塔式串联维间解耦无线无源传感器制造技术

技术编号:26687673 阅读:27 留言:0更新日期:2020-12-12 02:33
本发明专利技术公开了一种塔式串联维间解耦无线无源传感器,其包括轴向力推拉轴、轴向力固定端板、轴向力应变体、轴向力支撑筒、推拉扭转连接板、扭转力螺母环、下端保持环、扭转力支撑筒、上端盖环、弯曲力转换轴承座、第一关节球轴承、上弯曲力支撑筒、中弯曲力支撑筒、下弯曲力支撑筒、上弯矩连接杆、中弯矩连接杆、下弯矩连接杆、扭转力螺栓轴、上弯曲力隔板、中弯曲力隔板、下弯曲力隔板和弯曲力支撑板。本发明专利技术的一种塔式串联维间解耦无线无源传感器,能够同时检测出耦合力中的各个分力的大小和方向,即对耦合力进行结构解耦;而且不需要连入供电线路或通过有线接口采集数据。

【技术实现步骤摘要】
塔式串联维间解耦无线无源传感器
本专利技术涉及塔式串联维间解耦无线无源传感器,属于传感器

技术介绍
多维力传感器是一种能够同时测量两个方向以上力及力矩信息的测力传感器,广泛应用于机器人、生物工程、工业制造、医疗卫生等领域。现有技术中的多维乃至六维力传感器主要分为电阻应变式、压电式、电容式力传感器,其结构简单、灵敏且精度较高然而这种类型的传感器均采用算法解耦,在耦合力的分离率以及响应精度上依然存在结构性的问题。即,这种传感器的构造是在一定形状的弹性元件上粘贴或用其他方法安装应变敏感元件。当力学量作用在弹性元件上时,弹性元件产生变形,应变敏感元件的阻值随之发生变化,接着由变换电路将阻值变化变成电压变化输出,根据电压变化量即可得知力的大小。当传感器承受由轴向力,扭转应力和弯曲应力组成的耦合力时,现有技术中传感器往往通过将应变片组成桥路进行补偿和解耦,在机械结构上并不具备实现扭转应力,弯曲应力以及轴向力的解耦能力。现有多维/六维传感器,由于必须使用导线连接应变片,即使采用无线电进行信息传递,但电池所含电本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种塔式串联维间解耦无线无源传感器,其特征在于,包括轴向力推拉轴、轴向力固定端板、轴向力应变体、轴向力支撑筒、推拉扭转连接板、扭转力螺母环、下端保持环、扭转力支撑筒、上端盖环、弯曲力转换轴承座、第一关节球轴承、上弯曲力支撑筒、中弯曲力支撑筒、下弯曲力支撑筒、上弯矩连接杆、中弯矩连接杆、下弯矩连接杆、扭转力螺栓轴、上弯曲力隔板、中弯曲力隔板、下弯曲力隔板和弯曲力支撑板;/n所述轴向力推拉轴的中部的横截面为非圆形;所述轴向力固定端板固定于所述轴向力支撑筒的上端,并且所述轴向力固定端板上开设有与所述轴向力推拉轴的中部的横截面形状相同的通孔;所述轴向力推拉轴可滑动地插入在所述轴向力固定端板的通孔内...

【技术特征摘要】
1.一种塔式串联维间解耦无线无源传感器,其特征在于,包括轴向力推拉轴、轴向力固定端板、轴向力应变体、轴向力支撑筒、推拉扭转连接板、扭转力螺母环、下端保持环、扭转力支撑筒、上端盖环、弯曲力转换轴承座、第一关节球轴承、上弯曲力支撑筒、中弯曲力支撑筒、下弯曲力支撑筒、上弯矩连接杆、中弯矩连接杆、下弯矩连接杆、扭转力螺栓轴、上弯曲力隔板、中弯曲力隔板、下弯曲力隔板和弯曲力支撑板;
所述轴向力推拉轴的中部的横截面为非圆形;所述轴向力固定端板固定于所述轴向力支撑筒的上端,并且所述轴向力固定端板上开设有与所述轴向力推拉轴的中部的横截面形状相同的通孔;所述轴向力推拉轴可滑动地插入在所述轴向力固定端板的通孔内;
所述轴向力应变体的上端通过螺栓固定于所述轴向力固定端板,所述轴向力应变体的下端固定于所述轴向力推拉轴上,在所述轴向力应变体上粘贴有磁致伸缩材料;
所述轴向力支撑筒的下端固定于推拉扭转连接板;所述推拉扭转连接板固定于所述扭转力螺母环上;
所述下端保持环固定于所述扭转力支撑筒;所述上端盖环固定于所述下端保持环上;
所述扭转力螺母环的外壁面上形成有法兰,并且所述扭转力螺母环的法兰位于上端盖环和下端保持环之间;
所述扭转力螺母环的中部形成为通孔,并且在所述扭转力螺母环的侧壁上开设有销孔;在所述销孔内安装有导向销;
所述扭转力螺栓轴上形成有螺旋形的导向槽,所述扭转力螺栓轴可滑动地设置于所述扭转力螺母环内,并且所述导向销和导向槽相配合;
所述扭转力螺栓轴的下端固定有扭矩应变片;所述下端保持环上沿其轴线方向开设有两个开口槽,所述扭矩应变片的上部的两端能够可滑动地设置在所述下端保持环上的开口槽内;
所述扭矩应变片的下端固定有连接头,所述连接头固定于连接杆挡板,所述连接杆挡板固定于所述扭转力支撑筒的下端;
所述弯曲力转换轴承座固定于所述扭转力支撑筒的下端,并位于所述连接杆挡板的下方;所述弯曲力转换轴承座的上端圆板上开设有三个沉槽;所述三个沉槽沿所述弯曲力转换轴承座的周向均匀分布;所述第一关节球轴承设置于所述弯曲力转换轴承座的沉槽内;
所述弯曲力转换轴承座的中部形成有轴承座,所述轴承座内设置有第二关节球轴承,所述第二关节球轴承的尺寸大于所述第一关节球轴承;所述弯曲力支撑板固定于所述第二关节球轴承的内环;
所述弯曲力支撑板固定于所述上弯曲力支撑筒,所述上弯矩连接杆的上端固定于第一关节球轴承的内环,所述上弯矩连接杆的下端穿过所述弯曲力支撑板,铰接于上弯曲力拉压杠杆的一端;
所述上弯曲力隔板固定于所述上弯曲力支撑...

【专利技术属性】
技术研发人员:谭益松王新宇任立敏
申请(专利权)人:东北电力大学
类型:发明
国别省市:吉林;22

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