一种基于柔性机构的新型质量测量装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种基于柔性机构的新型质量测量装置，主要用来对物体的质量进行高精度测量。质量测量装置包括质量测量平台和控制系统。质量测量平台用于承载被测物和产生位移输出，主要包括柔性直线导向模块、柔性位移放大模块、传感器模块、驱动模块和其它机械部件模块五部分。控制系统用于检测质量测量平台的位移输出信号，产生驱动信号控制质量测量平台运动，并根据驱动模块中电流的大小计算出被测物的准确质量。本发明专利技术采用柔性机构作为机械本体，通过结构参数设计，并根据电磁力平衡原理，进行物体质量的动态测量，其中位移检测和平台驱动均采用非接触方式，可实现高精度、高稳定性、高效率地物体质量测量。

【技术实现步骤摘要】
一种基于柔性机构的新型质量测量装置
：本专利技术属于精密测控
，涉及一种质量测量装置，具体来说，是一种基于柔性机构的新型高精度质量测量装置。技术背景：质量特性作为物体的基本性能参数，在科学研究以及人类的日常活动以及中都受到普遍的重视。航天发射中，一枚火箭的质量测量是否准确决定着其发射的安全性；军用产品中，导弹的发射及其运行轨迹是否可靠，质量特性的准确测量起着至关重要的作用。电磁力平衡传感器是进行高精度质量测量设备(如电子分析天平)的核心部件，利用柔性机构的微小变形实现位移、力和能量的传递和转化。该传感器测量范围广、测量精度高，其分辨率可达10-7甚至更高，是精密称量领域未来研究、发展的重点方向。目前电磁力平衡传感器多采用杠杆放大原理，虽然基于杠杆放大原理的电磁力平衡传感器结构相对简单、刚性好、功效比高，理论上可实现输入输出的线性关系，但是，其一级放大倍数有限，复合式杠杆放大机构体积较大、放大比失真严重。此外，其结构中驱动模块的线圈与磁钢容易产生接触，中间载荷与运动传递环节繁琐，加工精度难以保证，且使用柔性连杆进行运动转化，由此会导致寄生运动叠加。柔性铰链具有无摩擦、承载力高本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于柔性机构的新型质量测量装置，其特征在于，包括质量测量平台和控制系统，其中质量测量平台用于承载被测物和产生位移输出，控制系统用于检测质量测量平台的位移输出信号，产生驱动信号驱动质量测量平台运动，并根据驱动模块中电流的大小计算出被测物的准确质量。

【技术特征摘要】
1.一种基于柔性机构的新型质量测量装置，其特征在于，包括质量测量平台和控制系统，其中质量测量平台用于承载被测物和产生位移输出，控制系统用于检测质量测量平台的位移输出信号，产生驱动信号驱动质量测量平台运动，并根据驱动模块中电流的大小计算出被测物的准确质量。2.根据权利要求1所述的基于柔性机构的新型质量测量装置，其特征在于，所述的质量测量平台包括柔性直线导向模块、柔性位移放大模块、传感器模块、驱动模块和其它机械部件模块。其中，柔性直线导向模块为柔性并联双平行四杆机构(1)，柔性位移放大模块为二级桥式运放机构(2)，传感器模块(3)为非接触式位移传感器，驱动模块(4)为非接触式力驱动装置，其它机械部件模块主要包括簧片支架(5)、底座(6)、传感器支架1(7)、传感器支架2(8)。3.根据权利要求2所述的基于柔性机构的新型质量测量装置，其特征在于，所述的柔性直线导向模块，其机械机构并不唯一，除了本发明中选用的柔性并联双平行四杆机构(1)外，还可采用其它导向机构，如柔性并联导向梁机构(1b)、柔性平行四杆导向机构(1c)等。4.根据权利要求2所述的基于柔性机构的新型质量测量装置，其特征在于，所述的质量测量平台的柔性并联双平行四杆机构(1)，是一种基于柔性铰链制作的小行程、高精度的直线导向部件，具有结构简单、无磨损、结构对称、导向精度高等优点，用于承载被测物并产生位移，其载荷—位移关系呈线性，且输入刚度较小，所采用的并联方式可减少寄生运动叠加。5.根据权利要求2所述的基于柔性机构的新型质量测量装置，其特征在于，所述质量测量平台的二级桥式运放机构(2)为两个基于柔性铰...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵宏哲，赵晨希，李永振，
申请(专利权)人：北京航空航天大学，
类型：发明
国别省市：北京,11