[發明專利]一種摩擦系數的測量裝置及測量方法

在審

• 申請號: 202310477545.0
• 申請日: 2023-04-27
• 公開（公告）號: CN116625927A
• 公開（公告）日: 2023-08-22
• 發明（設計）人: 石紅雁;劉仙文;刁東風;張昊;林貴林
• 申請（專利權）人: 深圳大學
• 主分類號: G01N19/02
• 分類號: G01N19/02
• 代理公司: 深圳中一聯合知識產權代理有限公司 44414
• 代理人: 李艷麗

1.一種摩擦系數的測量裝置，用于測量微鉆在加工目標物的過程中的摩擦系數，其特征在于，所述摩擦系數的測量裝置包括：

動力結構，包括旋轉臺和位于所述旋轉臺上方的施力件，所述旋轉臺用于驅動所述目標物旋轉且具有朝上設置并用于固定所述目標物的旋轉面；

平衡結構，包括鄰接所述旋轉臺的支撐柱、轉動連接所述支撐柱的懸臂梁以及設置于所述懸臂梁一端并用于夾持所述微鉆的夾持頭，所述懸臂梁的另一端懸空設置，所述懸臂梁的轉動軌跡所確定的平面垂直所述旋轉面；以及

感應分析結構，連接所述懸臂梁，并連接位置位于所述夾持頭和所述支撐柱之間，所述感應分析結構用于獲取和分析所述懸臂梁的變形量，并根據所述變形量得到所述微鉆的摩擦系數；

其中，所述施力件連接所述夾持頭并驅動所述微鉆抵接所述目標物。

2.如權利要求1所述的摩擦系數的測量裝置，其特征在于：所述夾持頭開設有定位孔，所述微鉆的一端插設于所述定位孔，所述微鉆的另一端從所述定位孔外露。

3.如權利要求2所述的摩擦系數的測量裝置，其特征在于：所述定位孔的孔壁開設有連通外部空間的調節孔，所述平衡結構還包括定位件，所述定位件一端插設于所述定位孔并抵接所述微鉆。

4.如權利要求3所述的摩擦系數的測量裝置，其特征在于：所述平衡結構還包括設置于所述定位孔內的定位鑲嵌體，所述定位鑲嵌體開設有容置孔，所述微鉆的插入端位于所述容置孔，且所述定位件抵接所述定位鑲嵌體。

5.如權利要求4所述的摩擦系數的測量裝置，其特征在于：所述容置孔包括與所述微鉆適配的第一孔段以及連通所述第一孔段的第二孔段，所述第二孔段的孔徑大于所述第一孔段的孔徑或所述微鉆的外徑，所述微鉆部分插入所述第一孔段，且所述第二孔段的孔壁與所述微鉆之間設有填充體，所述微鉆于所述第二孔段外露。

6.如權利要求1-5任意一項所述的摩擦系數的測量裝置，其特征在于：所述平衡結構還包括連接所述支撐柱的懸空板以及一端沿豎直方向滑動連接所述懸空板的平衡調節件，所述平衡調節件的另一端用于限制所述懸臂梁的轉動。

7.如權利要求6所述的摩擦系數的測量裝置，其特征在于：所述懸空板開設有螺紋孔，所述平衡調節件開設有與所述螺紋孔適配的外螺紋，所述平衡調節件螺鎖于所述螺紋孔。

8.如權利要求1-5任意一項所述的摩擦系數的測量裝置，其特征在于：所述平衡結構還包括連接所述懸臂梁的重力錘，所述支撐柱位于所述重力錘和所述夾持頭之間，所述重力錘與所述懸臂梁的連接位置沿所述懸臂梁的長度方向可調。

9.如權利要求1-5任意一項所述的摩擦系數的測量裝置，其特征在于：所述感應分析結構包括應變片、信號采集器以及信號處理器，所述應變片連接所述懸臂梁并感應所述懸臂梁的變形量，所述信號采集器采集所述應變片的變形信號，并向所述信號處理器傳送所述變形信號。

10.一種測量方法，其特征在于，包括如下步驟：

準備如權利要求1-9任意一項所述的摩擦系數的測量裝置；

將所述目標物固定至所述旋轉面；

將所述微鉆連接至所述夾持頭，且所述微鉆的下端朝所述目標物延伸；

轉動所述懸臂梁，以使所述微鉆的下端接觸所述目標物的上表面；

將施力件連接所述夾持頭，以驅動所述微鉆朝下抵接所述目標物；

所述旋轉臺驅動所述目標物轉動，以使所述感應分析結構分析和得到所述微鉆的摩擦系數。