[發(fā)明專利]差動式水平微力加載裝置及加載方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110212470.0
• 申請日: 2011-07-27
• 公開（公告）號: CN102359844A
• 公開（公告）日: 2012-02-22
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王勇;何鯤;孫敬慧;劉正士;劉煥進(jìn)
• 申請（專利權(quán)）人: 合肥工業(yè)大學(xué)
• 主分類號: G01L25/00
• 分類號: G01L25/00;G01L1/00
• 代理公司: 安徽省合肥新安專利代理有限責(zé)任公司 34101
• 代理人: 何梅生

1.一種差動式水平微力加載裝置，其特征是以豎直設(shè)置的二級杠桿(1)為中心桿，在同一豎直平面內(nèi)，一對一級杠桿對稱分處在二級杠桿(1)的兩側(cè)，并分別通過各自一側(cè)的過渡桿(2)與二級杠桿(1)相聯(lián)結(jié)；

所述一級杠桿是由水平桿(3a)和豎直桿(3b)構(gòu)成的倒置的“L”型桿，加載砝碼(4)設(shè)置在作為輸入端的水平桿(3a)的桿端，一級支點(5)位于水平桿的中部，豎直桿(3b)的底端在桿側(cè)部通過一級柔性鉸鏈(6)連接在過渡桿(2)的外端，所述過渡桿(2)的內(nèi)端通過二級柔性鉸鏈(7)連接在二級杠桿(1)的作用力點上；

所述二級杠桿(1)的底端設(shè)置為二級支點(8)，二級杠桿(1)的頂端為自由端，在所述二級杠桿的頂端設(shè)置探針(9)，以所述探針(9)與設(shè)置在微動平臺(10)上的力傳感器(11)相接觸；

在所述過渡桿(2)的外端固聯(lián)一對朝向過渡桿內(nèi)端所在一側(cè)延伸的連桿(2a)，在所述連桿(2a)的桿端固聯(lián)過渡桿配重塊(2b)，使所述過渡桿(2)的重心調(diào)整到二級柔性鉸鏈(7)所在位置處；在所述一級杠桿的水平桿(3a)桿端處設(shè)置一級杠桿配重塊(12)，使所述一級杠桿的重心調(diào)整到一級支點(5)的位置處；在所述二級杠桿(1)上，位于二級支點(8)和二級柔性鉸鏈(7)之間的位置通過固聯(lián)的懸臂(1a)設(shè)置二級杠桿配重塊(1b)，使二級杠桿(1)、過渡桿(2)、連桿(2a)及過渡桿配重塊(2b)共同的重心調(diào)整到二級支點(8)的位置上。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述差動式水平微力加載裝置，其特征是在所述一級支點(5)和二級支點(8)位置處，一級杠桿和二級杠桿分別是通過各支點柔性鉸鏈設(shè)置在基座上，所述各支點柔性鉸鏈懸置在機(jī)座上，與重力方向成一致。

3.一種權(quán)利要求1所述的差動式水平微力加載裝置的加載方法，其特征是按以下方式實現(xiàn)差動加載：

方式一、在兩輸入端加載相同質(zhì)量的加載砝碼，此時探針處于初始位置上；設(shè)置力傳感器在初始位置保持不動，改變兩輸入端加載砝碼的質(zhì)量差值，在所述力傳感器上獲得不同的大小的加載力；

方式二、在兩輸入端加載相同質(zhì)量的加載砝碼，此時探針處于初始位置上，然后改變兩輸入端加載砝碼的質(zhì)量差值，使探針出現(xiàn)偏移，由力傳感器將探針從偏移的位置逐步推移到初始位置，力傳感器距離初始位置越近，探針對力傳感器的作用力越大，最終由兩輸入端加載砝碼的質(zhì)量差值和力傳感器的位移決定加載力的大小。