应变式传感器及具有其的机器人制造技术

本发明专利技术提供了一种应变式传感器及具有其的机器人。其中，应变式传感器包括：基座，具有安装凹部；安装结构，设置在基座上且位于安装凹部内，安装结构与安装凹部的内表面之间形成预设间隙；承载结构，安装在安装凹部内且位于预设间隙外；线组，线组的一侧设置在承载结构上，线组的另一侧设置在安装结构上。本发明专利技术有效地解决了现有技术中应变式传感器存在蠕变、迟滞及漂移等现象而影响其检测灵敏度的问题。

【技术实现步骤摘要】
应变式传感器及具有其的机器人
本专利技术涉及传感器
，具体而言，涉及一种应变式传感器及具有其的机器人。
技术介绍
目前，六维力传感器是用于检测空间中X、Y、Z三个方向上的力和分别以其为轴线的力矩的传感器。具体地，六维力传感器的作用原理为电阻应变效应，应变片通常由基底包裹康铜栅丝形成且粘贴在弹性体所在位置处(受力位置处)，以通过检测应变片的应变值得出力或者力矩。然而，由于应变片通过粘贴层与弹性体(受力位置处)连接，导致传感器存在蠕变、迟滞、漂移(零漂、温漂)等影响传感器灵敏度的机械误差，影响传感器的检测灵敏度。
技术实现思路
本专利技术的主要目的在于提供一种应变式传感器及具有其的机器人，以解决现有技术中应变式传感器存在蠕变、迟滞及漂移等现象而影响其检测灵敏度的问题。为了实现上述目的，根据本专利技术的一个方面，提供了一种应变式传感器，包括：基座，具有安装凹部；安装结构，设置在基座上且位于安装凹部内，安装结构与安装凹部的内表面之间形成预设间隙；承载结构，安装在安装凹部内且位于预设间隙外；线组，线组的一侧设置在承载结构上，线组的另一侧设置在安装结构上。进一步地，线组为多个，多个线组沿安装凹部的内周向间隔设置，安装结构为多个，多个安装结构与多个线组对应设置。进一步地，安装结构上设置有第一绕线部，第一绕线部包括多个沿第一预设方向和/或第二预设方向间隔设置的第一凸起，第一凸起具有用于供线组穿过的第一过线孔；其中，第一预设方向与第二预设方向之间呈夹角设置。进一步地，承载结构上设置有第二绕线部，第二绕线部包括多个沿第一预设方向和/或第二预设方向间隔设置的第二凸起，第二凸起具有用于供线组穿过的第二过线孔；其中，第一预设方向与第二预设方向之间呈夹角设置。进一步地，应变式传感器还包括盖板，盖板盖设在基座和承载结构上，承载结构包括：承载本体，与盖板连接且二者相互贴合设置；绕线本体，与承载本体连接且位于承载本体远离盖板的一侧，第二绕线部设置在绕线本体的外表面上。)进一步地，绕线本体的横截面为多边形结构，第二绕线部为多个，多个第二绕线部与多边形结构的多个边一一对应地设置。进一步地，承载结构朝向盖板的表面高于基座朝向盖板的表面；或承载结构朝向盖板的表面与基座朝向盖板的表面平齐设置。进一步地，安装结构为板状结构，板状结构包括相背设置的第一表面和第二表面，第一表面上设置有第一绕线部，第二表面为弧形面且与安装凹部的内表面之间形成预设间隙。进一步地，线组包括：第一子线组，第一子线组包括至少两个第一缆线部，至少两个第一缆线部沿第一预设方向间隔设置；第二子线组，第二子线组包括至少两个第二缆线部，至少两个第一缆线部沿第二预设方向间隔设置；其中，第一预设方向与第二预设方向之间呈夹角设置。进一步地，第一子线组为多个，第二子线组为多个，多个第一子线组沿安装凹部的内周面间隔设置；其中，相邻的两个第一子线组之间设置有至少一个第二子线组。进一步地，应变式传感器的量程与第一缆线部的缆线长度之比小于等于0.0125N/mm；和/或应变式传感器的量程与第二缆线部的缆线长度之比小于等于0.0125N/mm。进一步地，应变式传感器还包括：多个固定结构，设置在安装结构上，线组的缆线的端部绕设在固定结构上，以通过固定结构对缆线的端部进行固定。根据本专利技术的另一方面，提供了一种机器人，包括上述的应变式传感器。应用本专利技术的技术方案，应变式传感器包括基座、安装结构、承载结构及线组。其中，基座具有安装凹部。安装结构设置在基座上且位于安装凹部内，安装结构与安装凹部的内表面之间形成预设间隙。承载结构安装在安装凹部内且位于预设间隙外。线组的一侧设置在承载结构上，线组的另一侧设置在安装结构上。这样，承载结构与线组直接连接，在使用应变式传感器进行检测的过程中，载荷通过承载结构直接作用在线组上，最大化利用线组的电阻应变效应，使得应变式传感器的反应更加灵敏，消除了弹性体蠕变、迟滞对应变式传感器检测灵敏度的影响，进而解决了现有技术中应变式传感器存在蠕变、迟滞及漂移等现象而影响其检测灵敏度的问题，提升了应变式传感器的检测灵敏度及响应速度，也提升了应变式传感器的检测精度。附图说明构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本专利技术的进一步理解，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中：图1示出了根据本专利技术的应变式传感器的实施例的立体结构示意图；图2示出了图1中的应变式传感器的剖视图；图3示出了图1中的应变式传感器拆除盖板后的立体结构示意图；图4示出了图3中的应变式传感器拆除盖板后的俯视图；图5示出了图3中的应变式传感器的承载结构的立体结构示意图；图6示出了图3中的应变式传感器的基座的立体结构示意图；图7示出了图3中的应变式传感器的安装结构的立体结构示意图；图8示出了图3中的应变式传感器的第一子线组与固定结构装配后的立体结构示意图；图9示出了图3中的应变式传感器的第二子线组与固定结构装配后的立体结构示意图；以及图10示出了图1中的应变式传感器的线组的电路图。其中，上述附图包括以下附图标记：10、基座；11、安装凹部；20、安装结构；21、预设间隙；22、第一绕线部；221、第一凸起；2211、第一过线孔；23、第一表面；24、第二表面；30、承载结构；31、第二绕线部；311、第二凸起；3111、第二过线孔；32、承载本体；33、绕线本体；40、线组；41、第一子线组；411、第一缆线；412、第二缆线；413、第五缆线；414、第六缆线；415、第九缆线；416、第十缆线；417、第十三缆线；418、第十四缆线；42、第二子线组；421、第三缆线；422、第四缆线；423、第七缆线；424、第八缆线；425、第十一缆线；426、第十二缆线；427、第十五缆线；428、第十六缆线；50、盖板；60、固定结构。具体实施方式需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本专利技术。需要指出的是，除非另有指明，本申请使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属
的普通技术人员通常理解的相同含义。在本专利技术中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下”通常是针对附图所示的方向而言的，或者是针对竖直、垂直或重力方向上而言的；同样地，为便于理解和描述，“左、右”通常是针对附图所示的左、右；“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内、外，但上述方位词并不用于限制本专利技术。为了解决现有技术中应变式传感器存在蠕变、迟滞及漂移等现象而影响其检测灵敏度的问题，本申请提供了一种应变式传感器及具有其的机器人。如图1至图7所示，应变式传感器包括基座10、安装结构20、承载结构30及线组40。其中，基座10具有安装凹部11。安装结构20设置在基座10上且位于安装凹部11内，安装结构20本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种应变式传感器，其特征在于，包括：/n基座(10)，具有安装凹部(11)；/n安装结构(20)，设置在所述基座(10)上且位于所述安装凹部(11)内，所述安装结构(20)与所述安装凹部(11)的内表面之间形成预设间隙(21)；/n承载结构(30)，安装在所述安装凹部(11)内且位于所述预设间隙(21)外；/n线组(40)，所述线组(40)的一侧设置在所述承载结构(30)上，所述线组(40)的另一侧设置在所述安装结构(20)上。/n

【技术特征摘要】
1.一种应变式传感器，其特征在于，包括：
基座(10)，具有安装凹部(11)；
安装结构(20)，设置在所述基座(10)上且位于所述安装凹部(11)内，所述安装结构(20)与所述安装凹部(11)的内表面之间形成预设间隙(21)；
承载结构(30)，安装在所述安装凹部(11)内且位于所述预设间隙(21)外；
线组(40)，所述线组(40)的一侧设置在所述承载结构(30)上，所述线组(40)的另一侧设置在所述安装结构(20)上。


2.根据权利要求1所述的应变式传感器，其特征在于，所述线组(40)为多个，多个所述线组(40)沿所述安装凹部(11)的内周向间隔设置，所述安装结构(20)为多个，多个所述安装结构(20)与多个所述线组(40)对应设置。


3.根据权利要求1所述的应变式传感器，其特征在于，所述安装结构(20)上设置有第一绕线部(22)，所述第一绕线部(22)包括多个沿第一预设方向和/或第二预设方向间隔设置的第一凸起(221)，所述第一凸起(221)具有用于供所述线组(40)穿过的第一过线孔(2211)；其中，第一预设方向与第二预设方向之间呈夹角设置。


4.根据权利要求1或3所述的应变式传感器，其特征在于，所述承载结构(30)上设置有第二绕线部(31)，所述第二绕线部(31)包括多个沿第一预设方向和/或第二预设方向间隔设置的第二凸起(311)，所述第二凸起(311)具有用于供所述线组(40)穿过的第二过线孔(3111)；其中，第一预设方向与第二预设方向之间呈夹角设置。


5.根据权利要求4所述的应变式传感器，其特征在于，所述应变式传感器还包括盖板(50)，所述盖板(50)盖设在所述基座(10)和所述承载结构(30)上，所述承载结构(30)包括：
承载本体(32)，与所述盖板(50)连接且二者相互贴合设置；
绕线本体(33)，与所述承载本体(32)连接且位于所述承载本体(32)远离所述盖板(50)的一侧，所述第二绕线部(31)设置在所述绕线本体(33)的外表面上。


6.根据权利要求5所述的应变式传感器，其特征在于，所述绕线本体(33)的横截面为多边形结构，所述第二绕线部(3...

【专利技术属性】
技术研发人员：周丹，王拓，黄伟才，刘白露，
申请(专利权)人：珠海格力电器股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44