一种和贴片方向无关的六维力传感器及其测量方法技术

本发明专利技术公开了一种和贴片方向无关的六维力传感器及其测量方法，包括测试环和连接端，所述测试环为设有内孔的圆柱体，所述连接端为两个，其上均设有止动销钉孔，内部设有螺纹孔，所述测试环两端分别与连接端的一端连接，所述两个连接端的另一端通过螺纹孔和止动销钉孔与结构件连接，其测量方法通过形成超定方程组及使用最小二乘法反演求解所得；本发明专利技术的有益效果是使六维力传感器小型化，制作简单，高度解耦不同方向的力和力偶，具有更好的抗噪性能，解耦程度对贴片方向不做要求。

【技术实现步骤摘要】
一种和贴片方向无关的六维力传感器及其测量方法
本专利技术涉及传感器制造和应变测量技术，具体涉及一种和贴片方向无关的六维力传感器及其测量方法。
技术介绍
六维力传感器在现代国防工业，机器人制造等领域发挥出越来越重要的作用。目前六维力传感器的结构主要有：三垂直筋，四垂直筋，八垂直筋，圆筒结构，平面十字结构，平面双十字结构，双环型复合梁结构，非对称平面三梁结构，双E型薄膜片结构等。中国专利ZL201010577466.X公开了双十字梁高灵敏度六维力矩传感器，该传感器对零件加工精度要求高，对装配间隙要求高，对贴片的方向要求高，因此实施起来比较困难。中国专利ZL201710340000.X公开了一种双目结构的无耦合六维力传感器，该传感器结构复杂，可靠性难以保证。有一些六维力传感器基于Steward并联结构设计：采用球铰的，在测量动态载荷时会因为装配间隙导致过高的噪声，因而不适合动态载荷测量；采用弹性球铰的，在测量动态载荷过程中会因弹性球铰的变形而产生较大的阻尼，因而也不适合动态载荷测量。有些六维力传感器结构过于复杂；有些六维力传感器对不同方向的力解耦程度不高；有些六维力传感器对贴片的方向要求较本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种和贴片方向无关的六维力传感器，其特征在于：包括测试环(1)和连接端(4)，所述测试环(1)为设有内孔的圆柱体，所述连接端(4)为两个，其上均设有止动销钉孔(2)，内部设有螺纹孔(3)，所述测试环(1)两端分别与连接端(4)的一端连接，所述两个连接端(4)的另一端通过螺纹孔(3)和止动销钉孔(2)与结构件连接。

【技术特征摘要】
1.一种和贴片方向无关的六维力传感器，其特征在于：包括测试环(1)和连接端(4)，所述测试环(1)为设有内孔的圆柱体，所述连接端(4)为两个，其上均设有止动销钉孔(2)，内部设有螺纹孔(3)，所述测试环(1)两端分别与连接端(4)的一端连接，所述两个连接端(4)的另一端通过螺纹孔(3)和止动销钉孔(2)与结构件连接。2.根据权利要求1所述的一种和贴片方向无关的六维力传感器，其特征在于：所述连接端(4)外形结构为六角螺母形。3.根据权利要求1所述的一种和贴片方向无关的六维力传感器，其特征在于：所述每个连接端(4)上的止动销钉孔(2)为两个，且两止动销钉孔(2)在同一轴线上。4.根据权利要求1所述的一种和贴片方向无关的六维力传感器，其特征在于：所述两个连接端(4)上的止动销钉孔(2)之间的轴线方向相同。5.根据权利要求1所述的一种和贴片方向无关的六维力传感器，其特征在于：所述测试环(1)和两个连接端(4)为一体成型结构。6.一种和贴片方向无关的六维力传感器的测量方法，其特征在于：该测量方法是通过以下步骤实现的：①该传感器结构模型的整个结构使用数控方法加工制造，该结构的中间是测试环(1)，两边是连接端(4)，两连接端(4)上设有螺纹孔(3)和止动销钉孔(2)，螺纹孔(3)和止动销钉孔(2)用来和结构件相连；②在测试环的中间处，将4个应变花分别粘贴在应变花上粘贴点(11)、应变花左粘贴点(12)、应变花下粘贴点(13)和应变花右粘贴点(14)上；③该传感器将受到的6个力分别为：一个轴力Fz，2个弯矩Mx和My，2个剪力Fx和Fy，以及一...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡豪，王华平，孙福强，黄怀英，刘征，刘庆彬，熊俊涛，刘群根，岳宝成，郑甜，陈雄昕，林海彬，朱利媛，
申请(专利权)人：江西洪都航空工业集团有限责任公司，
类型：发明
国别省市：江西,36