[发明专利]一种基于电容位移传感器原理的滑块位姿测量平台

权利要求书

1.一种基于电容位移传感器原理的滑块位姿测量平台，其特征在于：所述测量平台包括驱动电机（1）、刚性联轴器（2）、扭矩传感器（3）、弹性联轴器（4）、轴承座（5）、曲柄盘（6）、输出轴（7）、连杆（8）、调节手柄（9）、导轨支撑柱（10）、紧固件（11）、滑块（12）、第一导轨（13）、第二导轨（14）、机架（15）；

所述测量平台内部设有机架（15），机架（15）上设有驱动电机（1）、扭矩传感器（3）、轴承座（5）；所述驱动电机（1）通过刚性联轴器（2）与扭矩传感器（3）连接，扭矩传感器（3）通过弹性联轴器（4）与输出轴（7）的一端连接，所述输出轴（7）与曲柄盘（6）的中心安装孔连接，所述曲柄盘（6）上设有对称的连杆安装通孔及配重安装孔，所述连杆（8）通过紧固件（11）与滑块（12）连接，所述滑块（12）与所述第一导轨（13）、所述第二导轨（14）形成一个完整的移动副；

所述第一导轨（13）和第二导轨（14）的底端设有移动块，移动块可在导轨支撑柱（10）的轨道中滑动，移动块中心设有螺纹通孔；所述调节手柄（9）的轴上设有对应的螺纹，调节手柄（9）安装在移动块的中心螺纹通孔中；所述第一导轨（13）与导轨支撑柱（10）保持相对固定，可通过调节手柄（9）与移动块的螺纹配合使第二导轨（14）的移动块在导轨支撑柱（10）的轨道中移动，从而改变第一导轨（13）与第二导轨（14）之间的间距；

所述滑块（12）包含连杆安装块（16）、顶部尼龙滑块（17）、底部金属滑块（18）、金属极板（19）、极板固定件（20）；所述底部金属滑块的中央设有连杆安装块（16）、所述连杆安装块（16）穿过顶部尼龙滑块（17）与底部金属滑块（18）连接，所述顶部尼龙滑块（17）的左右两侧均布有五个金属极板（19）的安装孔，金属极板（19）通过极板固定件（20）安装在顶部尼龙滑块（17）的左右两侧安装孔中；

所述第一导轨（13）和第二导轨（14）与金属极板（19）之间设有相同面积的金属长极板；

所述测量平台的操作方法如下：

步骤1：将十个金属极板（19）依次通过极板固定件（20）安装到滑块（12）上；

步骤2：旋动两侧的调节手柄（9），将导轨与滑块间的间隙进行调零操作；

步骤3：启动电机，驱动电机（1）通过刚性联轴器（2）、扭矩传感器（3）、弹性联轴器（4）、曲柄盘（6）、输出轴（7）、连杆（8）、连杆安装块（16）驱动滑块（12）在第一导轨（13）与第二导轨（14）间的凹槽中做往复运动；

步骤4：记录扭矩传感器（3）测得的数据并且记录金属极板（19）与导轨上的金属长极板间的电容值；

步骤5：将所得数据传至计算机进行处理，分时段对滑块与运动状态进行分析，区分滑块运动过程的碰撞及自由滑动状态；

步骤6：关闭驱动电机（1），旋动调节手柄（9），将导轨与滑块（12）间的间隙调整到合适的位置；

步骤7：重复步骤3，记录不同间隙值下的实验数据。

2.根据权利要求1所述的一种基于电容位移传感器原理的滑块位姿测量平台，其特征在于：所述测量平台还包括连杆安装块（16）、尼龙滑块（17）、金属滑块（18）、金属极板（19）、极板固定件（20）。

3.根据权利要求1所述的一种基于电容位移传感器原理的滑块位姿测量平台，其特征在于：所述第一导轨（13）为移动副的左侧导轨，通过其底部移动块与导轨支撑柱（10）连接。

4.根据权利要求1所述的一种基于电容位移传感器原理的滑块位姿测量平台，其特征在于：所述第二导轨（14）为移动副的右侧导轨，通过其底部移动块与导轨支撑柱（10）连接。

5.根据权利要求1所述的一种基于电容位移传感器原理的滑块位姿测量平台，其特征在于：所述紧固件（11）为不同直径的轴套和销轴。