[發(fā)明專利]具有兩級調(diào)節(jié)機(jī)制的壓力傳感器標(biāo)定實驗裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910058078.1
• 申請日: 2019-01-22
• 公開（公告）號: CN109696275B
• 公開（公告）日: 2020-06-26
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 魏世民;張英坤;盛海燕;喻洋;楊政;陳冠男;朱贛閩
• 申請（專利權(quán)）人: 北京郵電大學(xué)
• 主分類號: G01L25/00
• 分類號: G01L25/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發(fā)明屬于傳感器標(biāo)定技術(shù)領(lǐng)域，并公開了一種具有兩級調(diào)節(jié)機(jī)制的壓力傳感器標(biāo)定實驗裝置，可實現(xiàn)對壓力傳感器的快速標(biāo)定。本發(fā)明具有快調(diào)節(jié)和微調(diào)節(jié)兩種調(diào)節(jié)機(jī)制：通過控制快調(diào)節(jié)旋鈕，快調(diào)節(jié)齒輪帶動齒條使得下滑臺和壓力觸頭快速下移；通過控制微調(diào)節(jié)旋鈕，微調(diào)節(jié)齒輪通過與快調(diào)節(jié)齒輪的嚙合關(guān)系帶動齒條使得下滑臺和壓力觸頭緩慢下移。本發(fā)明在對壓力傳感器進(jìn)行標(biāo)定前需要對標(biāo)定裝置進(jìn)行調(diào)零，在完成初始調(diào)零后，還可以對調(diào)零精度進(jìn)行自我校正。基于本發(fā)明還可以搭建壓力傳感器標(biāo)定實驗系統(tǒng)，該系統(tǒng)能夠輸出壓力傳感器的曲線擬合表達(dá)式，完成對壓力傳感器的最終標(biāo)定。本發(fā)明極大的降低了標(biāo)定的周期和成本，能夠滿足科學(xué)研究的及時性要求。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于傳感器標(biāo)定技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種具有兩級調(diào)節(jié)機(jī)制的壓力傳感器標(biāo)定實驗裝置的結(jié)構(gòu)設(shè)計。

背景技術(shù)

機(jī)器人靈巧手是近幾十年發(fā)展起來的一種高科技自動化生產(chǎn)設(shè)備，主要用于對目標(biāo)物體的抓持和空間移動，其通過控制可以準(zhǔn)確的在各種環(huán)境中完成預(yù)期的作業(yè)，在構(gòu)造和性能上兼有人和機(jī)器各自的優(yōu)點，體現(xiàn)了人手的智能性和自適應(yīng)性。

觸覺傳感器可以為機(jī)器人靈巧手的人機(jī)交互提供必要的信息支持，是機(jī)器人靈巧手獲取環(huán)境信息的重要方式。雖然機(jī)器人可以通過其他感知形式（如視覺）來協(xié)助操作，但是觸覺傳感器能夠提供接觸目標(biāo)更多的物理信息（如硬度、溫度等）。同時，觸覺傳感器還可以為機(jī)器人靈巧手的精細(xì)抓取操作提供幫助，獲取靈巧手與目標(biāo)間的接觸力、接觸位置等重要信息，提高抓取能力。

壓力傳感器是機(jī)器人靈巧手廣泛使用的一類重要的觸覺傳感器，其可以檢測機(jī)器人靈巧手實現(xiàn)穩(wěn)定抓持所需要的力信息，而壓力傳感器的標(biāo)定是影響其采樣數(shù)據(jù)精度的重要因素。通過查閱公開的文獻(xiàn)和專利，發(fā)現(xiàn)鮮有針對機(jī)器人靈巧手壓力傳感器標(biāo)定而設(shè)計的簡單有效的實驗裝置。哈爾濱工業(yè)大學(xué)的博士論文《操作感知一體化靈巧假手機(jī)構(gòu)及滑動控制的研究》提及一種借助第三方的六維力傳感器來輔助標(biāo)定的技術(shù)方案，該方案能夠?qū)崿F(xiàn)對壓力傳感器的標(biāo)定，但是所采用的六維力傳感器價格昂貴，動輒上萬元，且該六維傳感器購買周期長，導(dǎo)致該方案復(fù)現(xiàn)成本高、制作周期長，不利于推廣應(yīng)用。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種具有兩級調(diào)節(jié)機(jī)制的壓力傳感器標(biāo)定實驗裝置，能夠?qū)崿F(xiàn)對壓力傳感器的精準(zhǔn)標(biāo)定，解決了現(xiàn)有技術(shù)中實驗裝置的制作成本高、周期長的問題。此外，該裝置結(jié)構(gòu)簡單，操作簡便，更加適于實際使用。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明所采取的技術(shù)方案如下：

本發(fā)明設(shè)計的一種具有兩級調(diào)節(jié)機(jī)制的壓力傳感器標(biāo)定實驗裝置，包括電子秤、壓力傳感器、標(biāo)定裝置、砝碼、角架，其特征在于：

所述電子秤置于標(biāo)定裝置的基座上，所述壓力傳感器粘附在電子秤的中心位置，所述標(biāo)定裝置包括：基座，臥式光軸支架，光軸，下滑臺，壓力觸頭，上滑臺，載物臺，連接架，兩級調(diào)節(jié)齒輪組，頂蓋。

所述基座為長方形構(gòu)件，四個頂角做圓角處理，設(shè)置有3組臥式光軸支架的定位孔，以及2組第三角架的定位孔。

所述臥式光軸支架將光軸固定在基座和頂蓋之間。

所述光軸包括3根在豎直方向相互平行的光軸，光軸下端被臥式光軸支架固定，通過螺栓與基座連接；光軸上端同樣被臥式光軸支架固定，通過螺栓與頂蓋連接。

所述下滑臺包括：下滑臺前面板、下滑臺后面板、第一直線軸承組、下滑臺緊固孔、第一角架固定孔，第一直線軸承組內(nèi)嵌在下滑臺前面板和下滑臺后面板中間的凹槽，分別連接第一光軸、第二光軸，緊固孔利用螺栓將下滑臺前面板和下滑臺后面板連接，角架固定孔利用螺栓與第一角架連接。

所述壓力觸頭包括：壓力觸頭桿、壓縮彈簧，壓力觸頭桿利用螺栓固定在上滑臺的下端，壓縮彈簧套在壓力觸頭桿上，其下端與下滑臺接觸。