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本文核心數據：專利申請;熱門申請人;

力矩傳感器基本分類

力矩傳感器是將力的值轉換成電信號的元件。重量、拉力、應力、扭矩均能夠作為力傳感器的輸入量，經處理后輸出為電信號，并將其傳遞至指示器、控制器或計算機等終端。與廣義傳感器類似，力傳感器由力敏元件(即彈性體，常見的材料有鋁合金，合金鋼和不銹鋼)、轉換元件(最為常見的是電阻應變片)和電路部分(一般有漆包線，pcb板等)組成，其中力敏電阻器是廣泛運用的力敏元件。力敏電阻器通常包含導電聚合物薄膜(由亞微米尺寸的導電及非導電顆粒基質組成)，其表面受力時接觸傳感器電極，并以可預測的方式改變本身電阻，從而衡量受力數值。

維度越高測量更精準

從不同維度力矩傳感器來看，若力的方向和作用點固定，則可選用一維力傳感器;若力的方向隨機變化，但作用點保持不變且與傳感器的標定參考點重合，則可選用三維力傳感器;若力的方向和作用點都在三維空間內隨機變化，則應選用六維力傳感器進行測量。高精度的六維力矩傳感器能夠解耦各方向力和力矩間的干擾，使力的測量更為精準，并能利用力矩信息來推算獲取受力部件的姿態，監測力矩是否在安全范圍內，有效避免傳感器的過載損壞。

六維力矩傳感器性能最優

按測量方向分類，六維力矩傳感器是其中性能最優、力覺信息最全面的力矩傳感器。在指定的直角坐標系內，六維力矩傳感器能夠同時測量沿三個坐標軸方向的力(F、FY、FZ)和繞三個坐標軸方向的力矩(MX、MY、MZ)。六軸力傳感器一般分成固定端(機器人端)和加載端(工具端)。兩端相對受力時，傳感器發生彈性變形，傳感器內部的應變計電阻發生變化，進而轉換成電壓信號輸出。

2021年專利申請熱度最高

截至2024年2月1日，力矩傳感器有效專利共2840件。從歷史申請趨勢上看，專利申請最多年份是2021年，達426件，2005年至2021年都是專利申請上升階段。2022和2023年申請熱度下降，2023年僅申請101件。從公開來看，2021年公開數量超過申請數量，達446件，2022年486件，2023年下降到310件。從周期上看，從力矩傳感器的申請到公開基本需要1-2年。

院校是專利申請的主體類型

根據熱門申請人來看，哈工大是力矩傳感器申請最多的學校，共申請專利98件，其次是閩江學院，申請數量54件。北京航空航天大學、北京理工大小、上海交通大學分別排在第三、四、五名。前十申請人都是院校，體現出力矩傳感器的技術突破主要在院校實驗室。另一方面也可以看出力矩傳感器目前的技術商業化應用程度有待提高。

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