本申请实施例属于传感器技术领域，涉及一种扭矩的信号采集电路，包括：全桥应变电路、放大电路、滤波器、模数转换器和电源转换模块；电源转换模块包括：第一稳压单元和第二稳压单元；全桥应变电路的输出端与放大电路的输入端连接；放大电路的输出端与滤波器的输入端连接；滤波器的输出端与模数转换器的输入端连接；第一稳压单元的输出端与全桥应变电路的电压输入端连接；第二稳压单元的输出端与放大电路的电压入端连接。本申请还涉及一种传感装置/机器人。本申请提供的技术方案能够提高对采集的微弱信号的测量精度，保证了性能的可靠性。性。性。
【技术实现步骤摘要】
一种扭矩的信号采集电路及其机器人
[0001]本申请涉及机器人
，特别是涉及一种扭矩的信号采集电路及其机器人。
技术介绍
[0002]关节力传感器是柔性机器人的硬件基础和核心之一，目前主流的力传感器的感应器件大多采用应变片或霍尔传感器，其原理均为当力传感器受到外部扭矩作用时，机械结构会发生微弱变化，进而引起感应器件阻值或电压的微弱变化。因此对该微弱信号的精确采集一直是影响力传感器性能的难点和痛点。
技术实现思路
[0003]基于此，本申请实施例提供一种扭矩的信号采集电路及其机器人，以提高对采集的微弱信号的测量精度，保证了电路性能的可靠性。
[0004]第一方面，本申请实施例提供一种扭矩的信号采集电路，具体包括一下技术方案：
[0005]一种扭矩的信号采集电路，用于对机器人的关节扭矩进行信号采集，包括：全桥应变电路、放大电路、滤波器、模数转换器和电源转换模块；所述电源转换模块包括：第一稳压单元和第二稳压单元；
[0006]所述全桥应变电路的输出端与所述放大电路的输入端连接；
[0007]所述放大电路的输出端与所述滤波器的输入端连接；
[0008]所述滤波器的输出端与所述模数转换器的输入端连接；
[0009]所述第一稳压单元的输出端与所述全桥应变电路的电压输入端连接，用于为所述全桥应变电路提供第一稳压；
[0010]所述第二稳压单元的输出端与所述放大电路的电压输入端连接，用于为所述放大电路提供第二稳压。
[0011]进一步的，所述电源转换模块还包括升压单元；
[0012]所述升压单元的输出端与所述第一稳压单元的输入端连接，以将输入所述升压单元的电压经所述升压单元升压后，再经所述第一稳压单元稳压。
[0013]进一步的，所述升压单元包括LT1054升压芯片。
[0014]进一步的，所述升压单元包括：基本电压逆变模块和电压反向倍增模块；
[0015]所述基本电压逆变模块将输入所述基本电压逆变模块的电压逆变升压后，发送给所述电压反向倍增模块，通过所述电压反向倍增模块进行反向倍增升压。
[0016]进一步的，所述第一稳压单元包括：高精度稳压芯片；和/或
[0017]所述第一稳压单元包括：限流电阻、第一稳压芯片、第一电阻和第二电阻；
[0018]所述稳压芯片的阴极与所述限流电阻串联，以通过所述限流电阻限流；阳极接地；参考极分别连接所述第一电阻的一端和所述第二电阻的一端；
[0019]所述第二电阻的另一端接地；所述第一电阻的另一端与所述稳压芯片的阴极连接。
[0020]进一步的，所述升压单元升压至30V；所述第一稳压单元稳压至25V。
[0021]进一步的，所述第二稳压单元包括可调式电压基准芯片；和/或
[0022]所述第二稳压单元包括：第二稳压芯片和分压电路；
[0023]所述分压电路与所述第二稳压芯片连接，使得基于所述第二稳压单元的输入电压，由所述第二稳压芯片输出所述放大电路所需的偏置电压。
[0024]进一步的，所述全桥应变电路包括四个桥臂；每个桥臂接入一个应变片；或
[0025]所述全桥应变电路包括四个桥臂；每个桥臂接入两个应变片；每个桥臂与相邻的两个桥臂的应变片的电阻阻值等大反向，与相对的桥臂的的应变片的电阻阻值等大同向。
[0026]第二方面，本申请实施例提供一种传感装置，所述传感装置包括应变片和上面任一项所述的扭矩的信号采集电路。
[0027]第三方面，本申请实施例提供一种机器人，所述机器人包括上面所述的传感装置。
[0028]与现有技术相比，本申请实施例主要有以下有益效果：
[0029]本申请实施例通过采用全桥应变电路，读取应变电阻变化对应的微弱电压电信号；将该微弱的电压信号经过放大电路进行放大；再通过滤波器对放大后的电压信号进行滤波；再经过ADC模块将该电压模拟信号转换为数字信号，以提高对采集的微弱信号的测量精度，保证了电路性能的可靠性。
[0030]另外，申请实施例通过设置第一稳压单元，以保证提供给全桥应变电路的电源不受外界干扰的影响，有利于提高本申请实施例所述的信号采集电路的采集精度。
附图说明
[0031]为了更清楚地说明本申请或现有技术中的方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一个简单介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0032]图1是本申请提供的扭矩信号采集电路的一个实施例的框架结构示意图；
[0033]图2是本申请提供的扭矩信号采集电路的另一个实施例的框架结构示意图；
[0034]图3是本申请提供的第一稳压单元的一个实施例的电路图；
[0035]图4是本申请提供的第二稳压单元和放大器的一个实施例的电路图；
[0036]图5是本申请提供的升压单元的一个实施例的电路图；
[0037]图6A是本申请提供的四个应变片布置的一个实施例的结构示意图；
[0038]图6B是本申请图6A应变片布置对应的全桥应变电路的一个实施例的框架结构示意图；
[0039]图7A是本申请提供的八个应变片布置的一个实施例的结构示意图；
[0040]图7B是本申请图7A应变片布置对应的全桥应变电路的一个实施例的框架结构示意图。
具体实施方式
[0041]除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请
的技术人员通常理解的含义相同；本文中在申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的
实施例的目的，不是旨在于限制本申请；本申请的说明书和权利要求书及上述附图说明中的术语“包括”和“具有”以及它们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。本申请的说明书和权利要求书或上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别不同对象，而不是用于描述特定顺序。
[0042]在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。
[0043]为了使本
的人员更好地理解本申请方案，下面将结合附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
[0044]如图1所示，图1是本申请提供的扭矩信号采集电路的一个实施例的框架结构示意图。
[0045]本申请实施例提供一种扭矩的信号采集电路，该电路10包括：全桥应变电路11、放大电路12、滤波器13、模数转换器(ADC)14和电源转换模块15；电源转换模块15包括：第一稳压单元151和第二稳压单元152。
[0046]全桥应变电路11，用于采集应变片受力后的电压信号。
[0047]通常，本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种扭矩的信号采集电路，用于对机器人的关节扭矩进行信号采集，其特征在于，包括：全桥应变电路、放大电路、滤波器、模数转换器和电源转换模块；所述电源转换模块包括：第一稳压单元和第二稳压单元；所述全桥应变电路的输出端与所述放大电路的输入端连接；所述放大电路的输出端与所述滤波器的输入端连接；所述滤波器的输出端与所述模数转换器的输入端连接；所述第一稳压单元的输出端与所述全桥应变电路的电压输入端连接，用于为所述全桥应变电路提供第一稳压；所述第二稳压单元的输出端与所述放大电路的电压输入端连接，用于为所述放大电路提供第二稳压。2.根据权利要求1所述的扭矩的信号采集电路，其特征在于，所述电源转换模块还包括升压单元；所述升压单元的输出端与所述第一稳压单元的输入端连接，以将输入所述升压单元的电压经所述升压单元升压后，再经所述第一稳压单元稳压。3.根据权利要求2所述的扭矩的信号采集电路，其特征在于，所述升压单元包括LT1054升压芯片。4.根据权利要求2所述的扭矩的信号采集电路，其特征在于，所述升压单元包括：基本电压逆变模块和电压反向倍增模块；所述基本电压逆变模块将输入所述基本电压逆变模块的电压逆变升压后，发送给所述电压反向倍增模块，通过所述电压反向倍增模块进行反向倍增升压。5.根据权利要求1或2所述的扭矩的信号采集电路，其特征在于，所述第一稳压单元包括：高精...
【专利技术属性】
技术研发人员：张海滨，何文锋，许晋诚，
申请(专利权)人：帕西尼感知科技深圳有限公司，
类型：发明
国别省市：
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