本實用新型屬于傳感器技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說是可用于測量空間六維力的傳感器。

背景技術(shù)：

多維力傳感器是機器人獲得與環(huán)境之間作用力的重要信息來源。目前已有多方面的多維力傳感器的研究，如美國DraPer研究所研制的Waston多維力傳感器，中科院合肥智能所和東南大學聯(lián)合研制的SAFMS型多維力傳感器，基于Stewart平臺的多維力傳感器，黃心漢教授研究的HUST FS6型多維力傳感器，德國的Dr.R.Seitner公司設(shè)計的二級并聯(lián)結(jié)構(gòu)型六維力傳感器等等。國內(nèi)外對多維力傳感器做了大量的研究，所設(shè)計的多維力傳感器多種多樣，各有不同的優(yōu)缺點及應(yīng)用場合，但多維力傳感器的解耦、剛度與靈敏度的矛盾等問題還需得到進一步的研究。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型是為避免上述現(xiàn)有技術(shù)所存在的不足，提供一種具有新的結(jié)構(gòu)形式的六維力傳感器，用于實現(xiàn)六維力傳感器在結(jié)構(gòu)上解耦，且在提高傳感器靈敏度的同時保證傳感器的剛度。

本實用新型為解決技術(shù)問題采用如下技術(shù)方案：

本實用新型六維力傳感器的結(jié)構(gòu)特點是：具有周向支撐、中心臺和徑向梁；所述徑向梁均勻分布在中心臺的周邊，徑向梁的一端與中心臺的外側(cè)壁呈“T”形連接，徑向梁的另一端與周向支撐的內(nèi)側(cè)壁呈“T”型連接，在所述徑向梁上設(shè)有梁通孔，以使應(yīng)力集中于梁通孔的兩側(cè)。

本實用新型六維力傳感器的結(jié)構(gòu)特點也在于：所述徑向梁共有四只，四只徑向梁以中心臺的中心為中心，呈“十”字分布。

本實用新型六維力傳感器的結(jié)構(gòu)特點也在于：所述中心臺和各徑向梁均呈水平狀態(tài)；以中心臺的中心點為坐標原點建立三維坐標系，在所述三維坐標系中，四根徑向梁中第一梁處在X軸正向上，第二梁處在Y軸正向上，第三梁處在X軸負向上，第四梁處在Y軸負向上；Z軸向為豎向。

本實用新型六維力傳感器的結(jié)構(gòu)特點也在于：所述徑向梁上有一個豎向通孔和兩個水平通孔，布置方式有兩種；

方式一：在各徑向梁上，處在遠離坐標原點的一端設(shè)置有豎向徑向梁單通孔；處在靠近坐標原點的一端設(shè)置有第一水平徑向梁通孔，處在第一水平徑向梁通孔遠離坐標原點的一側(cè)并列有第二水平徑向梁通孔，所述第一水平徑向梁通孔與第二水平徑向梁通孔相互連通形成為水平雙通孔；

方式二：在各徑向梁上，處在徑向梁中間位置上設(shè)置有豎向徑向梁單通孔；處在靠近坐標原點的一端設(shè)置有第一水平徑向梁通孔，處在遠離坐標原點的一端設(shè)置有第二水平徑向梁通孔；

所述四只徑向梁上第一水平徑向梁通孔處在“十”字對稱的位置上，四只徑向梁上第二水平徑向通孔亦處在“十”字對稱的位置上；四只徑向梁上豎向徑向梁單通孔亦處在“十”字對稱位置上。

本實用新型六維力傳感器的結(jié)構(gòu)特點也在于：在所述徑向梁的表面按如下形式分布應(yīng)變片：

方式一：

應(yīng)變片R11、R12、R13和R14構(gòu)成第一惠斯通全橋電路，所述應(yīng)變片R11、R12、R13和R14用于檢測X軸方向上的應(yīng)變，并以此獲得Z軸方向力F_z；其中，應(yīng)變片R11和R12上下對稱地位于第三梁中對應(yīng)于第二水平徑向梁通孔所在位置上的上表面和下表面；應(yīng)變片R13和R14上下對稱地位于第一梁中對應(yīng)于第二水平徑向梁通孔所在位置上的上表面和下表面；

應(yīng)變片R21、R22、R23和R24構(gòu)成第二惠斯通全橋電路，所述應(yīng)變片R21、R22、R23和R24用于檢測X軸方向上的應(yīng)變，并以此獲得Y軸方向力矩M_y；其中，應(yīng)變片R21和R22上下對稱地位于第三梁中對應(yīng)于第一水平徑向梁通孔所在位置上的上表面和下表面；應(yīng)變片R23和R24上下對稱地位于第一梁中對應(yīng)于第一水平徑向梁通孔所在位置上的上表面和下表面；

應(yīng)變片R31、R32、R33和R34構(gòu)成第三惠斯通全橋電路，所述應(yīng)變片R31、R32、R33和R34用于檢測Y軸方向上的應(yīng)變，并以此獲得X軸方向力矩M_x；其中，應(yīng)變片R31和R32上下對稱地位于第二梁中對應(yīng)于第一水平徑向梁通孔所在位置上的上表面和下表面；應(yīng)變片R33和R34上下對稱地位于第四梁中對應(yīng)于第一水平徑向梁通孔所在位置上的上表面和下表面；

方式二：

應(yīng)變片R11、R12、R13和R14構(gòu)成第一惠斯通全橋電路，所述應(yīng)變片R11、R12、R13和R14用于檢測X軸方向上的應(yīng)變，并以此獲得Z軸方向力F_z；其中，應(yīng)變片R11和R12上下對稱地位于第三梁中對應(yīng)于第一水平徑向梁通孔所在位置上的上表面和下表面；應(yīng)變片R13和R14上下對稱地位于第一梁中對應(yīng)于第一水平徑向梁通孔所在位置上的上表面和下表面；

應(yīng)變片R21、R22、R23和R24構(gòu)成第二惠斯通全橋電路，所述應(yīng)變片R21、R22、R23和R24用于檢測X軸方向上的應(yīng)變；并以此獲得Y軸方向力矩M_y；其中，應(yīng)變片R21和R22上下對稱地位于第三梁中對應(yīng)于第二水平徑向梁通孔所在位置上的上表面和下表面；應(yīng)變片R23和R24上下對稱地位于第一梁中對應(yīng)于第二水平徑向梁通孔所在位置上的上表面和下表面；

應(yīng)變片R31、R32、R33和R34構(gòu)成第三惠斯通全橋電路，所述應(yīng)變片R31、R32、R33和R34用于檢測Y軸方向上的應(yīng)變，并以此獲得X軸方向力矩M_x；其中，應(yīng)變片R31和R32上下對稱地位于第二梁中對應(yīng)于第二水平徑向梁通孔所在位置上的上表面和下表面；應(yīng)變片R33和R34上下對稱地位于第四梁中對應(yīng)于第二水平徑向梁通孔所在位置上的上表面和下表面。

本實用新型六維力傳感器的結(jié)構(gòu)特點也在于：所述中心臺設(shè)置為環(huán)體，在所述中心臺上，靠近中心臺與各徑向梁相連接的位置上設(shè)置有豎向中心臺通孔，以使應(yīng)力集中于豎向中心臺通孔的兩側(cè)；所述豎向中心臺通孔對應(yīng)于每只徑向梁各有一對，一對豎向中心臺通孔分處在徑向梁軸線延長線的兩側(cè)左右對稱的位置上。

本實用新型六維力傳感器的結(jié)構(gòu)特點也在于：在所述中心臺的表面按如下形式分布應(yīng)變片：

應(yīng)變片R41、R41’、R42、R42’、R43、R43’、R44和R44’構(gòu)成第四惠斯通全橋電路，所述應(yīng)變片R41、R41’、R42、R42’、R43、R43’、R44和R44’用于檢測Y軸方向的應(yīng)變，并以此獲得X軸方向力F_x；其中：應(yīng)變片R41、R41’、R43和R43’設(shè)置在中心臺的環(huán)體的內(nèi)環(huán)表面，R42、R42’、R44和R44’設(shè)置在中心臺(2)的環(huán)體的外環(huán)表面；R41和R42處在對應(yīng)于第三梁所在位置一只豎向中心臺通孔的兩側(cè)，其位置偏離豎向中心臺通孔的中心，靠近第三梁；R41’和R42’處在對應(yīng)于第三梁所在位置另一只豎向中心臺通孔的兩側(cè)，位置偏離豎向中心臺通孔的中心，靠近第三梁；R43和R44處在對應(yīng)于第一梁所在位置一只豎向中心臺通孔的兩側(cè)，位置偏離豎向中心臺通孔的中心，靠近第一梁，R43’和R44’處在對應(yīng)于第一梁所在位置另一只豎向中心臺通孔的兩側(cè)，其位置偏離豎向中心臺通孔的中心，靠近第一梁；

應(yīng)變片R51、R51’、R52、R52’、R53、R53’、R54和R54’構(gòu)成第五惠斯通全橋電路，所述應(yīng)變片R51、R51’、R52、R52’、R53、R53’、R54和R54’用于檢測X軸方向應(yīng)變，并以此獲Y軸方向力F_y；其中：應(yīng)變片R51、R51’、R53和R53’設(shè)置在中心臺的環(huán)體的內(nèi)環(huán)表面，R52、R52’、R54和R54’設(shè)置在中心臺的環(huán)體的外環(huán)表面；R51和R52處在對應(yīng)于第二梁所在位置一只豎向中心臺通孔的兩側(cè)，位置偏離豎向中心臺通孔的中心，靠近第二梁，R51’和R52’處在對應(yīng)于第二梁所在位置另一只豎向中心臺通孔的兩側(cè)，位置偏離豎向中心臺通孔的中心，靠近第二梁；R53和R54處在對應(yīng)于第四梁所在位置一只豎向中心臺通孔的兩側(cè)，其位置偏離豎向中心臺通孔的中心，靠近第四梁；R53’和R54’處在對應(yīng)于第四梁所在位置另一只豎向中心臺通孔的兩側(cè)，其位置偏離豎向中心臺通孔的中心，靠近第四梁。

應(yīng)變片R61、R62、R63和R64構(gòu)成第六惠斯通全橋電路，所述應(yīng)變片R61、R62、R63和R64用于檢測X軸方向的應(yīng)變，并以此獲得Z軸方向力矩M_z；其中，應(yīng)變片R61和R62左右對稱地位于第三梁中對應(yīng)于豎向徑向梁單通孔所在位置的左右兩側(cè)表面；應(yīng)變片R63和R64左右對稱地位于第一梁中對應(yīng)于豎向徑向梁單通孔所在位置的左右兩側(cè)表面；應(yīng)變片R61和R64的位置關(guān)于坐標原點對稱。

本實用新型六維力傳感器的結(jié)構(gòu)特點也在于：

在所述第一惠斯通全橋電路中：R11和R14為相鄰臂，R12和R13為相鄰臂，R11和R13為相對臂，R11和R12的連接點為輸入端A1，R14和R13的連接點為輸入端B1，R11和R14的連接點為輸出端C1，R12和R13的連接點為輸出端D1，在輸入端A1和B1間接入輸入電壓，在輸出端C1和輸出端D1間輸出檢測信號。

在所述第二惠斯通全橋電路中：R21和R23互相鄰臂，R22和R24為相鄰臂，R21和R24為相對臂，R21和R22的連接點為輸入端A2，R23和R24的連接點為輸入端B2，R21和R23的連接點為輸出端C2，R22和R24的連接點為輸出端D2，在輸入端A2和B2間接入輸出電壓，在輸出端C2和輸出端D2間輸出檢測信號電壓連接點。

在所述第三惠斯通全橋電路中：R31和R33互相鄰臂，R32和R34為相鄰臂，R31和R34為相對臂，R31和R32的連接點為輸入端A3，R33和R34的連接點為輸入端B3，R31和R33的連接點為輸出端C3，R32和R34的連接點為輸出端D3，在輸入端A3和B3間接入輸出電壓，在輸出端C3和輸出端D3間輸出檢測信號電壓連接點。

本實用新型六維力傳感器的結(jié)構(gòu)特點也在于：

在所述第四惠斯通全橋電路中：R41和R41’串聯(lián)為第一臂，R42和R42’串聯(lián)為第二臂，R43和R43’串聯(lián)為第三臂，R44和R44’串聯(lián)為第四臂，第一臂與第二臂的連接點為輸出端A4，第三臂與第四臂的連接點為輸入端B4，第一臂與第三臂的連接點為輸出端C4，第二臂與第四臂的連接點為輸出端D4，在輸出端A4和B4間接入輸入電壓，在輸出端C4和D4間輸出檢測信號。

在所述第五惠斯通全橋電路中：R51和R51’串聯(lián)為第一臂，R52和R52’串聯(lián)為第二臂，R53和R53’串聯(lián)為第三臂，R54和R54’串聯(lián)為第四臂，第一臂與第二臂的連接點為輸出端A5，第三臂與第四臂的連接點為輸入端B5，第一臂與第三臂的連接點為輸出端C5，第二臂與第四臂的連接點為輸出端D5，在輸出端A5和B5間接入輸入電壓，在輸出端C5和D5間輸出檢測信號。

在所述第六惠斯通全橋電路中：R61和R63互相鄰臂，R62和R64為相鄰臂，R61和R64為相對臂，R61和R62的連接點為輸入端A6，R63和R64的連接點為輸入端B6，R61和R63的連接點為輸出端C6，R62和R64的連接點為輸出端D6，在輸入端A6和B6間接入輸入電壓，在輸出端C6和輸出端D6間輸出檢測信號電壓連接點。

與已有技術(shù)相比，本實用新型有益效果體現(xiàn)在：

1、本實用新型實現(xiàn)了結(jié)構(gòu)解耦。針對本實用新型中彈性體的結(jié)構(gòu)形式，可以在徑向梁和周向梁的不同位置上粘貼電阻應(yīng)變片，根據(jù)力傳感器原理，運用惠斯通全橋電路，實現(xiàn)六維力測量，并能有效避免維間力的相互干擾。

2、本實用新型能獲得較高的檢測靈敏度，各徑向梁和周向梁上開設(shè)的通孔，使應(yīng)變集中在所測區(qū)域。

3、本實用新型中中心臺上采用“工”字型結(jié)構(gòu)，有效提高了傳感器結(jié)構(gòu)的動態(tài)性能。

4、本實用新型彈性體可整體加工，減少重復性誤差，其結(jié)構(gòu)簡單，易于加工。

附圖說明

圖1為本實用新型結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本實用新型中徑向梁及中心臺上表面應(yīng)變片分布示意圖；

圖3為本實用新型中徑向梁及中心臺下表面應(yīng)變片分布示意圖；

圖4a為本實用新型中第一惠斯通全橋電路a原理圖；

圖4b為本實用新型中第二惠斯通全橋電路b原理圖；

圖4c為本實用新型中第三惠斯通全橋電路c原理圖；

圖4d為本實用新型中第四惠斯通全橋電路d原理圖；

圖4e為本實用新型中第五惠斯通全橋電路e原理圖；

圖4f為本實用新型中第六惠斯通全橋電路f原理圖；

圖中標號：1周向支撐，2中心臺，3徑向梁，3a第一梁，3b第二梁，3c第三梁，3d第四梁，4豎向徑向梁單通孔，5第二水平徑向梁通孔，6豎向中心臺通孔，7第一水平徑向梁通孔。

具體實施方式

參見圖1、圖2和圖3，本實施例中六維力傳感器具有周向支撐1、中心臺2和徑向梁3；

徑向梁3均勻分布在中心臺2的周邊，徑向梁3的一端與中心臺2的外側(cè)壁呈“T”形連接，徑向梁3的另一端與周向支撐1的內(nèi)側(cè)壁呈“T”型連接，在徑向梁3上設(shè)有梁通孔，以使應(yīng)力集中于梁通孔的兩側(cè)。

圖1所示徑向梁3共有四只，四只徑向梁3以中心臺1的中心為中心，呈“十”字分布；中心臺2和各徑向梁3均呈水平狀態(tài)；以中心臺1的中心點為坐標原點建立三維坐標系，在三維坐標系中，四根徑向梁中第一梁3a處在X軸正向上，第二梁3b處在Y軸正向上，第三梁3c處在X軸負向上，第四梁3d處在Y軸負向上；Z軸向為豎向。

本實施例中徑向梁3上有一個豎向通孔和兩個水平通孔，圖1所示結(jié)構(gòu)中，在各徑向梁3上，處在遠離坐標原點的一端設(shè)置有豎向徑向梁單通孔4；處在靠近坐標原點的一端設(shè)置有第一水平徑向梁通孔7，處在第一水平徑向梁通孔7遠離坐標原點的一側(cè)并列有第二水平徑向梁通孔5，第一水平徑向梁通孔7與第二水平徑向梁通孔5相互連通形成為水平雙通孔。除此之外，也可以將徑向梁3上的一個豎向通孔和兩個水平通孔設(shè)置為：在各徑向梁3上，處在徑向梁3中間位置上設(shè)置有豎向徑向梁單通孔4；處在靠近坐標原點的一端設(shè)置有第一水平徑向梁通孔7，處在遠離坐標原點的一端設(shè)置有第二水平徑向梁通孔5。

四只徑向梁上第一水平徑向梁通孔7處在“十”字對稱的位置上，四只徑向梁上第二水平徑向通孔5亦處在“十”字對稱的位置上；四只徑向梁上豎向徑向梁單通孔4亦處在“十”字對稱位置上。

本實施例中，如圖2和圖3所示，在徑向梁3的表面按如下形式分布應(yīng)變片：

應(yīng)變片R11、R12、R13和R14構(gòu)成第一惠斯通全橋電路a，應(yīng)變片R11、R12、R13和R14用于檢測X軸方向上的應(yīng)變，并以此獲得Z軸方向力F_z；其中，應(yīng)變片R11和R12上下對稱地位于第三梁3c中對應(yīng)于第二水平徑向梁通孔5所在位置上的上表面和下表面；應(yīng)變片R13和R14上下對稱地位于第一梁3a中對應(yīng)于第二水平徑向梁通孔5所在位置上的上表面和下表面。

應(yīng)變片R21、R22、R23和R24構(gòu)成第二惠斯通全橋電路b，應(yīng)變片R21、R22、R23和R24用于檢測X軸方向上的應(yīng)變，并以此獲得Y軸方向力矩M_y；其中，應(yīng)變片R21和R22上下對稱地位于第三梁3c中對應(yīng)于第一水平徑向梁通孔7所在位置上的上表面和下表面；應(yīng)變片R23和R24上下對稱地位于第一梁3a中對應(yīng)于第一水平徑向梁通孔7所在位置上的上表面和下表面。

應(yīng)變片R31、R32、R33和R34構(gòu)成第三惠斯通全橋電路c，應(yīng)變片R31、R32、R33和R34用于檢測Y軸方向上的應(yīng)變，并以此獲得X軸方向力矩M_x；其中，應(yīng)變片R31和R32上下對稱地位于第二梁3b中對應(yīng)于第一水平徑向梁通孔7所在位置上的上表面和下表面；應(yīng)變片R33和R34上下對稱地位于第四梁3d中對應(yīng)于第一水平徑向梁7通孔所在位置上的上表面和下表面。

本實施例中，對于圖1、圖2和圖3所示的結(jié)構(gòu)形式，將中心臺2設(shè)置為環(huán)體，在中心臺2上，靠近中心臺2與各徑向梁3相連接的位置上設(shè)置有豎向中心臺通孔6，以使應(yīng)力集中于豎向中心臺通孔6的兩側(cè)，中心臺上的豎向中心臺通孔6使中心臺與徑向梁連接端形成“工”字型結(jié)構(gòu)，可以有效提高傳感器結(jié)構(gòu)的動態(tài)性能；豎向中心臺通孔6對應(yīng)于每只徑向梁3各有一對，一對豎向中心臺通孔6分處在徑向梁3軸線延長線的兩側(cè)左右對稱的位置上；在中心臺2的表面按如下形式分布應(yīng)變片：

應(yīng)變片R41、R41’、R42、R42’、R43、R43’、R44和R44’構(gòu)成第四惠斯通全橋電路d，應(yīng)變片R41、R41’、R42、R42’、R43、R43’、R44和R44’用于檢測Y軸方向的應(yīng)變，并以此獲得X軸方向力F_x；其中：應(yīng)變片R41、R41’、R43和R43’設(shè)置在中心臺2的環(huán)體的內(nèi)環(huán)表面，R42、R42’、R44和R44’設(shè)置在中心臺2的環(huán)體的外環(huán)表面；R41和R42處在對應(yīng)于第三梁3c所在位置一只豎向中心臺通孔的兩側(cè)，其位置偏離豎向中心臺通孔6的中心，靠近第三梁3c；R41’和R42’處在對應(yīng)于第三梁3c所在位置另一只豎向中心臺通孔的兩側(cè)，位置偏離豎向中心臺通孔6的中心，靠近第三梁3c；R43和R44處在對應(yīng)于第一梁3a所在位置一只豎向中心臺通孔的兩側(cè)，位置偏離豎向中心臺通孔6的中心，靠近第一梁3a，R43’和R44’處在對應(yīng)于第一梁3a所在位置另一只豎向中心臺通孔的兩側(cè)，其位置偏離豎向中心臺通孔6的中心，靠近第一梁3a。

應(yīng)變片R51、R51’、R52、R52’、R53、R53’、R54和R54’構(gòu)成第五惠斯通全橋電路e，應(yīng)變片R51、R51’、R52、R52’、R53、R53’、R54和R54’用于檢測X軸方向應(yīng)變，并以此獲Y軸方向力F_y；其中：應(yīng)變片R51、R51’、R53和R53’設(shè)置在中心臺2的環(huán)體的內(nèi)環(huán)表面，R52、R52’、R54和R54’設(shè)置在中心臺2的環(huán)體的外環(huán)表面；R51和R52處在對應(yīng)于第二梁3b所在位置一只豎向中心臺通孔的兩側(cè)，位置偏離豎向中心臺通孔6的中心，靠近第二梁3b，R51’和R52’處在對應(yīng)于第二梁3b所在位置另一只豎向中心臺通孔的兩側(cè)，位置偏離豎向中心臺通孔6的中心，靠近第二梁3b；R53和R54處在對應(yīng)于第四梁3d所在位置一只豎向中心臺通孔的兩側(cè)，其位置偏離豎向中心臺通孔6的中心，靠近第四梁3d；R53’和R54’處在對應(yīng)于第四梁3d所在位置另一只豎向中心臺通孔的兩側(cè)，其位置偏離豎向中心臺通孔6的中心，靠近第四梁3d。

應(yīng)變片R61、R62、R63和R64構(gòu)成第六惠斯通全橋電路f，應(yīng)變片R61、R62、R63和R64用于檢測X軸方向的應(yīng)變，并以此獲得Z軸方向力矩M_z；其中，應(yīng)變片R61和R62左右對稱地位于第三梁3c中對應(yīng)于豎向徑向梁單通孔4所在位置的左右兩側(cè)表面；應(yīng)變片R63和R64左右對稱地位于第一梁3a中對應(yīng)于豎向徑向梁單通孔4所在位置的左右兩側(cè)表面；應(yīng)變片R61和R64的位置關(guān)于坐標原點對稱。

參見圖4a，本實施例中第一惠斯通全橋電路a的結(jié)構(gòu)形式是：R11和R14為相鄰臂，R12和R13為相鄰臂，R11和R13為相對臂，R11和R12的連接點為輸入端A1，R14和R13的連接點為輸入端B1，R11和R14的連接點為輸出端C1，R12和R13的連接點為輸出端D1，在輸入端A1和B1間接入輸入電壓，在輸出端C1和輸出端D1間輸出檢測信號。

參見圖4b，本實施例中第二惠斯通全橋電路b的結(jié)構(gòu)形式是：R21和R23互相鄰臂，R22和R24為相鄰臂，R21和R24為相對臂，R21和R22的連接點為輸入端A2，R23和R24的連接點為輸入端B2，R21和R23的連接點為輸出端C2，R22和R24的連接點為輸出端D2，在輸入端A2和B2間接入輸出電壓，在輸出端C2和輸出端D2間輸出檢測信號電壓連接點。

參見圖4c，本實施例中第三惠斯通全橋電路c的結(jié)構(gòu)形式是：R31和R33互相鄰臂，R32和R34為相鄰臂，R31和R34為相對臂，R31和R32的連接點為輸入端A3，R33和R34的連接點為輸入端B3，R31和R33的連接點為輸出端C3，R32和R34的連接點為輸出端D3，在輸入端A3和B3間接入輸出電壓，在輸出端C3和輸出端D3間輸出檢測信號電壓連接點。

參見圖4d，本實施例中第四惠斯通全橋電路d的結(jié)構(gòu)形式是：R41和R41’串聯(lián)為第一臂，R42和R42’串聯(lián)為第二臂，R43和R43’串聯(lián)為第三臂，R44和R44’串聯(lián)為第四臂，第一臂與第二臂的連接點為輸出端A4，第三臂與第四臂的連接點為輸入端B4，第一臂與第三臂的連接點為輸出端C4，第二臂與第四臂的連接點為輸出端D4，在輸出端A4和B4間接入輸入電壓，在輸出端C4和D4間輸出檢測信號。

參見圖4e，本實施例中第五惠斯通全橋電路e結(jié)構(gòu)形式是：R51和R51’串聯(lián)為第一臂，R52和R52’串聯(lián)為第二臂，R53和R53’串聯(lián)為第三臂，R54和R54’串聯(lián)為第四臂，第一臂與第二臂的連接點為輸出端A5，第三臂與第四臂的連接點為輸入端B5，第一臂與第三臂的連接點為輸出端C5，第二臂與第四臂的連接點為輸出端D5，在輸出端A5和B5間接入輸入電壓，在輸出端C5和D5間輸出檢測信號。

參見圖4f，本實施例中第六惠斯通全橋電路f結(jié)構(gòu)形式是：R61和R63互相鄰臂，R62和R64為相鄰臂，R61和R64為相對臂，R61和R62的連接點為輸入端A6，R63和R64的連接點為輸入端B6，R61和R63的連接點為輸出端C6，R62和R64的連接點為輸出端D6，在輸入端A6和B6間接入輸入電壓，在輸出端C6和輸出端D6間輸出檢測信號電壓連接點。

具體實施中，除了本實施例中給出的結(jié)構(gòu)形式，在徑向梁3的表面也可以按如下形式分布應(yīng)變片：

應(yīng)變片R11、R12、R13和R14構(gòu)成第一惠斯通全橋電路a，應(yīng)變片R11、R12、R13和R14用于檢測X軸方向上的應(yīng)變，并以此獲得Z軸方向力F_z；其中，應(yīng)變片R11和R12上下對稱地位于第三梁3c中對應(yīng)于第一水平徑向梁通孔7所在位置上的上表面和下表面；應(yīng)變片R13和R14上下對稱地位于第一梁3a中對應(yīng)于第一水平徑向梁通孔7所在位置上的上表面和下表面。

應(yīng)變片R21、R22、R23和R24構(gòu)成第二惠斯通全橋電路b，應(yīng)變片R21、R22、R23和R24用于檢測X軸方向上的應(yīng)變；并以此獲得Y軸方向力矩M_y；其中，應(yīng)變片R21和R22上下對稱地位于第三梁3c中對應(yīng)于第二水平徑向梁通孔5所在位置上的上表面和下表面；應(yīng)變片R23和R24上下對稱地位于第一梁3a中對應(yīng)于第二水平徑向梁通孔5所在位置上的上表面和下表面。

應(yīng)變片R31、R32、R33和R34構(gòu)成第三惠斯通全橋電路c，應(yīng)變片R31、R32、R33和R34用于檢測Y軸方向上的應(yīng)變，并以此獲得X軸方向力矩M_x；其中，應(yīng)變片R31和R32上下對稱地位于第二梁3b中對應(yīng)于第二水平徑向梁通孔5所在位置上的上表面和下表面；應(yīng)變片R33和R34上下對稱地位于第四梁3d中對應(yīng)于第二水平徑向梁通孔5所在位置上的上表面和下表面。

應(yīng)變片的貼片位置以及惠斯通全橋電路的連接，可以使得該六維力傳感器在結(jié)構(gòu)上實現(xiàn)完全解耦，測量其中一個力或力矩時，其它力或力矩對其測量沒有影響。