[实用新型]一种基于光学反射的六轴力和力矩传感器

说明书

本实用新型公开一种基于光学反射的六轴力和力矩传感器，包括安装座，以及安装于安装座内的传感器座；所述传感器座的顶部和底部还均设有一PCB板，且每一PCB板的表面还安装有若干光学传感器；每一PCB板上还均设有一反射镜面，且每一反射镜面的表面还设有镜面调整机构。本实用新型设计合理、结构紧凑，可实现6个自由度的线性力和力矩的测量，测量方便，同时，还设有镜面调整机构，可调节反射镜面与光学传感器间的间距，进而保证八个光学传感器与对应的反射镜面之间的距离相同，进而可补偿光学传感器、反射镜面及PCB板在生产过程中的不确定性所带来的误差，提高测量精度。

技术领域

本实用新型涉及传感器技术领域，尤其涉及一种基于光学反射的六轴力和力矩传感器。

背景技术

多轴力和力矩传感器广泛应用于机器人操控、自动化产业及实验中，多轴力矩传感器是一种能够测量多个自由度上的线性力和力矩的器件，可观测6个自由度，但现有的多轴力矩传感器的结构普遍较为复杂，制造成本较高，且使用不便。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种基于光学反射的六轴力和力矩传感器，该传感器设计合理、结构紧凑，可实现6个自由度的线性力和力矩的测量，测量方便，同时，还设有镜面调整机构，可调节反射镜面与光学传感器间的间距，进而保证八个光学传感器与对应的反射镜面之间的距离相同，进而可补偿光学传感器、反射镜面及PCB板在生产过程中的不确定性所带来的误差，提高测量精度。

为实现上述目的，采用以下技术方案：

一种基于光学反射的六轴力和力矩传感器，包括安装座，以及安装于安装座内的传感器座；所述传感器座的顶部和底部还均设有一PCB板，且每一PCB板的表面还安装有若干光学传感器；每一PCB板上还均设有一反射镜面，且每一反射镜面的表面还设有镜面调整机构；所述反射镜面经镜面调整机构安装于传感器座上，且镜面调整机构可用于调节反射镜面与光学传感器之间的间距。

进一步地，所述传感器座包括镜像平面，镜像平面的顶部和底部还均设有一镜像单元，且两镜像单元以镜像平面为中心面镜像对称布置；两所述PCB板分别布置于镜像平面的顶部和底部，两所述反射镜面分别经镜面调整机构对应安装于一镜像单元上。

进一步地，所述镜像单元包括布置于镜像平面上并与其一体式连接的若干弹性支撑梁，以及布置于若干弹性支撑梁上并与其一体式连接的固定圈；每一镜像单元的弹性支撑梁的数量与PCB板上的光学传感器的数量一致，且反射镜面经镜面调整机构安装于固定圈上。

进一步地，所述若干弹性支撑梁在镜像平面周向上等间隔布置于其表面边缘，且每一弹性支撑梁的一端与镜像平面一体式连接，弹性支撑梁的另一端向固定圈方向弯曲延伸布置并于其连接。

进一步地，所述固定圈的表面周侧方向上还间隔开设有若干第一缺口，且每一第一缺口内还开设有第一固定孔；所述反射镜面的周侧上还间隔设有若干延伸部，且每一延伸部上与第一固定孔对应处还开设有第二固定孔；所述镜面调整机构包括布置于第一固定孔上的可压缩组件，以及布置于第二固定孔内的调节螺钉。

进一步地，所述安装座包括底座，以及与底座可拆卸式连接的顶盖；所述底座与顶盖之间开设有第一容腔，传感器座布置于第一容腔内。

采用上述方案，本实用新型的有益效果是：

该传感器设计合理、结构紧凑，可实现6个自由度的线性力和力矩的测量，测量方便，同时，还设有镜面调整机构，可调节反射镜面与光学传感器间的间距，进而保证八个光学传感器与对应的反射镜面之间的距离相同，进而可补偿光学传感器、反射镜面及PCB板在生产过程中的不确定性所带来的误差，提高测量精度。

附图说明

图1为本实用新型的爆炸图；

图2为本实用新型的立体图(省却安装座和反射镜面)；

图3为图2的正视图；