CN2421630Y - 多维力传感器 - Google Patents

多维力传感器 Download PDF

Info

Publication number
CN2421630Y
CN2421630Y CN 00236964 CN00236964U CN2421630Y CN 2421630 Y CN2421630 Y CN 2421630Y CN 00236964 CN00236964 CN 00236964 CN 00236964 U CN00236964 U CN 00236964U CN 2421630 Y CN2421630 Y CN 2421630Y
Authority
CN
China
Prior art keywords
elastic body
robot
pedestal
sensor
utility
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
CN 00236964
Other languages
English (en)
Inventor
刘宏
高晓辉
姜力
蔡鹤皋
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Harbin Institute of Technology
Original Assignee
Harbin Institute of Technology
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Harbin Institute of Technology filed Critical Harbin Institute of Technology
Priority to CN 00236964 priority Critical patent/CN2421630Y/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN2421630Y publication Critical patent/CN2421630Y/zh
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Force Measurement Appropriate To Specific Purposes (AREA)
  • Manipulator (AREA)

Abstract

本实用新型涉及一种多维力传感器,具体地说是一种提高机器人智能化,集成式五维、六维力/力矩传感器,该传感器上部是中空正方形柱,柱的四个侧面贴有应变片,下部由六个矩形弹性体及三个基座组成,六个矩形弹性体上下面贴有应变片。本实用新型可以增加机器人整体系统的感知功能,扩大机器人的应用领域,为机器人手的手指拟人化提供可能。

Description

多维力传感器
本实用新型涉及一种提高机器人智能化的传感器，具体地说是一种集成式五维、六维力/力矩传感器。
多维力/力矩传感器是提高普通商业机器人智能化水平的重要部件。它用来检测机器人操作手与外部环境相互接触或抓取工件时所承受的力和力矩，为机器人的力控制和柔顺性控制提供力感信息，从而完成比较复杂和精细的作业。随着微小型机器人、仿人机器人灵巧手和机器人用于医疗的最小阵疼手术的出现，对多维力/力矩传感器的微型化提出了更高的要求。目前，微型力/力矩传感器的研究得到了国际上的高度重视。由于传感器体积很小，所以对传感器弹性体的优化设计、信号调理电路和模数转换电路、应变片的选择和粘贴、六维信号的解耦等都提出了严峻的挑战。
本实用新型的目的针对现有技术存在的不足，提出一种微型高度集成五维、六维力/力矩传感器，该传感器同时对任意空间三维力矩Mx、My、Mz和三维力Fx、Fy、Fz的测量，它将主要用于第二代仿人机器人灵巧手的指尖，提高整个机器人系统的智能程度。
下面结合附图详细阐述本实用新型原理和结构，本实用新型分上、下两部分：下部分由六个矩形弹性体及三个基座组成，当弹性体发生变形时，三个基座不产生变形，弹性体上、下两面都贴有应变片，当整个传感器受外力作用时，弹性体产生变形，可根据变化值测量Fz、Mx和My，上部是中空正方形柱，正方形薄壁筒受力作用时产生变形，正方形柱的四个侧面贴有应变片，当薄壁筒有微应变时应变片能够测量作用力矩Mx、My、Mz，并结合下部分测量的Mx、My值计算出Fx和Fy。本实用新型由基座、连接体、弹性体和应变片组成，基座1、2、3为圆环形，每两个基座之间分别和两个薄梁弹性体连接，基座和薄梁弹性体相互连接形成圈形，在圈中央有一连接体，连接体三个触脚分别和两个薄梁弹性体连接处相连，在连接体上有一中空正方形柱，在薄梁弹性体上面和下面依次贴有应变片。本实用新型结构是：在基座1、2之间有薄梁弹性体4、5，在基座2、3之间，有薄梁弹性体6、7，在基座3、1之间有薄梁弹性体8、9，基座和薄梁弹性体相互连接，并形成圈形，连接体17有三个触脚分别连接在薄梁弹性体4和5、6和7、8和9之间，弹性体10装在连接体17上，在薄梁弹性体4、5、6、7、8、9上面和下面依次交错贴有应变片11、12、13、14、15、16，在弹性体10的四个侧面贴有应变片18。
本实用新型可以增加机器人整体系统的感知功能，扩大机器人的应用领域，为机器人手的手指拟人化提供可能，并将广泛应用于对尺寸要求且同时测量力/力矩的场合。
图1为本实用新型原理结构图
实施例：
  本实用新型底部直径可做成19mm，下面薄梁弹性体厚度为0.4mm，宽度为3mm，长度为4mm，基座高度为2.5mm，上面中空正方形柱外廓尺寸为2.5×2.5mm2，内部尺寸为1.9×1.9mm2，高度为10mm，可测量力为1kg，力矩为2N·M。

Claims (2)

1、一种多维力传感器，其特征在于：在基座[1]、[2]之间有薄梁弹性体[4]、[5]，在基座[2]、[3]之间，有薄梁弹性体[6]、[7]，在基座[3]、[1]之间有薄梁弹性体[8]、[9]，基座和薄梁弹性体相互连接，并形成圈形，连接体[17]有三个触脚分别连接在薄梁弹性体[4]和[5]、[6]和[7]、[8]和[9]之间，弹性体[10]装在连接体[17]上，在薄梁弹性体[4]、[5]、[6]、[7]、[8]、[9]上面和下面依次交错贴有应变片[11]、[12]、[13]、[14]、[15]、[16]，在弹性体[10]的四个侧面贴有应变片[18]。
2、根据权利要求1所述的传感器，其特征在于：弹性体[10]为中空正方形柱。
CN 00236964 2000-06-02 2000-06-02 多维力传感器 Expired - Fee Related CN2421630Y (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN 00236964 CN2421630Y (zh) 2000-06-02 2000-06-02 多维力传感器

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN 00236964 CN2421630Y (zh) 2000-06-02 2000-06-02 多维力传感器

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN2421630Y true CN2421630Y (zh) 2001-02-28

Family

ID=33598379

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN 00236964 Expired - Fee Related CN2421630Y (zh) 2000-06-02 2000-06-02 多维力传感器

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN2421630Y (zh)

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN100351622C (zh) * 2005-12-06 2007-11-28 哈尔滨工业大学 六维力传感器集成应变计
CN100405033C (zh) * 2005-08-19 2008-07-23 重庆建设摩托车股份有限公司 应变式多分量力传感器
CN100412521C (zh) * 2006-08-07 2008-08-20 南京航空航天大学 量程为0-1.5n的三维力传感器
CN102353482A (zh) * 2011-07-07 2012-02-15 北京航空航天大学 一种能够实现六维空间力测量的力矩传感器
CN105007058A (zh) * 2015-07-15 2015-10-28 东南大学 一种适用于多维轮力传感器的实时滤波方法
CN106404261A (zh) * 2016-11-07 2017-02-15 张鹏 一种新型四维力传感器弹性体
CN106482877A (zh) * 2016-11-25 2017-03-08 天津大寰胞融科技有限公司 一种基于双层平面弹簧的五维力传感器结构
CN106932123A (zh) * 2015-12-30 2017-07-07 佛山市禾才科技服务有限公司 一种手腕传感器
CN107044898A (zh) * 2017-03-28 2017-08-15 东南大学 一种具有弹性体结构的六维力传感器
CN108955854A (zh) * 2018-07-19 2018-12-07 刘思颂 一种天平秤重装置及校准方法

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN100405033C (zh) * 2005-08-19 2008-07-23 重庆建设摩托车股份有限公司 应变式多分量力传感器
CN100351622C (zh) * 2005-12-06 2007-11-28 哈尔滨工业大学 六维力传感器集成应变计
CN100412521C (zh) * 2006-08-07 2008-08-20 南京航空航天大学 量程为0-1.5n的三维力传感器
CN102353482A (zh) * 2011-07-07 2012-02-15 北京航空航天大学 一种能够实现六维空间力测量的力矩传感器
CN105007058A (zh) * 2015-07-15 2015-10-28 东南大学 一种适用于多维轮力传感器的实时滤波方法
CN106932123A (zh) * 2015-12-30 2017-07-07 佛山市禾才科技服务有限公司 一种手腕传感器
CN106932123B (zh) * 2015-12-30 2019-07-09 佛山市禾才科技服务有限公司 一种手腕传感器
CN106404261A (zh) * 2016-11-07 2017-02-15 张鹏 一种新型四维力传感器弹性体
CN106482877A (zh) * 2016-11-25 2017-03-08 天津大寰胞融科技有限公司 一种基于双层平面弹簧的五维力传感器结构
CN107044898A (zh) * 2017-03-28 2017-08-15 东南大学 一种具有弹性体结构的六维力传感器
CN107044898B (zh) * 2017-03-28 2022-11-29 东南大学 一种具有弹性体结构的六维力传感器
CN108955854A (zh) * 2018-07-19 2018-12-07 刘思颂 一种天平秤重装置及校准方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN2421630Y (zh) 多维力传感器
CN100450733C (zh) 机器人手爪仿生指面柔性接触传感器阵列
CN107044898A (zh) 一种具有弹性体结构的六维力传感器
CN105300572B (zh) 压电式柔性三维触觉传感阵列及其制备方法
Eltaib et al. Tactile sensing technology for minimal access surgery––a review
TWI383130B (zh) 電容式壓力感測器裝置及其製造方法
CN206648770U (zh) 一种具有弹性体结构的六维力传感器
CN103076131A (zh) 用于测量大型机械臂大力与小力矩的六维力与力矩传感器
AU2002365685A1 (en) Sealed load cell
CN103323152A (zh) 仿生皮肤三维力触觉感知装置及其测量方法
CN100523753C (zh) 上下预紧式并联结构六维力传感器
CN101598613A (zh) 带过载保护的微型五维力传感器及其力矢量信息获取方法
CN1220037C (zh) 微型全平面六维力、力矩传感器
CA2510102A1 (en) Valve travel indicator
CN1168964C (zh) 直接输出型机器人四维力与力矩传感器
CN2359684Y (zh) 框架式三维力传感器
CN106482874A (zh) 一种正四面体式三维力柔性触觉传感器阵列
CN202216783U (zh) 一种二维力传感器
CN1229915A (zh) 一种具有弹性铰链六维力与力矩传感器
CN2314362Y (zh) 多分量力和力矩传感器
CN207000687U (zh) 电动平衡车的运行控制系统及采用该系统的电动平衡车
CN211729207U (zh) 一种柔性指尖接触传感器
CN102840940A (zh) 钮扣型五维力传感器
CN109470396B (zh) 一种微型六维力/力矩传感器
CN207763858U (zh) 一种正四棱台式柔性多维力传感器阵列

Legal Events

Date Code Title Description
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
C19 Lapse of patent right due to non-payment of the annual fee
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee