[實用新型]一種降低三維力傳感器各方向相互耦合的裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201621301986.7
• 申請日: 2016-11-30
• 公開（公告）號: CN206339325U
• 公開（公告）日: 2017-07-18
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 高炳濤;梅紅偉;李廷元;楊曉偉
• 申請（專利權(quán)）人: 北京航天計量測試技術(shù)研究所;中國運載火箭技術(shù)研究院
• 主分類號: G01L5/16
• 分類號: G01L5/16
• 代理公司: 核工業(yè)專利中心11007
• 代理人: 呂巖甲

1.一種降低三維力傳感器各方向相互耦合的裝置，其特征在于：包括上壓板(1)、傳力柱(2)、下壓板(3)，上壓板(1)通過四個均勻布置的傳力柱(2)將其所承受的矢量力傳遞給下壓板(3)；每個傳力柱(2)四個表面上均布置X向電阻應(yīng)變片組(5)、Y向電阻應(yīng)變片組(4)與Z向電阻應(yīng)變片組(6)，在外載荷作用下傳力柱(2)產(chǎn)生彈性變形，X向電阻應(yīng)變片組(5)、Y向電阻應(yīng)變片組(4)與Z向電阻應(yīng)變片組(6)感知其各自方向上的形變量。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的降低三維力傳感器各方向相互耦合的裝置，其特征在于：所述的四個均勻布置的傳力柱(2)為該三維力傳感器的彈性體，彈性體的殼體是沿殼體軸向上下對稱結(jié)構(gòu)，將殼體鏤空，分別形成上壓板(1)、傳力柱(2)、下壓板(3)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的降低三維力傳感器各方向相互耦合的裝置，其特征在于：所述的X向電阻應(yīng)變片組(5)由電阻應(yīng)變片Xa(7)、電阻應(yīng)變片Xb(9)、電阻應(yīng)變片Xc(16)及電阻應(yīng)變片Xd(18)組成，電阻應(yīng)變片Xa(7)、電阻應(yīng)變片Xb(9)、電阻應(yīng)變片Xc(16)及電阻應(yīng)變片Xd(18)以傳力柱(2)橫向?qū)ΨQ面為中心對稱布置在其兩端，組成一組全橋電路Qx，用于完成對X方向分力Fx的測量。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的降低三維力傳感器各方向相互耦合的裝置，其特征在于：所述的Y向電阻應(yīng)變片組(4)由電阻應(yīng)變片Ya(10)、電阻應(yīng)變片Yb(11)、電阻應(yīng)變片Yc(14)及電阻應(yīng)變片Yd(15)組成，電阻應(yīng)變片Ya(10)、電阻應(yīng)變片Yb(11)、電阻應(yīng)變片Yc(14)及電阻應(yīng)變片Yd(15)以傳力柱(2)橫向?qū)ΨQ面為中心對稱布置在其兩端，組成一組全橋電路Qy，用于完成對Y方向分力Fy的測量。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的降低三維力傳感器各方向相互耦合的裝置，其特征在于：所述的Z向電阻應(yīng)變片組(6)由電阻應(yīng)變片Za(8)、電阻應(yīng)變片Zb(12)、電阻應(yīng)變片Zc(13)及電阻應(yīng)變片Zd(17)組成，電阻應(yīng)變片Zc(13)與電阻應(yīng)變片Zd(17)布置于傳力柱(2)兩相對表面上，電阻應(yīng)變片Zc(13)與電阻應(yīng)變片Zd(17)中心與柱橫向?qū)ΨQ面重合并以傳力柱(2)縱向?qū)ΨQ面為中心對稱布置；電阻應(yīng)變片Za(8)與電阻應(yīng)變片Zb(12)位于傳力柱(2)兩相對表面，其中心與柱橫向?qū)ΨQ面重合，電阻應(yīng)變片Za(8)、電阻應(yīng)變片Zb(12)、電阻應(yīng)變片Zc(13)及電阻應(yīng)變片Zd(17)串聯(lián)于同一支路上，組成一組全橋電路Qz，用于完成對Z方向分力Fz的測量。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的降低三維力傳感器各方向相互耦合的裝置，其特征在于：所述的上壓板(1)、下壓板(3)采用階梯軸結(jié)構(gòu)。