[发明专利]临近空间飞行器RCS喷流干扰力与干扰力矩测量装置

权利要求书

1.一种临近空间飞行器RCS喷流干扰力与干扰力矩测量装置，其特征在于，包括：下固定板（19）、上浮动板（20）、六个单分量力传感器（5、6、8、12、13、14）、六根弹性铰链连杆（3、7、11、15、16、17）、三根转接杆（1、2、18），所述单分量力传感器（5、6、8、12、13、14）布置于所述下固定板（19）和上浮动板（20）之间并固定于所述下固定板（19）上；

其中，所述单分量力传感器（5）、（12）、（14）的测量方向沿笛卡尔坐标系的Z轴布置，用于分别测量沿坐标轴Z方向的力、沿坐标轴Y方向的力矩以及沿坐标轴X方向的力矩；

所述单分量力传感器（8）、（13）的测量方向沿笛卡尔坐标系的X轴布置，用于测量沿坐标轴X方向的力以及沿坐标轴Z方向的力矩；

所述单分量力传感器（6）的测量方向沿笛卡尔坐标系的Y轴布置，用于测量方向沿坐标轴Y方向的力；

所述弹性铰链连杆（3）、（15）、（17）竖直设置，且其一端分别固定于所述单分量力传感器（5）、（12）、（14），另一端固定于所述上浮动板（20）；所述弹性铰链连杆（7）、（11）、（16）水平设置，且其一端分别固定于所述单分量力传感器（8）、（6）、（13），另一端分别固定于所述转接杆（2）、（1）、（18）的一端；所述转接杆（2）、（1）、（18）竖直设置，其另一端固定于所述上浮动板（20）。

2.根据权利要求1所述的测量装置，其特征在于，所述单分量力传感器（5）、（12）、（14）分别布置在所述下固定板（19）平面内一等腰三角形的三个顶点上。

3.根据权利要求1所述的测量装置，其特征在于，所述单分量力传感器（8）、（13）的测量方向与坐标轴X平行布置。

4.根据权利要求1所述的测量装置，其特征在于，所述单分量力传感器（6）处于所述单分量力传感器（8）、（13）的中间位置。

5.根据权利要求1所述的测量装置，其特征在于，所述单分量力传感器（5、6、8、12、13、14）为悬臂梁式结构，均包括依次连接的用于固定的底座、用于感测位移的悬臂梁、用于和所述弹性铰链连杆（3、7、11、15、16、17）连接的位移自由端，所述悬臂梁上设有应变计。

6.根据权利要求5所述的测量装置，其特征在于，每个单分量力传感器（5、6、8、12、13、14）的所述悬臂梁两侧分别粘贴一组四个所述应变计，每组所述应变计分别组成惠斯通电桥。

7.根据权利要求6所述的测量装置，其特征在于，所述应变计覆盖有隔热材料层，以防止出现温度效应。

8.根据权利要求1所述的测量装置，其特征在于，所述各单分量力传感器（5、6、8、12、13、14）上贴有两组所述应变计，所述应变计在靠近所述悬臂梁固支端根部沿横向对称粘贴。

9.根据权利要求1所述的测量装置，其特征在于，所述弹性铰链连杆（3、7、11、15、16、17）的弹性铰链厚度为0.6mm，在轴向之外的正交方向各设置两处所述铰链。

10.根据权利要求1所述的测量装置，其特征在于，所述弹性铰链连杆（3、7、11、15、16、17）两端均采用防松螺母（10）固定，所述防松螺母（10）在距离端面附近沿垂直于轴线方向切有半圆形槽（102），在所述半圆形槽（102）所在的螺母端面攻有螺纹（103）。