CN103278277A - 基于一维力传感器的四自由度飞行器测试平台 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于一维力传感器的四自由度飞行器测试平台，该测试平台中第三安装座与底座固定连接；在第三安装座的套筒和导杆上连接上扭矩传感器的连接圆盘；在连接件的中心空腔内装配进第一滚珠轴承、内套圈和第二滚珠轴承并在第二滚珠轴承与第一滚珠轴承之间设有外套圈，在连接件的上部连接上轴承上端盖，在连接件的底部连接上轴承下端盖，四根连杆的上端安装在连接件的凸耳中，四根连杆的下端安装在第三安装座的凸耳中；第二安装座连接在连接轴的上板面上，三个拉压力传感器安装在第二安装座上。本发明测试平台作为间接输出型测量平台，采用三个一维的拉压力传感器和一个力矩传感器获取四维信息。

Description

基于一维力传感器的四自由度飞行器测试平台

技术领域

本发明涉及一种飞行器测试平台，更特别地说，是指一种基于一维力/力矩传感器的四自由度飞行器测试平台。

背景技术

随着航空航天工业的不断发展，无人飞行器的结构无论在外形，受力情况及边界条件等方面均变得非常复杂。飞行器在研制过程中，气动结构布局，气动力分析，动力源选型与分析尤为重要。对于一种新型飞行器的初期研制阶段来说，主要工作内容是验证方案的可行性，包括机械本体的设计，动力方案的设计，控制方案的设计等等。其中，机械本体设计需要考虑到飞行器的气动布局是否合理，因此需要测量飞行器的气动力。此外，在动力方案设计时，需要测量飞行器的升力，选择合适的动力源以达到所需的推重比。目前，最典型的研究方法是利用多维力传感器获取飞行器的力学参数。最典型的多维力/力矩传感器主要为六维和三维两种。现有的三维力传感器虽然结构简单，性能较好，但是无法测量飞行器飞行过程的力矩信息。而直接输出型（无耦合型）六维传感器结构非常复杂，间接输出型（有耦合型）的解耦过程复杂且无法解决维间耦合误差问题。并且六维传感器对于普通的工程实践研究来说，成本非常高。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于一维力/力矩传感器的四自由度飞行器测试平台，该测试平台包括有第一拉压力传感器（10A）、第二拉压力传感器（10B）、第三拉压力传感器（10C）、扭矩传感器（10D）、第一万向节（11A）、第二万向节（11B）、第三万向节（11C）、第一安装座（1）、第二安装座（2）、第三安装座（3）、底座（4）、连接件（5）、第一连接杆（6A）、第二连接杆（6B）、第三连接杆（6C）、第四连接杆（6D）、连接轴（7）、第一滚珠轴承8A、第二滚珠轴承8B、外套圈8C和内套圈8D；

第一安装座（1）的第一螺纹孔（1A）内安装有第一万向节（11A）的上连接轴，第一万向节（11A）的下连接轴与第一拉压力传感器（10A）连接；第一拉压力传感器（10A）的底部通过螺钉固定在第二安装座（2）上；

第一安装座（1）的第二螺纹孔（1B）内安装有第二万向节（11B）的上连接轴，第二万向节（11B）的下连接轴与第二拉压力传感器（10B）连接；第二拉压力传感器（10B）的底部通过螺钉固定在第二安装座（2）上；

第一安装座（1）的第三螺纹孔（1C）内安装有第三万向节（11C）的上连接轴，第三万向节（11C）的下连接轴与第三拉压力传感器（10C）连接；第三拉压力传感器（10C）的底部通过螺钉固定在第二安装座（2）上；

第二安装座（2）的下板面上固定安装有连接轴（7）的轴端盖；

第三安装座（3）包括有一个底盘座（39）、第一导杆（31）、第二导杆（32）、第三导杆（33）、第四导杆（34）、第一套筒（35）、第二套筒（36）、第三套筒（37）、第四套筒（38）；

底盘座（39）的板面上设有四个第二通孔（395）和四个沉头孔（396）；通过在第二通孔（395）中置入螺钉实现将底盘座（39）与底座（4）的固定安装；所述的沉头孔（396）用于放置导杆的一端，同理可得，第一导杆（31）的下端置于第一沉头孔中，第二导杆（32）的下端置于第二沉头孔中，第三导杆（33）的下端置于第三沉头孔中，第四导杆（34）的下端置于第四沉头孔中；

底盘座（39）的四个侧板面上分别设有第一凸耳（391）、第二凸耳（392）、第三凸耳（393）、第四凸耳（394）；第一凸耳（391）上连接有第一连接杆（6A）的下端；第二凸耳（392）上连接有第二连接杆（6B）的下端；第三凸耳（393）上连接有第三连接杆（6C）的下端；第四凸耳（394）上连接有第四连接杆（6D）的下端；

第一导杆（31）上套接有第一套筒（35），第二导杆（32）上套接有第二套筒（36），第三导杆（33）上套接有第三套筒（37），第四导杆（34）上套接有第四套筒（38）；

第一套筒（35）、第二套筒（36）、第三套筒（37）和第四套筒（38）分别置于扭矩传感器（10D）的连接圆盘（10D-2）上的第四通孔（10D-3）中；

连接件（5）的中部为中心空腔（55）；连接件（5）的四个侧板面上分别设有第五凸耳（51）、第六凸耳（52）、第七凸耳（53）、第八凸耳（54）；第五凸耳（51）上连接有第一连接杆（6A）的上端；第六凸耳（52）上连接有第二连接杆（6B）的上端；第七凸耳（53）上连接有第三连接杆（6C）的上端；第八凸耳（54）上连接有第四连接杆（6D）的上端；

连接件（5）的中心空腔（55）内从下至上安装有第一滚珠轴承（8A）、外套圈（8C）和第二滚珠轴承（8B）；第一滚珠轴承（8A）、内套圈（8D）和第二滚珠轴承（8B）套接在连接轴（7）的轴承段（71）上；连接件（5）的上端固定连接有轴承上端盖（7A），连接件（5）的下端固定连接有轴承下端盖（7B）；

连接轴（7）的上板面（74）上设有螺纹孔，通过在螺纹孔中放置螺钉实现连接轴（7）与第二安装座（2）的固定连接；连接轴（7）的轴承段（71）上从上至下套接有第二滚珠轴承（8B）、内套圈（8D）和第一滚珠轴承（8A）；第二滚珠轴承（8B）与第一滚珠轴承（8A）之间设有外套圈（8C）；

连接轴（7）的连接头（72）上设有第四螺纹孔（73），通过在第四螺纹孔（73）中放置螺栓（7C）实现连接轴（7）与扭矩传感器（10D）的U形槽端连接；螺栓（7C）一端穿过第四螺纹孔（73）、扭矩传感器（10D）的U形槽（10D-1）上的第三通孔（10D-4）后，用螺母（7D）拧紧。

本发明四自由度飞行器测试平台的优点在于：

①本发明利用一维力/力矩传感器设计出一种成本低、安装简单，性能高，无维间耦合误差的四维力/力矩测试平台。

②扭矩传感器沿Z轴安装，三个拉压力传感器在XOY平面呈120°分布安装的传感器布局形式可以解决维间耦合的误差问题，提高了测试系统的精度。

③连接件和第三安装座之间用连杆连接起来，扭矩传感的底座通过导杆和第三安装座相连，这种结构设计使得飞行器的重力由连杆承担，避免了直接作用在扭矩传感器上，导致扭矩传感器损坏，同时也方便扭矩传感器的拆卸。

附图说明

图1是本发明的四自由度飞行器测试平台的外部结构图。

图1A是本发明的四自由度飞行器测试平台的传动轴部分的外部结构图。

图2是本发明第三安装座的结构图。

图3是本发明连接件的结构图。

图4是本发明轴承部分的分解图。

图5是本发明三个拉压力传感器的解耦原理图。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明做进一步的详细说明。

参见图1、图1A所示，本发明的基于一维力/力矩传感器的四自由度飞行器测试平台，该测试平台包括有第一安装座1、第二安装座2、第三安装座3、底座4、连接件5、四根连接杆（6A、6B、6C、6D）、连接轴7、以及套接在连接轴7上的轴承部分、以及安装在第三安装座3上的扭矩传感器10D、以及安装在第一安装座1与第二安装座2之间的三个万向节（11A、11B、11C）和三个拉压力传感器（10A、10B、10C）。所述轴承部分包括有第一滚珠轴承8A、第二滚珠轴承8B、外套圈8C和内套圈8D。

在本发明中，拉压力传感器选用北京康森特科技有限责任公司生产的BK-2型拉压力传感器，量程：0kg～20kg，精度0.02%。

在本发明中，扭矩传感器10D选用北京康森特科技有限责任公司生产的AKC-11型扭矩传感器，量程：0牛·米～10牛·米，精度0.02%。

（一）第一安装座1

参见图1所示，第一安装座1上设有第一通孔1D和三个螺纹孔。第一安装座1的第一螺纹孔1A内安装有第一万向节11A的上连接轴，第一万向节11A的下连接轴与第一拉压力传感器10A连接；第一拉压力传感器10A的底部通过螺钉固定在第二安装座2上。所述第一通孔1D用于固定被测对象（即飞行器）。

第一安装座1的第二螺纹孔1B内安装有第二万向节11B的上连接轴，第二万向节11B的下连接轴与第二拉压力传感器10B连接；第二拉压力传感器10B的底部通过螺钉固定在第二安装座2上。

第一安装座1的第三螺纹孔1C内安装有第三万向节11C的上连接轴，第三万向节11C的下连接轴与第三拉压力传感器10C连接；第三拉压力传感器10C的底部通过螺钉固定在第二安装座2上。

在本发明中，三个拉压力传感器（10A、10B、10C）均匀分布固定在第二安装座2上。拉压力传感器用于测量被测对象（即飞行器）的施加在第一安装座1上的拉压力。

（二）第二安装座2

第二安装座2的上板面上固定安装有三个拉压力传感器（10A、10B、10C），第二安装座2的下板面上固定安装有连接轴7的轴端盖。

参见图1、图5所示，在本发明中，采用万向节将拉压力传感器安装在第一安装座1与第二安装座2之间，每个万向节限制了本发明测试平台在Z方向的自由度，但是对XOY平面内（即第二安装座2的安装面）的力和力矩没有限制作用，因此第二安装座2在安装面内受到的X轴方向上的力矩MX、Y轴方向上的力矩MY，能够通过三个万向节（11A、11B、11C）将力矩产生的拉压力效果分别传递给三个拉压力传感器（10A、10B、10C）。

以第二安装座2的安装面为XOY平面，第一拉压力传感器10A与安装面中心点O的连线为Y轴，垂直于安装面竖直向上为Z轴正方向，在安装面上建立笛卡尔三维坐标系。

三个拉压力传感器（10A、10B、10C）与安装面的接触点记为A点、B点、C点，三个拉压力传感器（10A、10B、10C）以安装角β=120°等分排列在半径为R的第二安装座2的圆周上，此三点处有垂直于第二安装座2的安装面的三个拉压力，设三个拉压力传感器（10A、10B、10C）检测的拉压力分别为F₁、F₂、F₃，则此三个力的空间矢量坐标为 $\stackrel{\→}{F_1}=(\mathrm{0,0},F_1),$ $\stackrel{\→}{F_2}=(\mathrm{0,0},F_2),$ $\stackrel{\→}{F_3}=(\mathrm{0,0},F_3),$ 飞行器产生的升力为F_z＝F₁+F₂+F₃。β表示传感器的安装角，R表示第二安装座2的半径，也是三个拉压力传感器共圆的半径。

三个拉压力传感器（10A、10B、10C）在安装面内的Z轴到着力点的位移矢量分别记为

则三者的空间矢量坐标为

θ表示坐标偏角，且θ＝β-90°。

根据物理学中力矩计算法则，

的力矩为

根据物理学中力矩计算法则，的力矩为

根据物理学中力矩计算法则，

的力矩为

在本发明中，力矩计算法则选用西北工业大学出版社于2001年8月出版的《理论力学》，刘俊卿主编，第29页到第31页中的相关内容。

则总力矩

根据飞行器建模中常用的规定，绕Z轴的力矩为偏航力矩M_Z，对于扭矩传感器10D的测量结果直接输出即是偏航力矩M_Z。

绕Y轴的力矩为滚转力矩M_Y＝-F₂×R×cosθ+F₃×R×cosθ。

绕X轴的力矩为俯仰力矩M_X＝F₁×R-F₂×R×sinθ-F₃×R×sinθ。

因此，在本发明中，将四个传感器的输出F₁,F₂,F₃,M_Z和所需测量的四维力/力矩Fz,M_X,M_Y,M_Z的关系写成矩阵形式为：

$\left[\begin{array}{c}{F}_Z\\ M_x\\ M_y\\ M_z\end{array}\right]=\left[\begin{array}{cccc}1& 1& 1& 0\\ R& -R\×\sin \mathrm{\θ}& -R\×\sin \mathrm{\θ}& 0\\ 0& -R\×\cos \mathrm{\θ}& R\×\cos \mathrm{\θ}& 0\\ 0& 0& 0& 1\end{array}\right]\×\left[\begin{array}{c}{F}_1\\ F_2\\ F_3\\ F_z\end{array}\right].$

（三）第三安装座3

参见图1、图1A、图2所示，第三安装座3包括有一个底盘座39、四个套筒（35、36、37、38）和四个导杆（31、32、33、34），其中，四个套筒（35、36、37、38）与四个导杆（31、32、33、34）的配合构成扭矩传感器10D沿Z轴运动的导程组件。

底盘座39的板面上设有四个第二通孔395和四个沉头孔396；通过在第二通孔395中置入螺钉实现将底盘座39与底座4的固定安装。所述的沉头孔396用于放置导杆。同理可得，第一导杆31的下端置于第一沉头孔中，第二导杆32的下端置于第二沉头孔中，第三导杆33的下端置于第三沉头孔中，第四导杆34的下端置于第四沉头孔中。

底盘座39的四个侧板面上分别设有第一凸耳391、第二凸耳392、第三凸耳393、第四凸耳394；第一凸耳391上连接有第一连接杆6A的下端；第二凸耳392上连接有第二连接杆6B的下端；第三凸耳393上连接有第三连接杆6C的下端；第四凸耳394上连接有第四连接杆6D的下端。

第一导杆31上套接有第一套筒35，第二导杆32上套接有第二套筒36，第三导杆33上套接有第三套筒37，第四导杆34上套接有第四套筒38。

第一套筒35、第二套筒36、第三套筒37和第四套筒38分别置于扭矩传感器10D的连接圆盘10D-2上的第四通孔10D-3中（如图4所示），通过四个套筒与四个导杆实现扭矩传感器10D与第三安装座3的活动连接。

（四）底座4

参见图1、图1A所示，底座4上设有通孔和减重孔，这样有利于将本发明设计的测试平台与所需应用的设备进行配合使用。

（五）连接件5

参见图1、图1A、图3所示，连接件5的中部为中心空腔55；连接件5的四个侧板面上分别设有第五凸耳51、第六凸耳52、第七凸耳53、第八凸耳54；

第五凸耳51上连接有第一连接杆6A的上端；第六凸耳52上连接有第二连接杆6B的上端；第七凸耳53上连接有第三连接杆6C的上端；第八凸耳54上连接有第四连接杆6D的上端。

连接件5的中心空腔55内从下至上安装有第一滚珠轴承8A、外套圈8C和第二滚珠轴承8B。第一滚珠轴承8A、内套圈8D和第二滚珠轴承8B套接在连接轴7的轴承段71上。连接件5的上端固定连接有轴承上端盖7A，连接件5的下端固定连接有轴承下端盖7B。轴承上端盖7A与轴承下端盖7B能够保护滚珠轴承从连接件5的中心空腔55中脱出。

（六）连接轴7

参见图1、图1A、图4所示，连接轴7的上板面74上设有螺纹孔，通过在螺纹孔中放置螺钉实现连接轴7与第二安装座2的固定连接。

连接轴7的轴承段71上从上至下套接有第二滚珠轴承8B、内套圈8D和第一滚珠轴承8A。第二滚珠轴承8B与第一滚珠轴承8A之间设有外套圈8C（如图1A所示）。

连接轴7的连接头72上设有第四螺纹孔73，通过在第四螺纹孔73中放置螺栓7C实现连接轴7与扭矩传感器10D的U形槽端连接。螺栓7C一端穿过第四螺纹孔73、扭矩传感器10D的U形槽10D-1上的第三通孔10D-4后，用螺母7D拧紧。

本发明设计的基于一维力/力矩传感器的四自由度飞行器测试平台的零部件装配关系为：第三安装座3与底座4固定连接；在第三安装座3的套筒和导杆上连接上扭矩传感器10D的连接圆盘10D-2；在连接件5的中心空腔55内装配进第一滚珠轴承8A、内套圈8D和第二滚珠轴承8B并在第二滚珠轴承8B与第一滚珠轴承8A之间设有外套圈8C，在连接件5的上部连接上轴承上端盖7A，在连接件5的底部连接上轴承下端盖7B，在连接轴7的轴承段71上套接上第二滚珠轴承8B、内套圈8D和第一滚珠轴承8A，连接轴7的连接头72与扭矩传感器10D的U形槽端连接；将第一连杆6A的上端安装在连接件5的第五凸耳51中，第一连杆6A的下端安装在第三安装座3的第一凸耳31中；将第二连杆6B的上端安装在连接件5的第六凸耳52中，第二连杆6B的下端安装在第三安装座3的第二凸耳32中；将第三连杆6C的上端安装在连接件5的第七凸耳53中，第三连杆6C的下端安装在第三安装座3的第三凸耳33中；将第四连杆6D的上端安装在连接件5的第八凸耳54中，第四连杆6D的下端安装在第三安装座3的第四凸耳34中；将第二安装座2连接在连接轴7的上板面上；将第一拉压力传感器10A的一端、第二拉压力传感器10B的一端和第三拉压力传感器10C的一端安装在第二安装座2上，第一拉压力传感器10A的另一端、第二拉压力传感器10B的另一端和第三拉压力传感器10C的另一端分别通过三个万向节安装在第一安装座1的底部。

本发明设计的基于一维力/力矩传感器的四自由度飞行器测试平台可以测量四维力和力矩；其中，第一维是指沿Z轴方向的力，第二维是指绕X轴的扭矩，第三维是指绕Y轴的扭矩，第四维是指绕Z轴的扭矩。坐标轴的表示参见图1所示。

本发明设计的基于一维力/力矩传感器的四自由度飞行器测试平台作为一种间接输出型（有耦合型）测量平台，即测试平台的多维输出几乎和每一个传感器检测到的力分量和力矩分量有关，此平台采用三个一维的拉压力传感器和一个力矩传感器获取四个维信息，然后通过解耦计算，得出F_z,M_x,M_y,M_z的值。考虑到偏航力矩和其他三个测量量的空间关系，此处用一个力矩传感器直接测量偏航力矩，该力矩传感器的输出和其他三个拉压力传感器的输出无耦合关系，属于直接输出模块。M_x,M_y,M_z的测量由三个拉压力传感器的测量结果解耦计算获得。

Claims (3)

1.一种基于一维力传感器的四自由度飞行器测试平台，其特征在于：该测试平台包括有第一拉压力传感器（10A）、第二拉压力传感器（10B）、第三拉压力传感器（10C）、扭矩传感器（10D）、第一万向节（11A）、第二万向节（11B）、第三万向节（11C）、第一安装座（1）、第二安装座（2）、第三安装座（3）、底座（4）、连接件（5）、第一连接杆（6A）、第二连接杆（6B）、第三连接杆（6C）、第四连接杆（6D）、连接轴（7）、第一滚珠轴承8A、第二滚珠轴承8B、外套圈8C和内套圈8D；

第一安装座（1）的第一螺纹孔（1A）内安装有第一万向节（11A）的上连接轴，第一万向节（11A）的下连接轴与第一拉压力传感器（10A）连接；第一拉压力传感器（10A）的底部通过螺钉固定在第二安装座（2）上；

第一安装座（1）的第二螺纹孔（1B）内安装有第二万向节（11B）的上连接轴，第二万向节（11B）的下连接轴与第二拉压力传感器（10B）连接；第二拉压力传感器（10B）的底部通过螺钉固定在第二安装座（2）上；

第一安装座（1）的第三螺纹孔（1C）内安装有第三万向节（11C）的上连接轴，第三万向节（11C）的下连接轴与第三拉压力传感器（10C）连接；第三拉压力传感器（10C）的底部通过螺钉固定在第二安装座（2）上；

第二安装座（2）的下板面上固定安装有连接轴（7）的轴端盖；

第三安装座（3）包括有一个底盘座（39）、第一导杆（31）、第二导杆（32）、第三导杆（33）、第四导杆（34）、第一套筒（35）、第二套筒（36）、第三套筒（37）、第四套筒（38）；

底盘座（39）的板面上设有四个第二通孔（395）和四个沉头孔（396）；通过在第二通孔（395）中置入螺钉实现将底盘座（39）与底座（4）的固定安装；所述的沉头孔（396）用于放置导杆的一端，同理可得，第一导杆（31）的下端置于第一沉头孔中，第二导杆（32）的下端置于第二沉头孔中，第三导杆（33）的下端置于第三沉头孔中，第四导杆（34）的下端置于第四沉头孔中；

底盘座（39）的四个侧板面上分别设有第一凸耳（391）、第二凸耳（392）、第三凸耳（393）、第四凸耳（394）；第一凸耳（391）上连接有第一连接杆（6A）的下端；第二凸耳（392）上连接有第二连接杆（6B）的下端；第三凸耳（393）上连接有第三连接杆（6C）的下端；第四凸耳（394）上连接有第四连接杆（6D）的下端；

第一导杆（31）上套接有第一套筒（35），第二导杆（32）上套接有第二套筒（36），第三导杆（33）上套接有第三套筒（37），第四导杆（34）上套接有第四套筒（38）；

第一套筒（35）、第二套筒（36）、第三套筒（37）和第四套筒（38）分别置于扭矩传感器（10D）的连接圆盘（10D-2）上的第四通孔（10D-3）中；

连接件（5）的中部为中心空腔（55）；连接件（5）的四个侧板面上分别设有第五凸耳（51）、第六凸耳（52）、第七凸耳（53）、第八凸耳（54）；第五凸耳（51）上连接有第一连接杆（6A）的上端；第六凸耳（52）上连接有第二连接杆（6B）的上端；第七凸耳（53）上连接有第三连接杆（6C）的上端；第八凸耳（54）上连接有第四连接杆（6D）的上端；

连接件（5）的中心空腔（55）内从下至上安装有第一滚珠轴承（8A）、外套圈（8C）和第二滚珠轴承（8B）；第一滚珠轴承（8A）、内套圈（8D）和第二滚珠轴承（8B）套接在连接轴（7）的轴承段（71）上；连接件（5）的上端固定连接有轴承上端盖（7A），连接件（5）的下端固定连接有轴承下端盖（7B）；

连接轴（7）的上板面（74）上设有螺纹孔，通过在螺纹孔中放置螺钉实现连接轴（7）与第二安装座（2）的固定连接；连接轴（7）的轴承段（71）上从上至下套接有第二滚珠轴承（8B）、内套圈（8D）和第一滚珠轴承（8A）；第二滚珠轴承（8B）与第一滚珠轴承（8A）之间设有外套圈（8C）；

连接轴（7）的连接头（72）上设有第四螺纹孔（73），通过在第四螺纹孔（73）中放置螺栓（7C）实现连接轴（7）与扭矩传感器（10D）的U形槽端连接；螺栓（7C）一端穿过第四螺纹孔（73）、扭矩传感器（10D）的U形槽（10D-1）上的第三通孔（10D-4）后，用螺母（7D）拧紧。

2.根据权利要求1所述的基于一维力传感器的四自由度涵道飞行器测试平台，其特征在于：四个传感器的输出F₁,F₂,F₃,M_Z和所需测量的四维力/力矩Fz,M_X,M_Y,M_Z的关系写成矩阵形式为 $\left[\begin{array}{c}{F}_Z\\ M_x\\ M_y\\ M_z\end{array}\right]=\left[\begin{array}{cccc}1& 1& 1& 0\\ R& -R\×\sin \mathrm{\θ}& -R\×\sin \mathrm{\θ}& 0\\ 0& -R\×\cos \mathrm{\θ}& R\×\cos \mathrm{\θ}& 0\\ 0& 0& 0& 1\end{array}\right]\×\left[\begin{array}{c}{F}_1\\ F_2\\ F_3\\ F_z\end{array}\right],$ θ表示坐标偏角，且θ＝β-90°，β表示传感器的安装角，R表示第二安装座的半径。

3.根据权利要求1所述的基于一维力传感器的四自由度涵道飞行器测试平台，其特征在于：第一导杆（31）与第一套筒（35）的配合、第二导杆（32）与第二套筒（36）的配合、第三导杆（33）与第三套筒（37）的配合、第四导杆（34）与第四套筒（38）的配合构成扭矩传感器（10D）沿Z轴运动的导程组件。

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