[发明专利]力传感器

权利要求书

1.一种力传感器，所述力传感器检测XYZ三维正交坐标系中的各坐标轴方向的力以及绕各坐标轴的力矩中、关于至少一个轴的力或力矩，所述力传感器的特征在于，

所述力传感器包括：

受力环（100、100A、100B），在XY平面上设置成以Z轴为中心轴，所述受力环受到作为检测对象的力或者力矩的作用；

检测环（200、200A、200B），在XY平面上设置成以Z轴为中心轴且设置在所述受力环（100、100A、100B）的内侧或外侧，由于作为检测对象的力或者力矩的作用而在至少一部分产生弹性变形；

支撑基板（300、300A、300B），具有与XY平面平行的上表面，间隔着规定间隔地设置在所述受力环（100、100A、100B）及所述检测环（200、200A、200B）的下方；

连接部件（410、420、410A、420A、431～434），所述检测环（200、200A、200B）在规定的作用点（Q1、Q2，Q11～Q14）的位置与所述受力环连接；

固定部件（510、520、515、525、531～534），所述检测环（200、200A、200B）在规定的固定点（P1、P2，P11～P14）的位置固定于所述支撑基板（300、300A、300B）；

检测元件（C1～C10、G1～G12、C11～C45），电检测所述检测环（200、200A、200B）的弹性变形；以及

检测电路（380），根据所述检测元件（C1～C10、G1～G12、C11～C45）的检测结果，在固定了所述支撑基板（300、300A、300B）的状态下，输出对所述受力环（100、100A、100B）作用的规定的坐标轴方向的力或绕规定的坐标轴的力矩的检测值，

其中，所述作用点（Q1、Q2、Q11～Q14）向XY平面的投影图像与所述固定点（P1、P2，P11～P14）向XY平面的投影图像形成于不同的位置。

2.根据权利要求1所述的力传感器，其特征在于，

在沿着检测环（200）的轮廓的环状路径，交替设置有复数n个作用点（Q1、Q2）和复数n个固定点（P1、P2），

检测元件（C1～C8、G1～G12）对定义在邻接设置的作用点与固定点之间的位置的测定点（R1～R4）附近的检测环（200）的弹性变形进行电检测。

3.根据权利要求2所述的力传感器，其特征在于，

在沿着检测环（200）的轮廓的环状路径，按照第一作用点（Q1）、第一固定点（P1）、第二作用点（Q2）、第二固定点（P2）的顺序设置两个作用点以及两个固定点，

分别定义了设置在所述环状路径中的所述第一作用点（Q1）与所述第一固定点（P1）之间的位置上的第一测定点（R1）、设置在所述环状路径中的所述第一固定点（P1）与所述第二作用点（Q2）之间的位置上的第二测定点（R2）、设置在所述环状路径中的所述第二作用点（Q2）与所述第二固定点（P2）之间的位置上的第三测定点（R3）、设置在所述环状路径中的所述第二固定点（P2）与所述第一作用点（Q1）之间的位置上的第四测定点（R4）时，检测元件（C1～C8、G1～G12）对所述第一测定点～所述第四测定点（R1～R4）附近的检测环（200）的弹性变形进行电检测。

4.根据权利要求3所述的力传感器，其特征在于，

分别将第一作用点（Q1）设置在X轴正区域、将第一固定点（P1）设置在Y轴正区域、将第二作用点（Q2）设置在X轴负区域、将第二固定点（P2）设置在Y轴负区域，

通过沿着X轴正区域延伸的第一连接部件（410），检测环（200）的所述第一作用点（Q1）附近与受力环（100）连接，通过沿着X轴负区域延伸的第二连接部件（420），检测环（200）的所述第二作用点（Q2）附近与受力环（100）连接，

检测元件对分别设置在XY平面的第一象限、第二象限、第三象限、第四象限的第一测定点（R1）、第二测定点（R2）、第三测定点（R3）、第四测定点（R4）附近的检测环（200）的弹性变形进行电检测。