專利名稱：一種空間動(dòng)態(tài)測(cè)力裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及空間三維動(dòng)態(tài)測(cè)量裝置，特別是一種能準(zhǔn)確實(shí)時(shí)地測(cè)量出被測(cè)試物體在三維空間所受的力和力矩大小的空間動(dòng)態(tài)測(cè)力裝置。
背景技術(shù)：
目前，現(xiàn)有的空間動(dòng)態(tài)測(cè)力機(jī)構(gòu)有機(jī)械式、壓電式和磁懸浮式。機(jī)械式空間動(dòng)態(tài)測(cè)力機(jī)構(gòu)利用的是杠桿原理，被測(cè)試物體通過(guò)連桿將所受力傳遞到測(cè)試敏感元件上，從而測(cè)出被測(cè)試物體所受的力或力矩大?。粔弘娛胶痛艖腋∈娇臻g動(dòng)態(tài)測(cè)力機(jī)構(gòu)利用的是電磁感應(yīng)原理，通過(guò)被測(cè)試物體在受力時(shí)的位置變化，測(cè)量出其對(duì)空間電磁信號(hào)的影響，從而推算 出被測(cè)試物體所受的力或力矩大小。然而，現(xiàn)有的機(jī)械式空間動(dòng)態(tài)測(cè)力機(jī)構(gòu)體積較大，動(dòng)態(tài)響應(yīng)慢，力和力矩耦合嚴(yán)重，壓電式和磁懸浮式空間動(dòng)態(tài)測(cè)力機(jī)構(gòu)性能不穩(wěn)定，測(cè)試數(shù)據(jù)的重復(fù)一致性較差。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的發(fā)明目的在于針對(duì)上述存在的問(wèn)題，提供一種不僅體積小、動(dòng)態(tài)響應(yīng)快、力和力矩解耦性好，而且性能穩(wěn)定，測(cè)試數(shù)據(jù)的重復(fù)一致性好的空間動(dòng)態(tài)測(cè)力裝置。本實(shí)用新型的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的一種空間動(dòng)態(tài)測(cè)力裝置，其特征在于包括安裝底座和被測(cè)物安裝座，在所述安裝底座上設(shè)置有用于支撐被測(cè)物安裝座的支撐調(diào)節(jié)桿，在所述安裝底座和被測(cè)物安裝座之間設(shè)置有若干組測(cè)力單元。本實(shí)用新型所述的空間動(dòng)態(tài)測(cè)力裝置，其所述測(cè)力單元包括壓桿和測(cè)試敏感元件，所述壓桿一端與被測(cè)物安裝座底面或側(cè)面連接，其另一端與測(cè)試敏感元件的一端連接，所述測(cè)試敏感元件的另一端與安裝底座連接。本實(shí)用新型所述的空間動(dòng)態(tài)測(cè)力裝置，其所述壓桿為中間圓形、兩端四方形并帶有安裝孔的結(jié)構(gòu)，所述測(cè)試敏感元件為中間長(zhǎng)方形薄片、兩端帶有安裝孔的結(jié)構(gòu)，所述壓桿兩端分別通過(guò)沉頭螺釘與被測(cè)物安裝座和測(cè)試敏感元件一端連接，所述測(cè)試敏感元件的另一端通過(guò)內(nèi)六角圓柱頭螺釘與安裝底座連接。本實(shí)用新型所述的空間動(dòng)態(tài)測(cè)力裝置，其所述被測(cè)物安裝座呈十字形結(jié)構(gòu)。本實(shí)用新型所述的空間動(dòng)態(tài)測(cè)力裝置，其所述安裝底座呈八邊形結(jié)構(gòu)。本實(shí)用新型所述的空間動(dòng)態(tài)測(cè)力裝置，其在所述安裝底座上設(shè)置有走線槽。本實(shí)用新型通過(guò)在被測(cè)物體安裝座和測(cè)試敏感元件之間采用壓桿連接，其壓桿經(jīng)過(guò)精確設(shè)計(jì)，能單獨(dú)傳遞力到測(cè)試敏感元件，但能消除獨(dú)立力矩對(duì)測(cè)試敏感元件的影響，測(cè)試敏感元件也是經(jīng)過(guò)精確設(shè)計(jì)，采用線彈性好的材料制造，其在一定受力范圍內(nèi)，力與變形的線性關(guān)系良好。通過(guò)在安裝底座和被測(cè)物安裝座之間合理布置壓桿和測(cè)試敏感元件構(gòu)成的測(cè)力單元，不同位置上的測(cè)試敏感元件就能反映出被測(cè)試物體在三維空間中所受到的力和力矩的大小。根據(jù)被測(cè)物體所受力的大小不同，可分別設(shè)計(jì)不同的壓桿和測(cè)試敏感元件，以保證測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確。[0012]本實(shí)用新型的有益效果是可以直接測(cè)量出物體在三維空間運(yùn)動(dòng)中所受到力和力矩大小，為物體的設(shè)計(jì)者提供有益參考。本實(shí)用新型體積小，方便制造和安裝。

圖I是本實(shí)用新型的立體圖。圖2是本實(shí)用新型的主視圖。圖3是本實(shí)用新型的后視圖。圖4是本實(shí)用新型的左視圖。圖5是本實(shí)用新型的右視圖。圖6是本實(shí)用新型的仰視圖。圖7是本實(shí)用新型的俯視圖。圖8是本實(shí)用新型的使用狀態(tài)示意圖。圖中標(biāo)記1為支撐調(diào)節(jié)桿，2為安裝底座，3為測(cè)試敏感元件，4為壓桿，5為走線槽，6為內(nèi)六角圓柱頭螺釘，7為沉頭螺釘，8為被測(cè)物安裝座，9為被測(cè)物體。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖，對(duì)本實(shí)用新型作詳細(xì)的說(shuō)明。為了使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，
以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本實(shí)用新型，并不用于限定本實(shí)用新型。如圖I至8所示，一種空間動(dòng)態(tài)測(cè)力裝置，包括安裝底座2和被測(cè)物安裝座8，所述被測(cè)物安裝座8呈十字形結(jié)構(gòu)，所述安裝底座2呈八邊形結(jié)構(gòu)，在所述安裝底座2上設(shè)置有用于支撐被測(cè)物安裝座8的支撐調(diào)節(jié)桿1，在所述安裝底座2和被測(cè)物安裝座8之間設(shè)置有若干組測(cè)力單元。所述測(cè)力單元包括壓桿4和測(cè)試敏感元件3，所述壓桿4為中間圓形、兩端四方形并帶有安裝孔的結(jié)構(gòu)，所述測(cè)試敏感元件3為中間長(zhǎng)方形薄片、兩端帶有安裝孔的結(jié)構(gòu)，所述壓桿4兩端分別通過(guò)沉頭螺釘7與被測(cè)物安裝座8和測(cè)試敏感元件3 —端連接，所述測(cè)試敏感元件3的另一端通過(guò)內(nèi)六角圓柱頭螺釘6與安裝底座2連接。壓桿和測(cè)試敏感元件的大小根據(jù)被測(cè)物受力范圍的大小不同而分別設(shè)計(jì)，其安裝形式和數(shù)量根據(jù)測(cè)試要求不同進(jìn)行調(diào)整和增減。其中，在所述安裝底座2上設(shè)置有走線槽5，以便于與測(cè)試敏感元件連接的線纜排布。本實(shí)用新型在平時(shí)不使用時(shí)，保存狀態(tài)如圖I所示，通過(guò)調(diào)整支撐調(diào)節(jié)桿，使各測(cè)試敏感元件的輸出為零，以保護(hù)測(cè)試敏感元件，延長(zhǎng)其使用壽命；在使用本裝置進(jìn)行測(cè)試時(shí)，將被測(cè)物體9按預(yù)先設(shè)計(jì)好的連接方式與被測(cè)物安裝座相連，如圖8所示，然后調(diào)節(jié)支撐調(diào)節(jié)桿，將其從安裝底座和被測(cè)物安裝座之間取出，最后將整個(gè)裝置置于測(cè)試位置處并固定好。利用壓桿的失穩(wěn)特性和材料的線彈性特性，測(cè)試物體在空間運(yùn)動(dòng)時(shí)的受力情況，該裝置廣泛應(yīng)用于各種風(fēng)洞測(cè)試和振動(dòng)測(cè)試中。以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用 新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種空間動(dòng)態(tài)測(cè)力裝置，其特征在于包括安裝底座(2)和被測(cè)物安裝座(8)，在所述安裝底座(2)上設(shè)置有用于支撐被測(cè)物安裝座(8)的支撐調(diào)節(jié)桿(1)，在所述安裝底座(2)和被測(cè)物安裝座(8)之間設(shè)置有若干組測(cè)力單元。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的空間動(dòng)態(tài)測(cè)力裝置，其 特征在于所述測(cè)力單元包括壓桿(4)和測(cè)試敏感元件(3)，所述壓桿(4) 一端與被測(cè)物安裝座(8)底面或側(cè)面連接，其另一端與測(cè)試敏感元件(3)的一端連接，所述測(cè)試敏感元件(3)的另一端與安裝底座(2)連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的空間動(dòng)態(tài)測(cè)力裝置，其特征在于所述壓桿(4)為中間圓形、兩端四方形并帶有安裝孔的結(jié)構(gòu)，所述測(cè)試敏感元件(3)為中間長(zhǎng)方形薄片、兩端帶有安裝孔的結(jié)構(gòu)，所述壓桿(4)兩端分別通過(guò)沉頭螺釘(7)與被測(cè)物安裝座(8)和測(cè)試敏感元件(3)—端連接，所述測(cè)試敏感元件(3)的另一端通過(guò)內(nèi)六角圓柱頭螺釘(6)與安裝底座(2)連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的空間動(dòng)態(tài)測(cè)力裝置，其特征在于所述被測(cè)物安裝座(8)呈十字形結(jié)構(gòu)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的空間動(dòng)態(tài)測(cè)力裝置，其特征在于所述安裝底座(2)呈八邊形結(jié)構(gòu)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的空間動(dòng)態(tài)測(cè)力裝置，其特征在于在所述安裝底座(2)上設(shè)置有走線槽(5)。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種空間動(dòng)態(tài)測(cè)力裝置，包括安裝底座和被測(cè)物安裝座，在所述安裝底座上設(shè)置有用于支撐被測(cè)物安裝座的支撐調(diào)節(jié)桿，在所述安裝底座和被測(cè)物安裝座之間設(shè)置有若干組測(cè)力單元。本實(shí)用新型通過(guò)在安裝底座和被測(cè)物安裝座之間合理布置壓桿和測(cè)試敏感元件構(gòu)成的測(cè)力單元，不同位置上的測(cè)試敏感元件就能反映出被測(cè)試物體在三維空間中所受到的力和力矩的大小，根據(jù)被測(cè)物體所受力的大小不同，可分別設(shè)計(jì)不同的壓桿和測(cè)試敏感元件，以保證測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確。本實(shí)用新型體積小，方便制造和安裝。
文檔編號(hào)G01L5/00GK202547837SQ20122004790
公開日2012年11月21日 申請(qǐng)日期2012年2月15日 優(yōu)先權(quán)日2012年2月15日
發(fā)明者羅慶武, 范中海, 謝尚豪 申請(qǐng)人:四川九洲電器集團(tuán)有限責(zé)任公司