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1. (WO2018065765) MULTI-AXIS FORCE SENSOR
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Pub. No.:    WO/2018/065765    International Application No.:    PCT/GB2017/052966
Publication Date: 12.04.2018 International Filing Date: 03.10.2017
IPC:
G01L 5/16 (2006.01), G01L 1/04 (2006.01), G01L 1/00 (2006.01), G01L 5/00 (2006.01)
Applicants: KING'S COLLEGE LONDON [GB/GB]; Strand London WC2R 2LS (GB)
Inventors: NOH, Yohan; (GB).
BIMBO, Joao; (IT).
RHODE, Kawal; (GB).
ALTHOEFER, Kaspar; (GB).
LIU, Hongbin; (GB).
HOUSDEN, Richard James; (GB).
WURDEMANN, Helge; (GB)
Agent: WITHERS & ROGERS LLP; 4 More London Riverside London SE1 2AU (GB)
Priority Data:
1617097.9 07.10.2016 GB
Title (EN) MULTI-AXIS FORCE SENSOR
(FR) CAPTEUR DE FORCE À AXES MULTIPLES
Abstract: front page image
(EN)Embodiments of the invention provide structures for a force sensor, and force sensors using such structures, which are compact and easy to manufacture, for example by 3D printing. In particular the structures comprise a pair of stacked ring sensor elements, the ring sensor elements in turn being formed by upper and lower ring elements joined together at points around the circumference thereof by resiliently mounted connection bars. The connection bars may extend in the same plane as the rings, in which case sensitivity to torque about the axis of the rings is much reduced, such that a five-axis sensor is effectively obtained, or the connection bars may extend obliquely between the upper and lower rings of each sensor element, such that they have a directional component in the direction of the axis of the rings (the rings of each element being co-axially stacked). In this second case application of a torque about the ring axis causes the oblique connection bars to either increase or decrease their directional component in the axial direction, thus providing sensitivity to torque about the axis, and providing a compact six axis sensor.
(FR)Des modes de réalisation de l'invention concernent des structures pour un capteur de force, et des capteurs de force utilisant de telles structures, qui sont compactes et faciles à fabriquer, par exemple par impression 3D. En particulier, les structures comprennent une paire d'éléments de capteurs annulaires empilés, les éléments de capteurs annulaires étant à leur tour formés par des éléments annulaires supérieur et inférieur joints ensemble au niveau de points autour de leur circonférence par des barres de raccordement montées de manière élastique. Les barres de raccordement peuvent s'étendre dans le même plan que les anneaux, auquel cas la sensibilité à un couple autour de l'axe des anneaux est considérablement réduite, de telle sorte qu'un capteur à cinq axes est efficacement obtenu, ou les barres de raccordement peuvent s'étendre de manière oblique entre les anneaux supérieur et inférieur de chaque élément de capteur, de telle sorte qu'ils présentent une composante directionnelle dans la direction de l'axe des anneaux (les anneaux de chaque élément étant empilés coaxialement). Dans ce second cas, l'application d'un couple autour de l'axe d'anneau amène les barres de raccordement obliques à augmenter ou à diminuer leur composante directionnelle dans la direction axiale, fournissant ainsi une sensibilité au couple autour de l'axe, et fournissant un capteur compact à six axes.
Designated States: AE, AG, AL, AM, AO, AT, AU, AZ, BA, BB, BG, BH, BN, BR, BW, BY, BZ, CA, CH, CL, CN, CO, CR, CU, CZ, DE, DJ, DK, DM, DO, DZ, EC, EE, EG, ES, FI, GB, GD, GE, GH, GM, GT, HN, HR, HU, ID, IL, IN, IR, IS, JO, JP, KE, KG, KH, KN, KP, KR, KW, KZ, LA, LC, LK, LR, LS, LU, LY, MA, MD, ME, MG, MK, MN, MW, MX, MY, MZ, NA, NG, NI, NO, NZ, OM, PA, PE, PG, PH, PL, PT, QA, RO, RS, RU, RW, SA, SC, SD, SE, SG, SK, SL, SM, ST, SV, SY, TH, TJ, TM, TN, TR, TT, TZ, UA, UG, US, UZ, VC, VN, ZA, ZM, ZW.
African Regional Intellectual Property Organization (BW, GH, GM, KE, LR, LS, MW, MZ, NA, RW, SD, SL, ST, SZ, TZ, UG, ZM, ZW)
Eurasian Patent Organization (AM, AZ, BY, KG, KZ, RU, TJ, TM)
European Patent Office (AL, AT, BE, BG, CH, CY, CZ, DE, DK, EE, ES, FI, FR, GB, GR, HR, HU, IE, IS, IT, LT, LU, LV, MC, MK, MT, NL, NO, PL, PT, RO, RS, SE, SI, SK, SM, TR)
African Intellectual Property Organization (BF, BJ, CF, CG, CI, CM, GA, GN, GQ, GW, KM, ML, MR, NE, SN, TD, TG).
Publication Language: English (EN)
Filing Language: English (EN)