[发明专利]六维大力传感器的标定装置

说明书

技术领域

本发明属于传感器及其测控领域，特别涉及巨型重载操作设备的六维大力传感器的标定装置。

背景技术

目前，国内外对传感器的标定装置主要是砝码式、龙门式的标定装置。砝码式的加载方式能够实现各力的单独标定，但由于砝码的自重限制，即使采用杠杆原理加长力臂，也无法实现对大力值量程进行标定，且其结构不紧凑，加载精度不高。龙门式标定装置亦能对传感器的六维力进行综合标定，具有很好的可操作性，结构紧凑，钢性好，但其较难实现对大尺寸传感器进行标定，且其力值上限不能很好满足巨型重载装备中大力值传感器的工作要求。巨型重载操作装备具有大惯量、多自由度、变刚度等特点，其所使用传感器也必须具有大力值量程，大尺寸，钢性好等特点，标定装置必须能对巨型重载操作装备中六维大力传感器进行静态标定，故上述的传统标定装置不能满足六维大力传感器的标定要求。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服上述装置的缺欠，设计一种技术性能好，工作可靠，易于安装和维修，结构紧凑，能实现对六维大力传感器进行标定的专用标定装置。

本发明采用的技术方案是：一种六维大力传感器的标定装置，采用单力源实现对力传感器的六维力进行标定的标定装置，标定装置包括基座1、标定工作台2、四个立柱3、四个下升降螺母4、四个上升降螺母4′、手柄5、采用蜗轮蜗杆传动的大力值加载机构6、上支撑平板7、螺栓8、丝杠9、螺母10、套筒11、标准单向力传感器12、标杆13、第一螺钉14、连接块15、L型板16、被标定传感器17、工作轴18、定位销19、底板20、第二螺钉21、T型螺栓22和信号线23；其中：标定工作台2固定连接在基座1上；标定工作台2上表面有等距的T型槽，四个立柱3固定连接的标定工作台2上，四个立柱3的上端部分有螺纹，四个下升降螺母4分别安装在四个立柱3上，上支撑平板7套在四个立柱3上而压在四个下升降螺母4上，，另四个上升降螺母4′也分别安装在四个立柱3上，压在上支撑平板7上，通过分别调节八个上下升降螺母4、4′将上支撑平板7锁紧在四个立柱3上，上下升降螺母4、4′是专用螺母，其侧面均匀分布有四小孔；大力值加载机构6安装在上支撑平板7上，上支撑平板7上有前长沟槽a、后长沟槽a′和中心长孔b，前长沟槽a和后长沟槽a′的边缘均标有前刻度c和后刻度c′，大力值加载机构6与长沟槽接触端也标有刻度d，大力值加载机构6的蜗轮轴一端加工有螺纹，作为丝杠9，丝杠9带动螺母10上下移动，标准单向力传感器12通过螺纹和螺母10联接；

被标定机构由标杆13、第一螺钉14、连接块15、L型板16、被标定传感器17、工作轴18、定位销19和底板20组成，L型板16通过T型螺栓22安装在标定工作台2上，底板20固定在L型板16上，工作轴18和底板20通过定位销19连接，连接块15通过第二螺钉21安装在工作轴18的上表面，连接块15上端为方形结构，标杆13中有方孔，安放在连接块15上端，被标定传感器17安装在工作轴18上。

本发明具有的显著效果是：它提供了一种对力传感器的六维大力进行标定的标定机构。由于采用的是能实现大传动比的涡轮蜗杆机构，与传统的砝码式的标定装置相比，能实现大力值的加载标定；大力值加载机构与被标定机构分别能实现一个方向和两个方向的移动，为标定复杂外形的被标定件提供了方便；采用标准单向力传感器，实够实现所加载力值的精确输出，这对精密仪器的标定具有非常重要的意义；该装置结构紧凑，简单，具有高刚度，高精度特点，既可用于小力值标定，亦可用于大力值标定，同时即能对并联式传感器进行标定，亦可对串联式传感器进行标定。

附图说明

图1是本发明结构的原理示意图；其中：图中1-基座，2-标定工作台，3-立柱，4-升降螺母，4′-升降螺母，5-手柄，6-大力值加载机构，7-上支撑平板，8-螺栓，9-丝杠，10-螺母，11-套筒，12-标准单向力传感器。

图2是图1中A部分的放大图；其中：图中9-丝杠，10-螺母，11-套筒，12-标准单向力传感器。

图3是上支撑平板图；图中7-上支撑平板，a-前长沟槽，a′-后长沟槽，b-中心长孔，c-前刻度，c′-后刻度。