[发明专利]具有运动数学模型的精密天平平衡-放大机构

摘要

本发明公开了一种用于精密天平的平衡‑放大机构的运动数学模型，包括：构成一体成型刚体的柔性铰链平行四杆机构、杠杆机构、拉带机构及支撑机构，所述柔性铰链平行四杆机构包括柔性铰链，所述杠杆机构包括柔性铰链及该铰链两侧刚体，所述拉带机构包括柔性铰链及铰链间相应刚体，该运动模型的近似数学模型，包括参数K₁，K₂，K₃，l，x、y，被测力F为在柔性铰链平行四杆机构上一端部所施加的力，D为被测力F为最小精度质量产生重力时杠杆机构相对于柔性铰链平行四杆机构另一端产生的位移。本发明的有益效果是：对于不同精度要求的天平设计，给出了平衡‑放大机构的运动数学模型，为精密天平的研发提供了便捷的途径，节省了研发时间，节约了研发成本。

主权项

1.一种具有运动数学模型的精密天平平衡‑放大机构，包括：构成一体成型刚体的柔性铰链平行四杆机构、杠杆机构、拉带机构及支撑机构，一体成型刚体由侧刚体上部两端部和下部两端部分别向外平行延伸有上刚体和下刚体；所述柔性铰链平行四杆机构包括柔性铰链(1、2、3、4、5、6、7、8)，两个上刚体分别一端经上柔性铰链(1、2)连接侧刚体上端部、另一端端部设有上边柔性铰链(5、6)刚体连接，两个下刚体分别一端经下柔性铰链(3、4)连接侧刚体下端部、另一端端部设有下边柔性铰链(7、8)刚体连接；所述杠杆机构包括单柔性铰链(11)及该单柔性铰链两侧与上刚体内侧平行的刚体；所述拉带机构包括双柔性铰链(9、10)及铰链间相应与侧刚体内侧平行的刚体，其特征在于：运动数学模型为：式中参数：K1为柔性铰链(1、2、3、4、5、6、7、8)的旋转刚度，K2为双柔性铰链(9、10)的旋转刚度，K3为单柔性铰链(11)的旋转刚度，l为柔性铰链平行四杆机构的长度，x、y为单柔性铰链(11)支点左右刚体部分的长度，被测力F为在柔性铰链平行四杆机构上一端部所施加的力，D为被测力F为最小精度质量产生重力时杠杆机构相对于柔性铰链平行四杆机构另一端产生的位移。