[发明专利]一种用于关节扭矩测量的传感器

权利要求书

1.一种用于关节扭矩测量的传感器，其特征在于，包括：应变弹性体和信号处理PCB板，其中，所述应变弹性体用于感受形变并进行形变测量，所述信号处理PCB板用于进行模拟量信号处理，

所述应变弹性体采用圆形结构，所述应变弹性体包括外缘固定结构和内缘固定结构，所述外缘固定结构和内缘固定结构之间通过桥形承力梁连接，在所述外缘固定结构上设有多个装配孔，用于固定扭矩传感器的外缘；在所述内缘固定结构设有多个安装孔，用于固定传感器内缘；在所述桥型承力梁和传感器内缘的连接部分布置有多个应变测量腔，每个所述应变测量腔体内布置有两片应变片；所述信号处理PCB板安装在外缘固定结构和内缘固定结构之间。

2.如权利要求1所述的用于关节扭矩测量的传感器，其特征在于，所述应变弹性体采用铝制材料制成。

3.如权利要求1所述的用于关节扭矩测量的传感器，其特征在于，所述内缘固定结构和外缘固定结构之间进一步连接有传感器增强结构。

4.如权利要求1所述的用于关节扭矩测量的传感器，其特征在于，所述应变测量腔的数量为4个，采用对称的结构设计方式。

5.如权利要求4所述的用于关节扭矩测量的传感器，其特征在于，8片应变片组成两个惠斯通全桥。

6.如权利要求5所述的用于关节扭矩测量的传感器，其特征在于，两个惠斯通全桥通道的测量值分别如下：

其中，

ΔR为传感器翘曲变形扰动，ΔRΔε为干扰影响量；R₁～R₈代表组成惠斯通全桥8片应变片的电阻值，V代表惠斯通全桥的输入电压，ΔV代表惠斯通全桥的输出电压。