[实用新型]转角测量组件、串联机构和力反馈装置

说明书

本实用新型涉及力反馈设备技术领域，尤其涉及一种转角测量组件、串联机构和力反馈装置。该转角测量组件包括第二枢接件、第二角度传感器、第一支座、第二支座、第一连杆和第二连杆；第一支座通过第二枢接件与第二支座连接，第一连杆和第二连杆顺次通过辅助枢接件连接在第一支座与第二支座之间；各枢接件的轴线平行，第二枢接件与第三辅助枢接件的距离等于第一辅助枢接件与第二辅助枢接件的距离，第二枢接件与第一辅助枢接件的距离等于第二辅助枢接件与第三辅助枢接件的距离。该转角测量组件、串联机构和力反馈设备将第二角度传感器设置在第三辅助枢接件处即可得到第二枢接件的转角，可以避免结构尺寸过大，使自身结构更加精巧合理。

技术领域

本实用新型涉及力反馈设备技术领域，尤其涉及一种转角测量组件、串联机构和力反馈装置。

背景技术

力觉交互技术属于新兴技术，国外具有较多的研究团队和商业化蟾片，而国内在该领域还处于起步阶段，并且也没有已经商业化的力反馈设备。力觉交互技术以及力反馈设备在虚拟现实、遥操作、手术机器人、手术培训、科研、工业等领域具有重要的应用价值。

现有的力反馈设备通常包括串联型、并联型和串并混联型设备。现有的串并混联设备由delta机构和串联结构组成，其中delta机构可实现三维平移，转动机构可以实现三维转动，从而整个设备具有六个运动自由度。

现有的力反馈设备的转动部分结构尺寸大，无法适用于精细模拟操作等领域，主要原因在于为了测量力反馈设备的枢接件的转角而设置角度传感器，其中有些枢接件周围的安装空间比较局促或者被该枢接件连接的两个部件本身的体积就较大，在枢接件处安装角度传感器后，就造成了力传感器在该枢接件处的转动结构尺寸较大，结构不够精巧的问题。

实用新型内容

本实用新型的第一目的在于提供一种转角测量机构，以在一定程度上解决现有技术中的在某些枢接件处设置力传感器会造成该处结构尺寸过大，进而导致结构不够精巧合理的技术问题。

本实用新型的第二目的在于提供一种串联机构，以在一定程度上提高该串联机构自身结构的精巧性和合理性。

本实用新型的第三目的在于提供一种力反馈装置，以在一定程度上提高力反馈装置整体结构的精巧性和合理性。

为了实现上述目的，本实用新型提供了以下技术方案；

基于上述第一目的，本实用新型提供的转角测量组件，包括第二枢接件、第二角度传感器、第一支座、第二支座、第一连杆和第二连杆；

所述第一支座通过所述第二枢接件与所述第二支座连接，所述第一连杆的一端通过第一辅助枢接件与所述第一支座连接，所述第一连杆的另一端通过第二辅助枢接件与所述第二连杆的一端连接，所述第二连杆的另一端通过第三辅助枢接件与所述第二支座连接；

所述第二枢接件、所述第一辅助枢接件、所述第二辅助枢接件和所述第三辅助枢接件的轴线彼此平行，所述第二枢接件的轴线与所述第三辅助枢接件的轴线之间的距离等于所述第一辅助枢接件的轴线与所述第二辅助枢接件的轴线之间的距离，所述第二枢接件的轴线与所述第一辅助枢接件的轴线之间的距离等于所述第二辅助枢接件的轴线与所述第三辅助枢接件的轴线之间的距离；

所述第二角度传感器设置在所述第二支座的对应于所述第三辅助枢接件处，以测量所述第三辅助枢接件的转动角度。在上述任一技术方案中，可选地，所述第二角度传感器为绝对角度传感器。

基于上述第二目的，本实用新型提供的串联机构，包括工具件、动平台、第一枢接件、第三枢接件和如上述任一技术方案所述的转角测量组件；

所述工具件通过所述第一枢接件与所述第一支座连接，所述第二支座通过所述第三枢接件与所述动平台连接；

所述第一枢接件的轴线、所述第二枢接件的轴线和所述第三枢接件的轴线不位于同一平面内。