和第四检测通孔的位置分别贴附有用于测量牵引力的应变片。