杆－梁结构六维加速度传感器制造技术
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种加速度传感器设计制造领域，特别涉及一种测量空间三维线加速度和三维角加速度的杆-梁结构六维加速度传感器。
技术介绍
加速度传感器按测量坐标系来分，可分为惯性式和相对式两大类，按测量的维数可分为单维和多维加速度传感器，惯性式加速度传感器通过测量质量块所受的惯性力来间接检测加速度，其一般是由弹性体，应变片(或其他元件)和转换电路组成，当存在加速度时，弹性体受到惯性质量块惯性力的作用而发生变形，通过应变片或其它检测元件和转换电路得到相应的线加速度或角加速度。目前国内外三维(轴)线加速度传感器较多，三维(轴)角加速度传感器研究较少；能同时实现三维线加速度与三维角加速度测量的六维加速度传感器更少。主要是由于六维加速度传感器弹性体结构复杂，缺乏成熟的设计理论，因此开发的技术难点在于找到易于设计制造的弹性体结构，同时使线加速度和角加速度在同一传感器上得以匹配。目前虽然有一些关于六维加速度传感器的报道，但都有这样或那样的缺点，不易实现，比如双十字梁结构，存在各向同性差，设计制造难度大等不足。
技术实现思路
为了克服现有六维加速度传感器各向同性差、设计制造难度大等不足，同时为了使线加速度和角加速度的测量在同一传感器中得到较好匹配，本专利技术提供一种杆-梁结构六维加速度传感器，该传感器以杆、梁圆周对称布置，和惯性质量块组合成自由度为0的加速度传感器，并以各个支杆理论力输出为评价指标进行设计，本专利技术在能够测量三维线加速度和三维角加速度的基础上能够使其得到更好的匹配，能达到较好的各向同性。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：立柱安装在底座上，呈圆周对称布...
【技术保护点】
一种杆－梁结构六维加速度传感器，包括惯性质量块（１）、支杆（２）、悬臂梁（３）、立柱（４）、上钩环（５）、拉伸弹簧（６）、下钩环（７）、螺钉（８）、上钩环锁紧螺母（９）、下钩环锁紧螺母（１０）、内六角螺钉（１１）、基座（１２），其特征是基座（１２）上开有三组定位台，呈圆周对称布置，每组定位台分为左定位台（１２－１）和右定位台（１２－２），其上有三个定位面，分别为Ａ、Ｂ、Ｃ定位面，相应地，立柱也分为三组，每组分为左立柱（４－１）和右立柱（４－２），立柱（４）上的相应的定位面与基座（１２）上的定位面配合，实现立柱（４）的定位，同时用内六角螺钉（１１）和螺钉（８）实现立柱的装配，悬臂梁（３）通过相应的定位面实现在立柱（４）上的定位，并通过螺钉（８）锁紧，惯性质量块（１）下端有６个部分球窝，球窝的球心在惯性质量块（１）的球面上并满足一定关系，支杆（２）支撑在悬臂梁（３）和惯性质量块（１）之间，支杆（２）与惯性质量块（１）的连接由支杆（２）的锥端球头和惯性质量块（１）上的球窝保证，支杆（２）与悬臂梁（３）之间的连接靠支杆（２）的锥端球头和悬臂梁（３）上的半球窝保证，悬臂梁（３）球窝的球心通过悬臂...
【技术特征摘要】
1.一种杆-梁结构六维加速度传感器，包括惯性质量块(1)、支杆(2)、悬臂梁(3)、立柱(4)、上钩环(5)、拉伸弹簧(6)、下钩环(7)、螺钉(8)、上钩环锁紧螺母(9)、下钩环锁紧螺母(10)、内六角螺钉(11)、基座(12)，其特征是基座(12)上开有三组定位台，呈圆周对称布置，每组定位台分为左定位台(12-1)和右定位台(12-2)，其上有三个定位面，分别为A、B、C定位面，相应地，立柱也分为三组，每组分为左立柱(4-1)和右立柱(4-2)，立柱(4)上的相应的定位面与基座(12)上的定位面配合，实现立柱(4)的定位，同时用内六角螺钉(11)和螺钉(8)实现立柱的装配，悬臂梁(3)通过相应的定位面实现在立柱(4)上的定位，并通过螺钉(8)锁紧，惯性质量块(1)下端有6个部分球窝，球窝的球心在惯性质量块(1)的球面上并满足一定关系，支杆(2)支撑在悬臂梁(3)和惯性质量块(1)之间，支杆(2)与惯性质量块(1)的连接由支杆(2)的锥端球头和惯性质量块(1)上的球窝保证，支杆(2)与悬臂梁(3)之间的连接靠支杆(2)的锥端球头和悬臂梁(3)上的半球窝保证，悬臂梁(3)球窝的球心通过悬臂梁(3)的中心线，在惯性质量块(1)和基座(12)之间用拉伸弹簧(6)施加预紧力，上钩环(5)通过螺...
【专利技术属性】
技术研发人员：李金良，王正伟，栗宁，王翔，
申请(专利权)人：燕山大学，
类型：发明
国别省市：13[中国|河北]
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