專利名稱：一種新型并聯轉角測量機構的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及測量技術工程，具體是一種新型并聯轉角測量機構。
背景技術：
目前，實時測量角度的傳感器有旋轉編碼器和角度編碼器等，安裝時要求其旋轉中心和測量軸同心，這樣就限制了使用范圍。當平面上一個剛體繞其本身任何一點作平面轉動時，利用角度傳感器就不能直接測出其旋轉的角度；采用編碼器作為測量元器件的機構，當測量角度的精度要求高時，選用編碼器的成本就高，并且在有較高位移精度要求時，采用編碼器測量角度再乘以弧長的算法就無法滿足位移精度的要求。利用高精度的直線位移傳感器測量直線位移，再通過計算測量角度的機構還未見報道。
實用新型內容本實用新型的目的是提供一種精度高、成本低、可以解決測量平面內一個剛體繞垂直平面內任意軸轉動時剛體的轉角的新型并聯轉角測量機構。
本實用新型的目的是這樣實現的由剛體、第一直線位移傳感器、移動副、轉動副、第二直線位移傳感器、第三直線位移傳感器和機架組成，其中三個直線位移傳感器的兩端通過轉動副分別和剛體及機架連接，其動尺和靜尺通過直線移動副相連接；所述第二直線位移傳感器兩端的轉動副分別和第一、三直線位移傳感器的一端轉動副同軸。
本實用新型具有如下優點1.本實用新型充分利用直線位移傳感器測量精度高的優點，使計算角度精度更高。
2.采用本實用新型能在平面內一剛體作繞垂直平面內任意軸轉動時測量出其上任意點轉角。
3.與采用編碼器作為測量元器件的機構測量角度相比，本實用新型在同時滿足測量精度的情況下，具有成本低的特點。
4.本實用新型可模塊化設計，適用范圍廣。
圖1為本實用新型并聯轉角測量機構簡圖。
具體實施方式
以下結合附圖和實施例對本實用新型作進一步詳細說明。
如圖1所示，本實用新型由剛體1，第一直線位移傳感器2，移動副3，轉動副4，第二直線位移傳感器5，第三直線位移傳感器6和機架7組成，其中3個直線位移傳感器的兩端通過轉動副分別和剛體1及機架7連接，其動尺和靜尺分別通過直線移動副3相連接，第二直線位移傳感器5兩端的轉動副分別和第一、三直線位移傳感器1、6的一端轉動副同軸。
本實用新型整個機構具有3個自由度，即剛體1可以實現平面內的兩維移動和繞垂直平面的任意軸轉動；當剛體1轉動時，由于機架7不動，3根直線位移傳感器兩端的轉動副轉動及動尺和靜尺相對移動，即直線位移傳感器兩端的轉動副之間的距離發生變化，變化的距離可直接通過傳感器讀出，則可通過3個位移傳感器兩端的轉動副之間的距離和剛體1和機架7上兩個轉動副之間的距離計算出剛體1相對機架7的轉動角度(已知三角形的邊求夾角)。當剛體1相對機架7作直線兩維移動時，移動的位移也可通過上述長度計算出。
本實用新型可試用到空間對接機構緩沖試驗臺上。
權利要求1.一種新型并聯轉角測量機構，其特征在于由剛體(1)、第一直線位移傳感器(2)、移動副(3)、轉動副(4)、第二直線位移傳感器(5)、第三直線位移傳感器(6)和機架(7)組成，其中三個直線位移傳感器的兩端通過轉動副分別和剛體(1)及機架(7)連接，其動尺和靜尺通過直線移動副(3)相連接。
2.按權利要求1所述新型并聯轉角測量機構，其特征在于所述第二直線位移傳感器(5)兩端的轉動副分別和第一、三直線位移傳感器(1、6)的一端轉動副同軸。
專利摘要本實用新型涉及測量技術工程，具體是一種新型并聯轉角測量機構。由剛體，第一直線位移傳感器，移動副，轉動副，第二直線位移傳感器，第三直線位移傳感器和機架組成，其中三個直線位移傳感器的兩端通過轉動副分別和剛體及機架連接，其動尺和靜尺通過直線移動副相連接。本實用新型精度高、成本低、解決了測量平面內一個剛體繞垂直平面內任意軸轉動時剛體的轉角的問題。
文檔編號G01B5/24GK2716802SQ20042007049
公開日2005年8月10日 申請日期2004年9月1日 優先權日2004年9月1日
發明者徐志剛, 房立金, 趙明揚, 王洪光 申請人:中國科學院沈陽自動化研究所