发明名称 |
一种可变增益的三维力传感器 |
摘要 |
本发明公开了一种可变增益的三维力传感器,包括弹性体、上增益控制框架和下增益控制框架。弹性体包括四个固定台、一个中心加载台、四根外浮动梁、四根内浮动梁以及四根弹性梁。上、下增益控制框架呈薄片状,分别固定在固定台的上下两面,对z轴力进行增益控制。四根弹性梁分别从中心加载台的四个侧面延伸而出,连接至内浮动梁。外浮动梁与内浮动梁平行,对x和y轴进行增益控制。本发明实现了一种可变增益的三维力传感器,使得在一个小量程内,应变保持对输入力值的高增益,而在该量程之外到满量程之间处于低增益,从而使得该传感器在满足实际测量需求的情况下,达到高灵敏度、大量程、小体积的融合。 |
申请公布号 |
CN103542963A |
申请公布日期 |
2014.01.29 |
申请号 |
CN201310511312.4 |
申请日期 |
2013.10.24 |
申请人 |
东南大学 |
发明人 |
宋爱国;陈丹凤;李会军;潘栋成;武秀秀;崔建伟 |
分类号 |
G01L1/18(2006.01)I;G01L5/16(2006.01)I |
主分类号 |
G01L1/18(2006.01)I |
代理机构 |
南京苏高专利商标事务所(普通合伙) 32204 |
代理人 |
肖明芳 |
主权项 |
一种可变增益的三维力传感器,其特征在于,包括弹性体(1)、固定于弹性体(1)上方的上增益控制框架(2)和固定于弹性体(1)下方的下增益控制框架(3);所述的弹性体(1)包括一个中心加载台(12)、四个固定台(11)、四根外浮动梁(13)、四根内浮动梁(14)以及四根弹性梁(15),其中,所述的四个固定台(11)对称分布在中心加载台(12)的四周;所述的四根外浮动梁(13)将相邻的固定台(11)两两相连;所述的四根内浮动梁(14)位于对应的外浮动梁(13)内侧并与所述的四根外浮动梁(13)平行;所述的四根弹性梁(15)分别从中心加载台(12)的四个侧面的中心延伸出来并与所述内浮动梁(14)相连;所述外浮动梁(13)和内浮动梁(14)高度相等,且对应的内浮动梁(14)和外浮动梁(13)之间设有间隙;所述的上增益控制框架(2)和下增益控制框架(3)形状相同,呈薄片状,平面形状为中心对称图形,上增益控制框架(2)和下增益控制框架(3)分别由四根上浮动梁(22)和四根下浮动梁组成,四根上浮动梁(22)和四根下浮动梁分别与四根弹性梁(15)垂直,且分别与弹性梁之间在竖直方向上留有间隙,所述上增益控制框架(2)和下增益控制框架(3)围成大于中心加载台(12)的正方形空槽(23)。 |
地址 |
210096 江苏省南京市四牌楼2号 |