用于空间站灵巧手指尖的小型化大量程刚度传感器制造技术

技术编号:43009337 阅读:27 留言:0更新日期:2024-10-18 17:15
本发明专利技术公开一种用于空间站灵巧手指尖的小型化大量程刚度传感器,属于面向空间站在轨服务的灵巧手内嵌传感器设计领域,通过本发明专利技术可以实现目标材料刚度的检测功能,该传感器体积小巧、轻便,能够安放于狭小环境中,用于检测较高的刚度数值,提高了目标刚度检测的能力范围,同时适用于较小的安装控件。本传感器由中间三个聚氨酯柔性垫片作为抗压材料,中间两个聚氨酯柔性条作为形变发生材料,利用传感器顶部的正压力时柔性条产生形变驱动柔性条内置的应变片产生形变后的电压拟合成该处压力对应的位移,进而通过数学计算得出目标材料的刚度,同时该传感器采用2‑4片柔性条组成应变片阵列以满足全部量程的需求,并且具有辅助优化精度的作用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于面向空间站在轨服务的灵巧手内嵌传感器设计领域,具体是一种用于空间站灵巧手指尖的小型化大量程刚度传感器


技术介绍

1、现有技术大多集中于面向小量程、大尺寸方案设计,在测量大刚度时无法满足量程需求,结构尺寸过大且难以缩小,不能满足空间环境下的测量需求,因此现研究中没有一款符合空间环境下灵巧作业要求的小型化、大量程刚度传感器能够内嵌于空间灵巧机械手指尖中,无法令灵巧手测得空间环境下的接触目标的较大刚度。


技术实现思路

1、本专利技术针对上述现有技术中存在的缺陷,公开了用于空间站灵巧手指尖的小型化大量程刚度传感器及方法,本专利技术属于机械臂末端工具的传感器,结合空间站上搭载的机械臂、灵巧手,放置于灵巧手的指尖工作,本专利技术针对空间灵巧机械手指尖,充分考虑其体积和量程要求,使其能够完成接触目标刚度的测量工作。

2、本专利技术是这样实现的:

3、一种用于空间站灵巧手指尖的小型化大量程刚度传感器,其特征在于,所述的小型化大量程刚度传感器包括:顶盖,底座,三个柔性垫片,四个柔性条,四本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种用于空间站灵巧手指尖的小型化大量程刚度传感器,其特征在于,所述的小型化大量程刚度传感器包括:顶盖(1),底座(2),三个柔性垫片(3),四个柔性条(4),四个应变片(5);

2.根据权利要求1所述的一种用于空间站灵巧手指尖的小型化大量程刚度传感器,其特征在于,所述的传感器由中间三个聚氨酯柔性垫片,即柔性垫片长边(3-1),柔性垫片宽边(3-2)和柔性垫片高边(3-3)作为抗压材料,四个聚氨酯柔性条(4)作为形变发生材料,利用传感器顶部的正压力时柔性条产生形变驱动柔性条内置的应变片产生形变后的电压拟合成该处压力对应的位移,进而通过数学计算得出目标材料的刚度,同时该传感器...

【技术特征摘要】

1.一种用于空间站灵巧手指尖的小型化大量程刚度传感器,其特征在于,所述的小型化大量程刚度传感器包括:顶盖(1),底座(2),三个柔性垫片(3),四个柔性条(4),四个应变片(5);

2.根据权利要求1所述的一种用于空间站灵巧手指尖的小型化大量程刚度传感器,其特征在于,所述的传感器由中间三个聚氨酯柔性垫片,即柔性垫片长边(3-1),柔性垫片宽边(3-2)和柔性垫片高边(3-3)作为抗压材料,四个聚氨酯柔性条(4)作为形变发生材料,利用传感器顶部的正压力时柔性条产生形变驱动柔性条内置的应变片产生形变后的电压拟合成该处压力对应的位移,进而通过数学计算得出目标材料的刚度,同时该传感器采用2-4片柔性条组成应变片阵列以满足全部量程的需求,并且具有辅助优化精度的作用。

3.根据权利要求1所述的一种用于空间站灵巧手指尖的小型化大量程刚度传感器,其特征在于,所述的限位凸起(1-1)位于顶盖(1)中间,两个顶盖预紧凹槽(1-3)等间距排列在限位凸起(1-1)两侧,两个顶盖切角凹槽(1-2)等间距排列在顶盖预紧凹槽(1-3)两侧。

4.根据权利要求1所述的一种用于空间站灵巧手指尖的小型化大量程刚度传感器,其特征在于,所述的限位凹槽(2-1)位于底座(2)中间,两个底座预紧凹槽(2-3)等间距排列在限位凹槽(2-1)两侧,两个底座切角凹槽(2-2)等间距排列在两个底座预紧凹槽(2...

【专利技术属性】
技术研发人员:王宸范晏恺任蒙飞陈金宝马嘉朱星达李云峰张崇峰陈萌马晓龙
申请(专利权)人:南京航空航天大学
类型:发明
国别省市:

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