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公开(公告)号：CN113567030A
公开(公告)日：2021-10-29
申请号：CN202110857774.6
申请日：2021-07-28
Applicant: 华北水利水电大学
IPC: G01L5/1627
Abstract: 本发明公开了平面串联无耦合型六维腕力传感器，包括一体成形的弹性结构体和粘贴其上的应变片组；弹性结构体包括固定台、内外连接体、中心加载台以及连接三者的T形弹性支链和弹性主梁，T形弹性支链和弹性主梁各构成十字结构并交错呈45°均匀布置，固定台、内外连接体和中心加载台依次经T形弹性支链和弹性主梁形成整体串联连接结构；本发明将测量面外和测量面内力与力矩相分离，实现分别解耦测量，从结构上实现力和力矩的解耦，有效解决力和力矩信号耦合串扰的问题，具有结构紧凑、高度低、刚度可调等特点，适用于工业场景如抛光、研磨、装配等用工业及协作机器人在执行操作作业时其腕部对多维力和力矩的快速感知与测量。
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公开(公告)号：CN118565809A
公开(公告)日：2024-08-30
申请号：CN202410651015.8
申请日：2024-05-24
Applicant: 华北水利水电大学
IPC: G01M13/021
Abstract: 一种齿轮质量可调式齿轮试验台及实验方法，其输入轴的中部固定安装有主动齿轮，从动轴的中部固定安装有从动齿轮；输入轴的质量调节机构甲包括并排滑动套装在该输入轴上的若干个滑动轴套，滑动轴套外侧面并排套装有若干个滚动轴承，滚动轴承的外侧面固定套装有滚圈，滚圈的内端面设有第一摩擦片和第一强力磁圈，滚圈的外端面设有与第一摩擦片位置对应的第二摩擦片，第二摩擦片外侧的滚圈上设有与第一强力磁圈位置对应的环形凸台，主动齿轮的中部设有与第一摩擦片位置对应的第三摩擦片；质量调节机构可使滚圈随着齿轮共同旋转，从而实现齿轮质量的变化，通过实验数据对比能够更好的研究齿轮质量对系统动态特性的影响，达到调节系统质量激励的目的。
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公开(公告)号：CN114986461B
公开(公告)日：2024-07-05
申请号：CN202210645743.9
申请日：2022-06-09
Applicant: 华北水利水电大学
IPC: B25H1/14
Abstract: 一种具有力觉感知的二维大行程解耦微纳米平台，本发明在放大机构与微动平台之间设置了带力敏支链的导向模块，在力敏支链上布置有应变片，压电陶瓷驱动器驱动位移经放大机构放大后带动导向模块中部产生垂直于驱动方向的移动，这样导向模块两端的力敏支链将产生变形，应变片通过组桥解算出导向模块的位移量和所受载荷，用于推算微动平台的移动位移与桥路电压输出和压电陶瓷驱动电压间的映射关系，以实现对微动平台的精确闭环控制，同时对称布置的压电陶瓷驱动器和放大机构，能够实现微动平台大行程的位移输出和解耦控制。本发明能够实现平面二维正交运动的解耦，具有行程大、精度高、便于控制等特点，特别适合在大行程高精度精微操作台中使用。
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公开(公告)号：CN112464481B
公开(公告)日：2024-04-16
申请号：CN202011392955.8
申请日：2020-12-02
Applicant: 华北水利水电大学
Abstract: 一种机器人用摆线针轮减速机的动态传动精度数值计算方法，首先对其各个零部件的关键误差进行定义并进行测、算来确定关键误差，然后建立动态传动误差的力学模型，然后根据误差力学模型计算在零件接触处所产生的位移，进一步的确定各零件的微位移在轴或轴承以及轮齿啮合处所产生的位移，再根据上述误差和位移确定各零件在各个零件接触处的作用力；建立其动态传动误差数学模型；通过计算，即可确定其输出轴在任意时刻的实际转角θc、动态传动误差Δθc，该方法综合考虑各种误差、和接触间隙、零件接触变形、旋转零件的惯性载荷等非线性因素，更接近该减速机实况，得到的传动误差更接近实际情况，能够更准确的指导该减速机的零部件生产和装配过程。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN113375852B
公开(公告)日：2022-12-27
申请号：CN202110688985.1
申请日：2021-06-22
Applicant: 华北水利水电大学
IPC: G01L5/1627
Abstract: 本发明涉及一种机械解耦型六维力和力矩传感器，包括固定台、中心加载台、四个弹性支链和粘贴其上的应变片。四个弹性支链均布设在中心加载台周边，每个弹性支链包括弹性梁体、圆形板和若干浮动梁体，圆形板与弹性梁体垂直连接，若干浮动梁体一端并联连接于圆形板，另一端固定连接在中心加载台上，弹性梁体四个侧面用于粘贴应变片以组成六组全桥电路，每组用于感测一维力或力矩。本发明可从结构上实现力和力矩解耦及有效解决力和力矩测量输出信号间的耦合串扰问题，便于贴片组桥和降低信号处理系统及解耦算法的复杂度，提高传感器测量灵敏度，适用于机器人及工业场合对多维度力和力矩的快速感知与测量。
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公开(公告)号：CN119245904A
公开(公告)日：2025-01-03
申请号：CN202411447976.3
申请日：2024-10-16
Applicant: 华北水利水电大学
IPC: G01L5/1627
Abstract: 本发明公开一种装配式解耦型六维测力平台，该测力平台包括上弹性测力体、下弹性测力体、弹性柱和弹性运动支链。上弹性测力体包括上中心块、竖向双连孔结构、弹性梁和角块，下弹性测力体包括下中心块和水平双连孔结构，上下两中心块由弹性柱相接，竖向双连孔结构一端与上中心块相接，另一端通过弹性梁与角块相接，水平双连孔结构一端与下中心块的端块相接，另一端通过弹性运动支链与角块相接，竖向和水平双连孔结构均设有应变片。本发明可同时实现三个正交方向上力和力矩的检测感知，避免各分量间的耦合串扰，有效降低解耦算法难度，适用于人形及轮足机器人步态力感知、生物力学测试平台、高端制造装备等应用场合。
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公开(公告)号：CN112352655B
公开(公告)日：2023-03-24
申请号：CN202011292172.2
申请日：2020-11-18
Applicant: 华北水利水电大学
IPC: A01G25/02
Abstract: 本发明涉及一种自动伸缩式喷水装置，该自动伸缩式喷水装置的主体埋藏在地表以下，保护盒的盖板和地表平齐，喷灌开始时，一级伸缩管、二级伸缩管依次从地下伸出，二级伸缩管上端的喷头伸出地面进行喷灌，喷灌完成后，二级伸缩管、一级伸缩管依次从地表缩回到地下，保护盒的盖板闭合，整个装置重新缩回到地表以下，该装置利用了水本身的压力来驱动两个伸缩管的升起和落下，不需要额外的驱动装置，节约了能源和设备成本，另外，该装置灌溉时升起、灌溉完缩回的结构特点，避免了传统喷头下端的塑料管容易弯曲倾斜的缺点，不必再设置多余的支撑装置，保证了高质量的喷灌、节约了水资源。
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公开(公告)号：CN113865771A
公开(公告)日：2021-12-31
申请号：CN202111141535.7
申请日：2021-09-27
Applicant: 华北水利水电大学
IPC: G01L5/1627
Abstract: 本发明涉及一种平面仿蛙式并联二维力传感器及其制造方法，其弹性体关于对称中心面甲两侧对称布置的弹性梁、导向梁和弹性运动支链分别形成串联的连接，并同时对称并联在偏置加载台的两侧形成并联结构，偏置加载台偏向小固定台一端布置，两侧的弹性运动支链倾斜平行布置，整体形似青蛙，此结构设计能够减小由于加载X、Y双向力不在同一平面上造成的耦合问题，同时可降低后续解耦算法的运算量，平面结构的弹性体还能降低弹性体的制造难度，减少装夹及切削加工次数，容易保证加工精度。
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公开(公告)号：CN113375852A
公开(公告)日：2021-09-10
申请号：CN202110688985.1
申请日：2021-06-22
Applicant: 华北水利水电大学
IPC: G01L5/1627
Abstract: 本发明涉及一种机械解耦型六维力和力矩传感器，包括固定台、中心加载台、四个弹性支链和粘贴其上的应变片。四个弹性支链均布设在中心加载台周边，每个弹性支链包括弹性梁体、圆形板和若干浮动梁体，圆形板与弹性梁体垂直连接，若干浮动梁体一端并联连接于圆形板，另一端固定连接在中心加载台上，弹性梁体四个侧面用于粘贴应变片以组成六组全桥电路，每组用于感测一维力或力矩。本发明可从结构上实现力和力矩解耦及有效解决力和力矩测量输出信号间的耦合串扰问题，便于贴片组桥和降低信号处理系统及解耦算法的复杂度，提高传感器测量灵敏度，适用于机器人及工业场合对多维度力和力矩的快速感知与测量。
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