买专利卖专利找龙图腾，真高效！ 查专利查商标用IPTOP,全免费！专利年费监控用IP管家,真方便！

申请/专利权人：中国计量科学研究院

摘要：本发明公开了一种基于变刚度柔性枢轴结构的微小力值测量装置及方法，所述装置包括圆柱形电容器、Z向精密位移台、第一XY水平位移台、柔性枢轴结构、差分激光干涉仪、重心调整块、托盘、拉伸弹簧、Z轴升降平台，柔性枢轴结构能够绕旋转中心产生铅垂方向的运动，包括上部杆件、中部杆件、底部杆件和多个簧片型柔性铰链；差分激光干涉仪测量得到圆柱外电极与圆柱内电极的相对位移量；重心调整块调整柔性枢轴结构的重心；托盘用于承载加载的力值，中部杆件的下端连接圆柱内电极；拉伸弹簧的一端固定在Z轴升降平台上，张紧力可变。本发明能够实现柔性枢轴结构铅垂向刚度的调节，满足10μN至1mN量程内微小力值的力值分辨力与测量准确度需求。

主权项：1.一种基于变刚度柔性枢轴结构的微小力值测量装置，其特征在于，包括圆柱形电容器、Z向精密位移台、第一XY水平位移台、柔性枢轴结构、差分激光干涉仪、重心调整块、托盘、拉伸弹簧、Z轴升降平台，所述圆柱形电容器包括圆柱外电极和圆柱内电极，圆柱外电极固定在Z向精密位移台上，Z向精密位移台固定在第一XY水平位移台上，第一XY水平位移台用于在水平方向上调整圆柱外电极与圆柱内电极的相对位置，保证圆柱外电极与圆柱内电极同轴安装，Z向精密位移台用于驱动圆柱外电极在铅垂方向往复运动；所述柔性枢轴结构能够绕着旋转中心产生铅垂方向的运动，包括上部杆件、中部杆件、底部杆件、固定支座和多个簧片型柔性铰链，上部杆件、中部杆件和底部杆件形成中心对称的机械结构，上部杆件和底部杆件的一端分别与固定支座连接，上部杆件和底部杆件的另一端分别与中部杆件的两端连接，上部杆件、中部杆件、底部杆件和固定支座之间通过所述多个簧片型柔性铰链固定连接，圆柱内电极的端部与柔性枢轴结构相连接，柔性枢轴结构绕着旋转中心的铅垂方向的运动能够带动圆柱内电极在圆柱外电极中产生相对位移；所述差分激光干涉仪用于将测量光束射入圆柱外电极和圆柱内电极的底部，测量得到圆柱外电极与圆柱内电极的相对位移量；所述重心调整块与柔性枢轴结构的上部杆件连接，用于调整柔性枢轴结构的重心，使其与柔性枢轴结构的旋转中心相重合；所述托盘与中部杆件的上端连接，用于承载加载的力值，中部杆件的下端连接圆柱内电极，托盘与圆柱内电极的中心对称轴线相重合；所述拉伸弹簧的一端固定在上部杆件的一端的对称中心位置，另外一端固定在Z轴升降平台上，拉伸弹簧的张紧力能够随着Z轴升降平台沿Z轴的运动而改变。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 中国计量科学研究院 一种基于变刚度柔性枢轴结构的微小力值测量装置及方法