本發明公開了一種基于光學原理的多軸力傳感器，其包括感測件和堆疊在感測件上側的封蓋件。感測件具有中空設置的外圍部和設置于外圍部中心位置的承載部，承載部與外圍部通過多個均勻分布在承載部外周側的彈性懸梁部與外圍部連接，承載部在外力作用下相對外圍部發生偏轉或移動。封蓋件與承載部之間設置檢測承載部相對外圍部的偏轉量或移動量的第一位移檢測器。由此，以提供結構簡單，便于制造生產的多軸力傳感器。

技術領域

本發明涉及的多軸力傳感器的技術領域，特別涉及一種基于光學原理的多軸力傳感器。

背景技術

多軸力傳感器是一種能夠測量多個自由度上的線性力和力矩的器件，最多能夠測量6個自由度，即沿X軸、Y軸和Z軸上的線性力（Fx、Fy和Fz）以及每個圍繞X軸、Y軸和Z軸旋轉的力矩（Mx、My和Mz）。

目前，現有多軸力傳感器的結構普遍結構復雜，且制造難度大。如，公開號CN110050179A公開的一種多軸力傳感器，該多軸力傳感器包括對疊加的環形傳感器元件，該環形傳感器單元由上元件和下元件形成，上元件和下元件通過彈性安裝的連接桿在圍繞其圓周的點處連接在一起，連接桿可以在與環相同的平面上延伸。在上元件和下元件內設有檢測位移檢測電路，該位移檢測電路被布置成檢測上元件和下元件在待感測的施加例的作用力的偏移或移動。該多軸力傳感器的感測原理基于光學傳感其測量由外力或力矩引起的偏轉位移，將這些偏轉作為校準矩陣的輸入來估計各個方向的線性力和力矩。

上述的多軸力傳感器盡管在結構上作了簡化，但結構依舊比較復雜，制造難度大。

發明內容

針對現有技術存在的問題，本發明的主要目的是提供一種基于光學原理的多軸力傳感器，旨在解決現有多軸力傳感器結構復雜、制造難度大的問題。

為實現上述目的，本發明提出的基于光學原理的多軸力傳感器，包括感測件和堆疊在所述感測件上側的封蓋件；

所述感測件具有中空設置的外圍部和設置于所述外圍部中心位置的承載部，所述承載部與所述外圍部通過多個均勻分布在所述承載部外周側的彈性懸梁部與所述外圍部連接，所述承載部在外力作用下相對所述外圍部發生偏轉或移動；

所述封蓋件與所述承載部之間設置檢測所述承載部相對所述外圍部的偏轉量或移動量的第一位移檢測器。

可選地，所述第一位移檢測器包括：

設置于所述封蓋件朝向所述承載部一側的第一反射鏡；

設置于所述承載部朝向所述封蓋件一側的第一PCB板，所述第一PCB板上設有多個的上光學傳感器，每一所述上光學光感器具有發射光線的發射部和接收所述反射鏡反射的光線的接收部。

可選地，所述第一反射鏡包括平反射面和兩旋轉對稱設置在所述平反射面外緣的斜反射面，且兩所述斜反射面沿X軸設置；

所述上光學傳感器包括兩沿X軸方向設置第一光學傳感器、兩沿Y軸方向設置第二光學傳感器，以及兩相對所述斜反射面設置的第三光學傳感器；

所述斜反射面一側接近所述第三光學傳感器的發射部，其另一側遠離所述第三光學傳感器的接收部，使所述斜反射面相對向所述第三光學傳感器的發射部傾斜。

可選地，所述第一反射鏡與所述封蓋件之間具有多個以所述第一反射鏡的中心為原心均勻分布的第一彈性件；

所述封蓋件上設有與所述第一彈性件對應的第一調節件，所述第一調節件依次穿過所述封蓋件、第一彈性件，其頭部插接在所述第一反射鏡上；旋轉所述第一調節件以壓縮或放松所述第一彈性件，以改變所述第一反射鏡相對所述第一PCB板的距離和/或偏轉量。

可選地，所述第一彈性件為彈簧、O型圈或者中空橡膠套。

可選地，所述彈性懸梁部成對設置，包括第一懸梁和第二懸梁；