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公开(公告)号：CN113567030B
公开(公告)日：2023-02-07
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：CN114986461A
公开(公告)日：2022-09-02
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：CN112539722A
公开(公告)日：2021-03-23
申请号：CN202011337163.0
申请日：2020-11-25
Applicant: 华北水利水电大学
Abstract: 一种机器人用减速机的双曲柄摆线轮关键加工误差测量方法，用测量仪器对两个曲轴孔轮廓进行多点测量和齿廓轮廓进行多点测量后形成测量点的坐标数据集合，根据两个曲轴孔的测量数据计算出两个曲柄轴孔各自中心O'1、O'2的坐标，以及O'1、O'2所在圆的中心点O'的坐标形成三个圆心的坐标数据集合，然后将上述两组坐标数据集合在双曲柄摆线轮理论设计坐标系中进行坐标平移和坐标旋转，再根据定义确定模拟误差并对其进行优化，得出精旋转角度δ，而后对上述两组坐标数据集合再次进行坐标精旋转变换，最后根据误差定义计算出各个关键误差，该方法能更准确的反映出双曲柄摆线轮的关键加工误差；能确定双曲柄摆线轮的制作是否达到技术要求，还能为改进生产提供帮助。
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公开(公告)号：CN112352655A
公开(公告)日：2021-02-12
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：CN117553969A
公开(公告)日：2024-02-13
申请号：CN202311235684.9
申请日：2023-09-22
Applicant: 华北水利水电大学
Abstract: 本发明公开了一种多分量力传感器标定装置，包括六面体框架、支撑梁、移动梁、固定梁、传感器加载组件、滑轮组件和若干连接件；所述六面体框架由多根型材两两正交拼接而成；所述传感器加载组件可依据标定需求，通过支撑梁和固定梁调节传感器加载组件在框架空间内的位置；所述移动梁和滑轮组件可调节施加于传感器上的载荷方向。本发明标定过程完成首次实验后，在重复实验过程中无需调节传感器加载组件，移动梁和滑轮组件，可以有效降低重复实验误差，保证标定实验的重复精度；各维载荷加载方式相互独立，经自由组合后可对多分量传感器进行二至六维的组合载荷标定。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN112539722B
公开(公告)日：2022-05-06
申请号：CN202011337163.0
申请日：2020-11-25
Applicant: 华北水利水电大学
Abstract: 一种机器人用减速机的双曲柄摆线轮关键加工误差测量方法，用测量仪器对两个曲轴孔轮廓进行多点测量和齿廓轮廓进行多点测量后形成测量点的坐标数据集合，根据两个曲轴孔的测量数据计算出两个曲柄轴孔各自中心O'1、O'2的坐标，以及O'1、O'2所在圆的中心点O'的坐标形成三个圆心的坐标数据集合，然后将上述两组坐标数据集合在双曲柄摆线轮理论设计坐标系中进行坐标平移和坐标旋转，再根据定义确定模拟误差并对其进行优化，得出精旋转角度δ，而后对上述两组坐标数据集合再次进行坐标精旋转变换，最后根据误差定义计算出各个关键误差，该方法能更准确的反映出双曲柄摆线轮的关键加工误差；能确定双曲柄摆线轮的制作是否达到技术要求，还能为改进生产提供帮助。
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公开(公告)号：CN112464481A
公开(公告)日：2021-03-09
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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公开(公告)号：CN118565704A
公开(公告)日：2024-08-30
申请号：CN202410742079.9
申请日：2024-06-11
Applicant: 华北水利水电大学
IPC: G01L25/00
Abstract: 本发明涉及一种静重式六维力传感器联合标定装置及其标定方法；该装置包括六面体框架、加载帽、加载组件；六面体框架中心设有安装待测传感器的固定架；加载帽整体为扁平的一体结构件，包括内环体、四个加载臂；每个加载臂外端部均设有加载孔甲、加载孔乙、加载孔丙、加载孔丁；加载孔甲、乙设置在加载臂顶部和底部；加载孔丙、丁设置在加载臂两侧；加载组件包括钢丝绳、加载盘；加载孔甲、乙、丙、丁均同轴连接钢丝绳端部；本发明不需改变钢丝绳的走向，只需改变各个加载盘上的标定载荷量，就能使加载帽模拟力传感器的使用场景，以分析、校准和验证传感器的准确性和稳定性；其标定过程操作简便，加载精度易于保证，可实现多维或六维联合全域加载。
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公开(公告)号：CN117309220A
公开(公告)日：2023-12-29
申请号：CN202311431025.2
申请日：2023-10-31
Applicant: 华北水利水电大学
IPC: G01L5/1627
Abstract: 本发明公开一种组合式解耦型三轴力传感器，包括环抱式固定台、力加载台、第一测力模块、第二测力模块、第三测力模块、螺纹紧固件和粘贴其上的应变片。第一测力模块是由两条对称的弹性力敏支链和异形连接块并联组合而成，第二测力模块布设于异形连接块上，包括两对对称的非等长弹性薄梁和方形导向块，第三测力模块为两端带螺纹通孔的双连孔结构，第一测力模块、第二测力模块和环抱式固定台为一体成型结构，三个测力模块外端平面分别用于粘贴布置应变片以组成三组全桥电路，每组负责测量一维轴力。本发明组合式构型，可从结构上实现三维空间三个正交轴力分量解耦以及有效抑制各轴力间输出信号耦合串扰问题，便于布片组桥、简化标定流程和有效降低解耦算法难度，提高传感器线性度和灵敏度，适用于工业机器人、高端制造装备、智慧物流和现代农业等场合对三轴力信息快速响应和精确测量的需求。
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公开(公告)号：CN113865771B
公开(公告)日：2023-11-17
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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