[实用新型]二维力测量传感器

说明书

本实用新型公开一种二维力测量传感器，其中，二维力测量传感器包括测力底座、承力件以及至少两个分力测量结构，承力件用以承载在测力面内或平行于所述测力面的待测二维力，每一分力测量结构具有两个连接部，其中之一连接部设于承力件，另一连接部设于测力底座，其中之一分力测量结构的两个连接部之间形成第一测力方向，用以测量第一单向力数值，另一分力测量结构的两个连接部之间形成与第一测力方向成夹角设置的第二测力方向，用以测量第二单向力数值，其中，根据第一测力方向、第一单向力数值、第二测力方向、第二单向力数值合成待测二维力，降低维间串扰的影响，提高了测量精度，便于快速获得测力面内的二维力。

技术领域

本实用新型涉及传感器技术领域，具体涉及一种二维力测量传感器。

背景技术

二维力测量传感器广泛应用于机器人、制造业、生物力学、航空航天、冶金、运输等行业，二维力测量传感器指的是一种能够同时测量两个方向上力或力矩分量的力传感器，目前二维力测量传感器主流是根据力学特性在一个弹性体上不同的部位贴有应变片来完成不同方向的力或力矩的测量，由于传感器在受到二维力作用时，其内部的应力分布非常复杂，一个方向受力引起的变形必定会影响到弹性体其它方向的变形，导致维间耦合问题很严重并难于解决，不便于测量二维力。

实用新型内容

本实用新型的主要目的是提出一种二维力测量传感器，旨在便于测量二维力。

为了实现上述目的，本实用新型提出的一种二维力测量传感器，包括：

测力底座；

承力件，间隔所述测力底座设置，所述承力件的一截面为测力面，所述承力件用以承载在所述测力面内或平行于所述测力面的待测二维力；以及，

至少两个分力测量结构，每一所述分力测量结构具有在所述测力面内相对的两个连接部，其中之一所述连接部设于所述承力件，另一所述连接部设于所述测力底座，其中之一所述分力测量结构的两个所述连接部之间形成第一测力方向，用以测量所述待测二维力沿所述第一测力方向分布的第一单向力数值，另一所述分力测量结构的两个所述连接部之间形成与所述第一测力方向成夹角设置的第二测力方向，用以测量所述待测二维力沿所述第二测力方向分布的第二单向力数值；

其中，根据所述第一测力方向、所述第一单向力数值、所述第二测力方向、所述第二单向力数值合成所述待测二维力。

可选地，至少一所述分力测量结构包括拉压力测量传感器，所述拉压力测量传感器的两个安装端对应为两个所述连接部。

可选地，至少一所述分力测量结构包括销轴式测力结构，所述销轴式测力结构包括：

传力杆，所述传力杆的两端部对应为两个所述连接部；以及，

第一销轴式测力安装结构，包括相互转动配合的第一销轴式测力传感器以及第一安装孔，所述第一销轴式测力传感器以及所述第一安装孔中，其中之一设于所述传力杆的一端，另一设于所述测力底座。

可选地，两个所述分力测量结构均包括所述销轴式测力结构；

两个所述销轴式测力结构的传力杆的连接部均连接为一体。

可选地，其中之一所述分力测量结构包括所述销轴式测力结构，另一所述分力测量结构包括：

连接杆，与所述传力杆连接为一体，所述连接杆的一端为一所述连接部；

承载杆，所述承载杆的一端与所述连接杆的另一端以转动副连接，所述承载杆的另一端为另一所述连接部；以及，

第二销轴式测力安装结构，包括相互转动配合的第二销轴式测力传感器以及第二安装孔，所述第二销轴式测力传感器以及所述第二安装孔中，其中之一设于所述连接杆的转动端和/或所述承载杆的另一端，另一对应设于所述承载杆的转动端和/或所述测力底座。