CN112067188B - 柔性拉杆式串联维间解耦无线无源传感器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种柔性拉杆式维间解耦无线无源传感器，其特征在于，包括轴向力推拉轴、轴向力外端固定板、轴向力转换杆、轴向力转换连杆、轴向力转换连接滑块、轴向力应变片、轴向力外端固定板、轴向力间隔筒、轴向力间隔板、轴向力转换连接滑块、轴向力支撑环、扭矩连接轴、连接内环、扭矩应变片、扭弯连接板、扭矩连接环、应变片连接外环、弯矩上支撑板、弯矩下支撑板、弯矩钢丝绳接头、弯矩轴向拉力支撑板、弯矩应变片、弯矩方向上支撑板、弯矩支撑杆、弯矩方向下支撑板和弯矩方向感应片。本发明能够同时检测出耦合力中的轴向力分量，弯曲力分量和扭转力分量，即对耦合力进行结构解耦；而且不需要连入供电线路或通过有线接口采集数据。

Description

柔性拉杆式串联维间解耦无线无源传感器

技术领域

本发明属于传感器技术领域，尤其涉及一种柔性拉杆式串联维间解耦无线无源传感器。

背景技术

现阶段的多维乃至六维力传感器主要分为电阻应变式、压电式、电容式力传感器，其结构简单、灵敏且精度较高。然而，这种类型的传感器均采用算法解耦，在耦合力的分离率以及响应精度上依然存在结构性的问题。

传感器的构造是在一定形状的弹性元件上粘贴或用其他方法安装应变敏感元件。当力学量作用在弹性元件上时,弹性元件产生变形,应变敏感元件的阻值随之发生变化,接着由变换电路将阻值变化变成电压变化输出,根据电压变化量即可得知力的大小。

当传感器在承受轴向推力、拉力、扭转力以及弯曲力的结合时，现有技术中传感器往往通过将应变片组成桥路进行补偿和解耦，在机械结构上并不具备实现扭转应力，弯曲应力以及轴向力的解耦能力。

现有多维/六维传感器，由于必须使用导线连接应变片，即使采用无线电进行信息传递，但电池所含电量有限故难以实现长期动态监测。

发明内容

本发明目的是柔性拉杆式串联维间解耦无线无源传感器，其解决上述技术问题中的至少一个。

本发明解决技术问题采用如下技术方案：一种柔性拉杆式维间解耦无线无源传感器，其包括轴向力推拉轴、轴向力外端固定板、轴向力转换杆、轴向力转换连杆、轴向力转换连接滑块、轴向力应变片、轴向力外端固定板、轴向力间隔筒、轴向力间隔板、轴向力转换连接滑块、轴向力支撑环、扭矩连接轴、连接内环、扭矩应变片、扭弯连接板、扭矩连接环、应变片连接外环、弯矩上支撑板、弯矩下支撑板、弯矩钢丝绳接头、弯矩轴向拉力支撑板、弯矩应变片、弯矩方向上支撑板、弯矩支撑杆、弯矩方向下支撑板和弯矩方向感应片；

所述轴向力推拉轴开设有贯穿所述轴向力推拉轴的轴向通孔；所述轴向力推拉轴可滑动地设置于所述轴向力外端固定板的中心通孔内；

所述轴向力推拉轴的下部的横截面为非圆形，所述轴向力转换杆的中心位置开设有与所述轴向力推拉轴的下端形状相同的通孔；所述轴向力推拉轴的下端插入在所述轴向力转换杆中；

所述轴向力推拉轴上沿垂直于所述轴向力推拉轴的轴线方向开设有安装孔；所述轴向力转换杆上与所述安装孔对应的位置开设有通孔，销钉穿过所述轴向力转换杆的通孔和轴向力推拉轴的通孔，将所述轴向力转换杆和轴向力推拉轴固定在一起；

所述轴向力转换杆的两端均铰接有轴向力转换连杆；所述轴向力转换连杆的下端铰接轴向力转换连接滑块；所述轴向力应变片的两端分别安装在两个轴向力转换连接滑块上；所述轴向力应变片上粘贴有磁致伸缩材料；

所述轴向力外端固定板固定于所述轴向力间隔筒的上端，所述轴向力间隔筒内形成有轴向力间隔板，在所述轴向力间隔板上沿其径向开设有长条形槽，所述轴向力转换连接滑块可滑动地设置于所述长条形槽内；

所述轴向力间隔筒的下端固定有轴向力支撑环和扭矩连接轴，并且所述轴向力支撑环位于所述扭矩连接轴的上方；

所述连接内环套设于所述扭矩连接轴；所述连接内环的中心孔截面为非圆形，所述扭矩连接轴与所述连接内环配合的部位的横截面与所述连接内环的中心孔截面的形状相同；

所述扭矩应变片的数量为4个，4个扭矩应变片沿所述连接内环的周向均匀分布，所述扭矩应变片的一端固定于所述连接内环；

所述扭矩连接轴的下端插入于所述扭弯连接板的中心沉孔，并且从所述扭弯连接板的下端伸出；所述扭矩连接轴伸出扭弯连接板的部分上设置有卡簧，所述卡簧贴近扭弯连接板的下表面；

所述扭矩连接环固定于所述扭弯连接板上，所述扭矩连接环内部形成有支撑板，在所述支撑板上固定有应变片连接外环，所述扭矩应变片的另一端固定于所述应变片连接外环，并使得两个相邻的扭矩应变片之间的夹角为90°；

所述弯矩上支撑板固定于所述扭弯连接板，并且在所述扭矩连接轴的中心孔内装有一根弯矩转换钢丝绳；所述弯矩转换钢丝绳穿过所述弯矩上支撑板和弯矩下支撑板，在弯矩下支撑板的中心沉孔内部被固定在弯矩钢丝绳接头上；

所述扭弯连接板上端形成有圆弧倒角，所述弯矩轴向拉力支撑板的中部开设有中心圆孔，所述弯矩轴向拉力支撑板套设在所述扭弯连接板的圆弧倒角上；在所述弯矩轴向拉力支撑板上开设有圆孔，所述圆孔的数量为3个，且3个圆孔绕弯矩轴向拉力支撑板的周向均匀分布；所述弯矩支撑杆的上端设置在所述圆孔内；

所述弯矩下支撑板上沿其径向方向开设有三个长条形槽，所述长条形槽之间的夹角为120°，所述弯矩支撑杆的下端穿过所述长条形槽，并且设置有两个螺母，所述两个螺母分别位于所述弯矩下支撑板的上方和下方；

所述弯矩钢丝绳接头的下方固定于所述弯矩应变片；所述弯矩应变片下端固定在所述弯矩方向上支撑板的上端面上，

所述弯矩下支撑板和所述弯矩方向上支撑板通过中间的弯矩支撑筒固定；

所述弯矩方向上支撑板通过固定销铰接于所述弯矩方向下支撑板；所述弯矩应变片包括上固定部、下固定部和连接所述上固定部和下固定部的连接板，所述连接板的厚度小于所述上固定部和下固定部，所述固定销垂直于所述连接板；

所述弯矩方向感应片为板状结构，在所述板状结构上开设有通槽，所述通槽平行于所述固定销，并且所述弯矩方向感应片的上端固定于弯矩方向上支撑板，所述弯矩方向感应片的下端固定于所述弯矩方向下支撑板；在所述弯矩方向感应片的外表面相对于通槽的部位粘贴磁致伸缩材料。

可选的，所述轴向力推拉轴的下部的横截面为方形，所述轴向力转换杆的通孔的横截面为方形。

可选的，所述轴向力转换杆的两端通过连接销各安装有一个和所述轴向力转换杆呈150°夹角的轴向力转换连杆。

可选的，所述轴向力应变片包括左端部、形变部和右端部，所述形变部的厚度小于左端部和右端部，所述左端部和右端部上开设有螺纹孔，通过螺钉将所述左端部和右端部固定在轴向力转换连接滑块上；所述形变部上粘贴有磁致伸缩材料。

可选的，所述轴向力转换连接滑块两侧开设有凹槽，所述轴向力间隔板的长条形槽的侧壁位于所述轴向力转换连接滑块的凹槽内，以使得轴向力转换连接滑块可以在所述轴向力间隔板的长条形槽内滑动。

可选的，所述连接内环包括上板、下板和连接上板和下板的连接部，所述上板和下板上均开设有销孔，所述上板和下板上所开设的销孔的数量均为四个，并且四个销孔沿所述连接内环的周向均匀分布；所述扭矩应变片的一端通过第一销轴铰接于所述连接内环。

可选的，所述扭矩应变片的中部的厚度小于所述扭矩应变片的两端的厚度，在所述扭矩应变片的中部粘贴有磁致伸缩材料。

可选的，所述弯矩上支撑板、扭弯连接板、扭矩连接轴、轴向力间隔板和轴向力外端固定板上均开设有便于磁场流通传递的磁开放孔，并且磁开放孔的位置一致。

本发明具有如下有益效果：本发明的一种柔性拉杆式串联维间解耦无线无源传感器能够同时检测出耦合力中的轴向力分量，弯曲力分量和扭转力分量，并能识别其大小和方向，即对耦合力进行结构解耦；而且不需要连入供电线路或通过有线接口采集数据；可应用在医学领域，人体植入型传感器方向，大大减少传感器植入人体后需在人体中埋线或二次手术的环节。也可以在机械加工领域，安装在数控机床的刀头位置，实时监测刀具在加工中的受力情况，通过本发明的一种柔性拉杆式串联维间解耦无线无源传感器反馈的加工信息，改善加工工艺提高生产效益。

附图说明

图1是本发明的柔性拉杆式串联维间解耦无线无源传感器结构整体示意图。

图2是本发明的柔性拉杆式串联维间解耦无线无源传感器整体结构剖视图。

图3是本发明的柔性拉杆式串联维间解耦无线无源传感器爆炸结构剖视图。

图4是本发明的轴向力受力敏感区立体结构整体剖视图。

图5是本发明的轴向力受力敏感区立体结构零件拆解图。

图6是本发明的扭转力受力敏感区立体结构整体剖视图。

图7是本发明的扭转力受力敏感区立体结构零件拆解图。

图8是本发明的弯曲力受力敏感区立体结构整体剖视图。

图9是本发明的弯曲力受力敏感区立体结构零件拆解图。

图中标记示意为：1-轴向力推拉轴；2-轴向力外端固定板；3-轴向力转换杆；4-轴向力转换连杆；5-轴向力间隔筒；6-轴向力转换连接滑块；7-轴向力应变片；8-轴向力支撑环；9-扭矩连接轴；10-应变片连接外环；11-扭矩应变片；12-扭矩连接环；13-连接内环；14-弯矩轴向拉力支撑板；15-扭弯连接板；16-弯矩上支撑板；17-弯矩下支撑板；18-弯矩转换钢丝绳；19-弯矩钢丝绳接头；20-弯矩支撑筒；21-弯矩应变片；22-弯矩方向上支撑板；23-弯矩方向感应片；24-弯矩方向下支撑板；25-弯矩支撑杆。

具体实施方式

下面结合实施例及附图对本发明的技术方案作进一步阐述。

实施例1

本实施例提供了一种柔性拉杆式维间解耦无线无源传感器，尤其是一种柔性拉杆式维间解耦六维力/力矩无线无源传感器，其包括轴向力推拉轴1、轴向力外端固定板2、轴向力应变片7、扭矩连接轴9、扭矩应变片11、扭矩连接环12、扭弯连接板15、弯矩上支撑板16、弯矩下支撑板17、弯矩支撑筒20、弯矩应变片21、弯矩方向上支撑板22、弯矩方向感应片23和弯矩方向下支撑板24。

所述轴向力推拉轴1为直径逐级递减的阶梯轴，在所述轴向力推拉轴1的直径最大的边缘位置开设有多个连接孔，用于连接外界待检测部位。所述轴向力推拉轴1开设有贯穿所述轴向力推拉轴1的轴向通孔，即用于开放轴向力应变片的磁导向孔。

所述轴向力推拉轴1穿过轴向力外端固定板2的中心通孔，可滑动地设置于所述轴向力外端固定板2的中心通孔内；所述轴向力推拉轴1的下部的横截面为非圆形，本实施例中，所述轴向力推拉轴1的下部的横截面为方形，即所述轴向力推拉轴1的第三轴级的横截面为方形。

所述轴向力转换杆3的中心位置开设有与所述轴向力推拉轴1的下端形状相同的通孔，即与所述轴向力推拉轴1的第三轴级形状相同的通孔，例如，所述轴向力转换杆3的通孔的横截面也为方形，以当所述轴向力推拉轴1的下端插入在所述轴向力转换杆3中时，所述轴向力推拉轴1和轴向力转换杆3之间不会发生相对转动，即限制轴向力推拉轴1的扭转自由度。

所述轴向力推拉轴1上沿垂直于所述轴向力推拉轴1的轴线方向开设有安装孔，所述安装孔可以销孔或者螺钉孔，并且所述轴向力转换杆3上与所述安装孔对应的位置开设有通孔，螺钉或者销钉穿过所述轴向力转换杆3的通孔，将所述轴向力转换杆3和轴向力推拉轴1固定在一起，防止轴向力推拉轴1和轴向力转换杆3之间发生轴向位移。

所述轴向力转换杆3的两端均铰接有轴向力转换连杆4，例如，所述轴向力转换杆3的两端位置通过非磁性连接销各安装有一个和所述轴向力转换杆3呈150°夹角的轴向力转换连杆4，在所述轴向力转换连杆4的下端同样通过非磁性连接销铰接轴向力转换连接滑块6。所述轴向力应变片7的两端分别安装在两个轴向力转换连接滑块6上。

本实施例中，所述轴向力转换杆3和轴向力转换连杆4的铰接轴与所述轴向力转换连杆4和轴向力转换连接滑块6的铰接轴均水平设置，并且相互平行；并且均垂直于所述轴向力推拉轴1的轴心线，即垂直于所述轴向力转换杆3的轴线方向，以当所述轴向力转换杆3在轴向力推拉轴1的带动下上下运动时(即沿轴向力推拉轴1的轴向运动时)，带动轴向力转换连接滑块6左右运动。

本实施例中，所述轴向力应变片7包括左端部、形变部和右端部，所述形变部的厚度小于左端部和右端部，所述左端部和右端部上开设有螺纹孔，以通过螺钉将所述左端部和右端部固定在轴向力转换连接滑块6上；所述形变部上粘贴有磁致伸缩材料，解决长期动态监测的问题。

所述轴向力外端固定板2固定于所述轴向力间隔筒5的上端，所述轴向力间隔筒5内形成有轴向力间隔板，在所述轴向力间隔板上沿其径向开设有长条形槽；所述轴向力转换连接滑块6两侧开设有凹槽，所述轴向力转换连接滑块6的凹槽与所述轴向力间隔板的长条形槽的侧壁配合，即所述轴向力间隔板的长条形槽的侧壁位于所述轴向力转换连接滑块6的凹槽内，以使得轴向力转换连接滑块6可以在所述轴向力间隔板的长条形槽内滑动。

所述轴向力间隔筒5的下端固定有轴向力支撑环8和扭矩连接轴9，并且所述轴向力支撑环8位于所述扭矩连接轴9的上方。

所述扭矩连接轴9的上端固定在所述轴向力间隔筒5，所述连接内环13套设于所述扭矩连接轴9；本实施例中，所述连接内环13的中心孔截面为非圆形，所述扭矩连接轴9与所述连接内环13配合的部位的横截面与所述连接内环13的中心孔截面的形状相同；更优选地，所述连接内环13的中心孔截面为四边形。

所述连接内环13包括上板、下板和连接上板和下板的连接部，所述上板和下板上均开设有销孔，所述上板和下板上所开设的销孔的数量均为四个，并且四个销孔沿所述连接内环的周向均匀分布；所述扭矩应变片11的一端通过第一销轴铰接于所述连接内环13，即，所述第一销轴穿过下板的销孔、扭矩应变片11的通孔和上板的销孔，并且所述第一销轴的上端和下端分别固定在所述上板的销孔和下板的销孔内。

所述扭矩连接轴9的下端插入于所述扭弯连接板15中心沉孔，并且从所述扭弯连接板15的下端伸出；所述扭矩连接轴9伸出扭弯连接板15的部分上设置有卡簧，所述卡簧贴近扭弯连接板的下表面，以通过卡簧固定扭矩连接轴9、连接内环和扭弯连接板15的轴向位置。

所述扭矩连接环12固定于所述扭弯连接板15上，所述扭矩连接环12内部形成有支撑板，在所述支撑板上固定有应变片连接外环10，所述扭矩应变片11的另一端通过第二销轴铰接于所述应变片连接外环10，由此，两个相邻的扭矩应变片11之间的夹角为90°；优选地，所述第一销轴和第二销轴平行设置，并且均平行于所述扭矩连接轴9的轴线，也就是说，所述第一销轴、第二销轴和扭矩连接轴9均竖直设置。

所述扭矩应变片11两端厚中间薄，并且在中间厚度较薄的部位粘贴有磁致伸缩材料，实现长时间动态检测。

也就是说，在扭矩应变片11检测扭矩的过程中，当所述扭转连接轴9因为扭矩的作用而发生转动时，能在扭矩应变片11上产生相应的拉应力，并由此该扭矩通过扭矩连接环12和扭弯连接板15向下传递，实现了扭矩的检测。

所述弯矩上支撑板16、扭弯连接板15、扭矩连接轴9、轴向力间隔板和轴向力外端固定板2上均开设有便于磁场流通传递的磁开放孔，并且开孔的位置一致，即磁开放孔的位置在同一竖直线上。

本实施例中，所述弯矩上支撑板16固定于所述扭弯连接板15，并且在所述扭矩连接轴9的中心孔内装有一根弯矩转换钢丝绳18。所述弯矩转换钢丝绳18穿过所述弯矩上支撑板16和弯矩下支撑板17，在弯矩下支撑板17的中心沉孔内部被固定在弯矩钢丝绳接头19上。

所述扭弯连接板15上端形成有圆弧倒角，在所述圆弧倒角上设置有弯矩轴向拉力支撑板14，即，所述弯矩轴向拉力支撑板14的中部开设有中心圆孔，所述弯矩轴向拉力支撑板14套设在所述扭弯连接板15的圆弧倒角上。在所述弯矩轴向拉力支撑板14上开设有圆孔，本实施例中，所述圆孔的数量为3个，且3个圆孔绕弯矩轴向拉力支撑板14的周向均匀分布；所述弯矩支撑杆25的上端设置在所述圆孔内。

所述弯矩下支撑板17上沿其径向方向开设有三个长条形槽，所述长条形槽之间的夹角为120°，所述弯矩支撑杆25的下端穿过所述长条形槽，并且设置有两个螺母，所述两个螺母分别位于所述弯矩下支撑板17的上方和下方，由此使得弯矩支撑杆25和弯矩下支撑板17之间能够定向移动，并且在小角度下任意弯曲。

所述弯矩钢丝绳接头19的下方与弯矩应变片21通过螺纹连接固定。所述弯矩应变片21下端通过螺栓连接固定在所述弯矩方向上支撑板22的上端面上。同时所述弯矩下支撑板17和所述弯矩方向上支撑板22通过中间的弯矩支撑筒20固定。

所述弯矩方向上支撑板22通过非磁性固定销铰接于所述弯矩方向下支撑板24；所述弯矩应变片21包括上固定部、下固定部和连接所述上固定部和下固定部的连接板，所述连接板的厚度小于所述上固定部和下固定部，所述非磁性固定销垂直于所述连接板而设置。

由于只在一侧设有弯曲余量，所以形成了一种单向弯曲结构。在此单向弯曲结构无法弯曲的一侧，安装一个内部单侧镂空的弯矩方向感应片23，即所述弯矩方向感应片23为板状结构，在所述板状结构上开设有通槽，所述通槽平行于所述非磁性固定销而设置，并且所述弯矩方向感应片23的上端固定于弯矩方向上支撑板22，所述弯矩方向感应片23的下端固定于所述弯矩方向下支撑板24；在所述弯矩方向感应片23的外表面相对于通槽的部位粘贴磁致伸缩材料。用以抓取传感器旋转过程中弯矩的方向信息；当然所述磁致伸缩材料也可以粘贴在所述通槽的底壁上。

在动态检测时，在柔性拉杆式串联维间解耦无线无源传感器旋转的过程中，弯矩方向感应片23的最大电压信息反应弯矩数值。再通过比对传感器旋转时经过0°和弯矩应变片21最大电压位置的时间差，通过计算机分析计算可以得出弯矩的矢量信息。

也就是说，所述弯矩上支撑板16的下表面上形成有上凸起，所述弯矩下支撑板17的上表面上形成有下凸起，所述上凸起与所述下凸起接触，并且弯矩转换钢丝绳18从所述上凸起和下凸起穿过，由此，当检测弯矩时，由于弯矩上支撑板16和弯矩下支撑板17之间形成对顶结构，此时，弯矩上支撑板16和弯矩下支撑板17之间产生一定的角度，并由此拉动弯矩转换钢丝绳18，将该弯矩转换为弯矩应变片21的拉应力，实现弯矩的大小检测。

本发明的一种柔性拉杆式串联维间解耦无线无源传感器能够同时检测出耦合力中的轴向力分量，弯曲力分量和扭转力分量，并能识别其大小和方向，即对耦合力进行结构解耦；而且不需要连入供电线路或通过有线接口采集数据；可应用在医学领域，人体植入型传感器方向，大大减少传感器植入人体后需在人体中埋线或二次手术的环节。也可以在机械加工领域，安装在数控机床的刀头位置，实时监测刀具在加工中的受力情况，通过本发明的一种柔性拉杆式串联维间解耦无线无源传感器反馈的加工信息，改善加工工艺提高生产效益。

以上实施例的先后顺序仅为便于描述，不代表实施例的优劣。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (8)

1.一种柔性拉杆式维间解耦无线无源传感器，其特征在于，包括轴向力推拉轴、轴向力外端固定板、轴向力转换杆、轴向力转换连杆、轴向力转换连接滑块、轴向力应变片、轴向力间隔筒、轴向力支撑环、扭矩连接轴、连接内环、扭矩应变片、扭弯连接板、扭矩连接环、应变片连接外环、弯矩上支撑板、弯矩下支撑板、弯矩转换钢丝绳、弯矩钢丝绳接头、弯矩支撑筒、弯矩轴向拉力支撑板、弯矩应变片、弯矩方向上支撑板、弯矩支撑杆、弯矩方向下支撑板和弯矩方向感应片；

所述轴向力推拉轴开设有贯穿所述轴向力推拉轴的轴向通孔；所述轴向力推拉轴可滑动地设置于所述轴向力外端固定板的中心通孔内；

所述轴向力推拉轴的下部的横截面为非圆形，所述轴向力转换杆的中心位置开设有与所述轴向力推拉轴的下端形状相同的通孔；所述轴向力推拉轴的下端插入在所述轴向力转换杆中；

所述轴向力推拉轴上沿垂直于所述轴向力推拉轴的轴线方向开设有安装孔；所述轴向力转换杆上与所述安装孔对应的位置开设有通孔，销钉穿过所述轴向力转换杆的通孔和轴向力推拉轴的通孔，将所述轴向力转换杆和轴向力推拉轴固定在一起；

所述轴向力转换杆的两端均铰接有轴向力转换连杆；所述轴向力转换连杆的下端铰接轴向力转换连接滑块；所述轴向力应变片的两端分别安装在两个轴向力转换连接滑块上；所述轴向力应变片上粘贴有磁致伸缩材料；

所述轴向力外端固定板固定于所述轴向力间隔筒的上端，所述轴向力间隔筒内形成有轴向力间隔板，在所述轴向力间隔板上沿其径向开设有长条形槽，所述轴向力转换连接滑块可滑动地设置于所述长条形槽内；

所述轴向力间隔筒的下端固定有轴向力支撑环和扭矩连接轴，并且所述轴向力支撑环位于所述扭矩连接轴的上方；

所述连接内环套设于所述扭矩连接轴；所述连接内环的中心孔截面为非圆形，所述扭矩连接轴与所述连接内环配合的部位的横截面与所述连接内环的中心孔截面的形状相同；

所述扭矩应变片的数量为4个，4个扭矩应变片沿所述连接内环的周向均匀分布，所述扭矩应变片的一端固定于所述连接内环；

所述扭矩连接轴的下端插入于所述扭弯连接板的中心沉孔，并且从所述扭弯连接板的下端伸出；所述扭矩连接轴伸出扭弯连接板的部分上设置有卡簧，所述卡簧贴近扭弯连接板的下表面；

所述扭矩连接环固定于所述扭弯连接板上，所述扭矩连接环内部形成有支撑板，在所述支撑板上固定有应变片连接外环，所述扭矩应变片的另一端固定于所述应变片连接外环，并使得两个相邻的扭矩应变片之间的夹角为90°；

所述弯矩上支撑板固定于所述扭弯连接板，并且在所述扭矩连接轴的中心孔内装有一根弯矩转换钢丝绳；所述弯矩转换钢丝绳穿过所述弯矩上支撑板和弯矩下支撑板，在弯矩下支撑板的中心沉孔内部被固定在弯矩钢丝绳接头上；

所述扭弯连接板上端形成有圆弧倒角，所述弯矩轴向拉力支撑板的中部开设有中心圆孔，所述弯矩轴向拉力支撑板套设在所述扭弯连接板的圆弧倒角上；在所述弯矩轴向拉力支撑板上开设有圆孔，所述圆孔的数量为3个，且3个圆孔绕弯矩轴向拉力支撑板的周向均匀分布；所述弯矩支撑杆的上端设置在所述圆孔内；

所述弯矩下支撑板上沿其径向方向开设有三个长条形槽，所述长条形槽之间的夹角为120°，所述弯矩支撑杆的下端穿过所述长条形槽，并且设置有两个螺母，所述两个螺母分别位于所述弯矩下支撑板的上方和下方；

所述弯矩钢丝绳接头的下方固定于所述弯矩应变片；所述弯矩应变片下端固定在所述弯矩方向上支撑板的上端面上，

所述弯矩下支撑板和所述弯矩方向上支撑板通过中间的弯矩支撑筒固定；

所述弯矩方向上支撑板通过固定销铰接于所述弯矩方向下支撑板；所述弯矩应变片包括上固定部、下固定部和连接所述上固定部和下固定部的连接板，所述连接板的厚度小于所述上固定部和下固定部，所述固定销垂直于所述连接板；

所述弯矩方向感应片为板状结构，在所述板状结构上开设有通槽，所述通槽平行于所述固定销，并且所述弯矩方向感应片的上端固定于弯矩方向上支撑板，所述弯矩方向感应片的下端固定于所述弯矩方向下支撑板；在所述弯矩方向感应片的外表面相对于通槽的部位粘贴磁致伸缩材料。

2.根据权利要求1所述的柔性拉杆式维间解耦无线无源传感器，其特征在于，所述轴向力推拉轴的下部的横截面为方形，所述轴向力转换杆的通孔的横截面为方形。

3.根据权利要求1所述的柔性拉杆式维间解耦无线无源传感器，其特征在于，所述轴向力转换杆的两端通过连接销各安装有一个和所述轴向力转换杆呈150°夹角的轴向力转换连杆。

4.根据权利要求1所述的柔性拉杆式维间解耦无线无源传感器，其特征在于，所述轴向力应变片包括左端部、形变部和右端部，所述形变部的厚度小于左端部和右端部，所述左端部和右端部上开设有螺纹孔，通过螺钉将所述左端部和右端部固定在轴向力转换连接滑块上；所述形变部上粘贴有磁致伸缩材料。

5.根据权利要求1所述的柔性拉杆式维间解耦无线无源传感器，其特征在于，所述轴向力转换连接滑块两侧开设有凹槽，所述轴向力间隔板的长条形槽的侧壁位于所述轴向力转换连接滑块的凹槽内，以使得轴向力转换连接滑块可以在所述轴向力间隔板的长条形槽内滑动。

6.根据权利要求1所述的柔性拉杆式维间解耦无线无源传感器，其特征在于，所述连接内环包括上板、下板和连接上板和下板的连接部，所述上板和下板上均开设有销孔，所述上板和下板上所开设的销孔的数量均为四个，并且四个销孔沿所述连接内环的周向均匀分布；所述扭矩应变片的一端通过第一销轴铰接于所述连接内环。

7.根据权利要求1所述的柔性拉杆式维间解耦无线无源传感器，其特征在于，所述扭矩应变片的中部的厚度小于所述扭矩应变片的两端的厚度，在所述扭矩应变片的中部粘贴有磁致伸缩材料。

8.根据权利要求1所述的柔性拉杆式维间解耦无线无源传感器，其特征在于，所述弯矩上支撑板、扭弯连接板、扭矩连接轴、轴向力间隔板和轴向力外端固定板上均开设有便于磁场流通传递的磁开放孔，并且磁开放孔的位置一致。

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