[發(fā)明專利]一種雙力源六維力傳感器靜態(tài)標(biāo)定裝置及標(biāo)定方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110648761.8
• 申請日: 2021-06-10
• 公開（公告）號: CN113358274B
• 公開（公告）日: 2022-09-13
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 林義忠;陳禎陽;易雨晴
• 申請（專利權(quán)）人: 廣西大學(xué)
• 主分類號: G01L25/00
• 分類號: G01L25/00;G01L5/16
• 代理公司: 廣西中知華譽(yù)知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 45140
• 代理人: 吳震輝

本發(fā)明公開了一種雙力源六維力傳感器靜態(tài)標(biāo)定裝置及標(biāo)定方法，屬于傳感器標(biāo)定技術(shù)領(lǐng)域，包括標(biāo)定臺底座、旋轉(zhuǎn)臺、兩搖臂支架、兩搖臂機(jī)構(gòu)、兩施力機(jī)構(gòu)和施力梁；旋轉(zhuǎn)臺可升降地設(shè)置在標(biāo)定臺底座上；兩搖臂支架的底部固定連接在標(biāo)定臺底座上；其中一搖臂支架位于旋轉(zhuǎn)臺的一側(cè)，另一搖臂支架位于旋轉(zhuǎn)臺的相對一側(cè)；每一搖臂機(jī)構(gòu)與對應(yīng)一搖臂支架旋轉(zhuǎn)連接；每一施力機(jī)構(gòu)通過對應(yīng)一搖臂機(jī)構(gòu)架設(shè)在旋轉(zhuǎn)臺上方；施力梁與兩施力機(jī)構(gòu)可拆卸連接；施力梁的中部設(shè)有若干傳感器安裝孔。本發(fā)明可以實現(xiàn)對六維力傳感器進(jìn)行各維力和力矩的加載標(biāo)定；標(biāo)定裝置結(jié)構(gòu)簡單成本低，標(biāo)定方法便捷易用，不需要對傳感器進(jìn)行二次安裝，有效減少加載力源的數(shù)量。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及傳感器標(biāo)定技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種雙力源六維力傳感器靜態(tài)標(biāo)定裝置及標(biāo)定方法。

背景技術(shù)

六維力傳感器用于檢測空間中的三維力F_x、F_y、F_z和三維力矩M_x、M_y、M_z，廣泛應(yīng)用于航空航天、車輛、制造業(yè)等領(lǐng)域。六維力傳感器由于加工制造中的誤差、元器件的誤差等原因，存在輸入力值和輸出電壓關(guān)系不確定的問題；在傳感器使用一段時間后，受到環(huán)境及反復(fù)加載卸載的影響，傳感器的輸出也會產(chǎn)生誤差。為了解決這個問題，需要對傳感器進(jìn)行標(biāo)定，標(biāo)定在傳感器制造過程中有著重要的作用。目前，針對六維力傳感器的標(biāo)定裝置，可以歸結(jié)為砝碼式、千斤頂式等等，都存在一些不足。

中國專利號CN201811198678.X公開了一種利用拉力計加載的裝置和方法，具有加載力量程較大、力連續(xù)且可調(diào)的特點，可以實現(xiàn)針對不同傳感器的力、力矩標(biāo)定，但是有加載力不夠穩(wěn)定的缺點。中國專利號CN201810599724.0公開了一種以加壓裝置為加載力源的標(biāo)定裝置，該裝置只需要設(shè)置兩個力源，并且通過調(diào)整兩個力源的相對位置就可以實現(xiàn)不同的力/力矩的加載，但是要實現(xiàn)不同方向的力、力矩加載需要將加壓裝置重新安裝，操作復(fù)雜。中國專利號CN200810024919.9公開了一種加載力源是砝碼的標(biāo)定裝置及方法，具有使用簡單、操作方便，加載力的數(shù)值精確的特點，但是砝碼無法提供線性的力源，使得標(biāo)定結(jié)果有誤差。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供一種雙力源六維力傳感器靜態(tài)標(biāo)定裝置及標(biāo)定方法，可以實現(xiàn)對六維力傳感器進(jìn)行各維力和力矩的加載標(biāo)定；標(biāo)定裝置結(jié)構(gòu)簡單成本低，標(biāo)定方法便捷易用，不需要對傳感器進(jìn)行二次安裝，有效減少加載力源的數(shù)量。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為：

一種雙力源六維力傳感器靜態(tài)標(biāo)定裝置，包括標(biāo)定臺底座、旋轉(zhuǎn)臺、兩搖臂支架、兩搖臂機(jī)構(gòu)、兩施力機(jī)構(gòu)和施力梁；所述旋轉(zhuǎn)臺可升降地設(shè)置在所述標(biāo)定臺底座上；兩所述搖臂支架的底部固定連接在所述標(biāo)定臺底座上；其中一所述搖臂支架位于所述旋轉(zhuǎn)臺的一側(cè)，另一所述搖臂支架位于所述旋轉(zhuǎn)臺的相對一側(cè)；每一所述搖臂機(jī)構(gòu)與對應(yīng)一所述搖臂支架旋轉(zhuǎn)連接；每一所述施力機(jī)構(gòu)通過對應(yīng)一所述搖臂機(jī)構(gòu)架設(shè)在所述旋轉(zhuǎn)臺上方；所述施力梁與兩所述施力機(jī)構(gòu)可拆卸連接；所述施力梁的中部設(shè)有若干傳感器安裝孔。

進(jìn)一步地，所述搖臂機(jī)構(gòu)包括搖臂、搖臂緊固螺栓和搖臂緊固螺母；所述搖臂支架的頂部設(shè)有一安裝孔；每一所述搖臂的一端通過所述搖臂緊固螺栓與對應(yīng)一所述安裝孔旋轉(zhuǎn)連接；所述搖臂的另一端與所述施力機(jī)構(gòu)固定連接；所述搖臂緊固螺母與所述搖臂緊固螺栓螺紋連接。

進(jìn)一步地，所述搖臂呈L型結(jié)構(gòu)，所述搖臂的L型橫端設(shè)有一固定鍵；所述搖臂支架的安裝孔周側(cè)設(shè)有四個均勻分布的鍵槽；所述搖臂的L型橫端與所述搖臂支架貼合，所述固定鍵嵌裝在其中一所述鍵槽內(nèi)。

進(jìn)一步地，所述施力機(jī)構(gòu)的數(shù)量設(shè)為二；每一所述施力機(jī)構(gòu)垂直于對應(yīng)一所述搖臂的L型豎端方向布置，并固定連接在所述搖臂的L型豎端端部，所述施力機(jī)構(gòu)的施力端與所述施力梁的一端可拆卸連接。