[发明专利]一种双固支部件天平

权利要求书

1.一种双固支部件天平，其特征在于，所述的双固支部件天平为钢件组合结构，左耳片(1)和右耳片(15)位于钢件组合结构的左、右两端，元件位于中段；

元件由从左至右顺序连接的左固定端(5)、左测量段(6)、左过渡段(7)、自由端(8)、右过渡段(9)、右测量段(10)、右固定端(11)组成；元件的左固定端(5)通过左铰链(3)安装在左耳片(1)的上部，元件的右固定端(11)通过右铰链(13)安装在右耳片(15)的上部；左固定端(5)与左耳片(1)之间、右固定端(11)与右耳片(15)之间均设置有缝隙(27)；

自由端(8)的上部设置有水平的基准面Ⅰ(23)，基准面Ⅰ(23)设置有销孔(21)和螺钉孔(22)，基准面Ⅰ(23)通过销孔(21)采用销定位、通过螺钉孔(22)采用螺钉拉紧的方式与飞行器模型被测部件固定连接；

在左测量段(6)、右测量段(10)上分别设置有用于转换为电压信号的电阻应变计；左测量段(6)、右测量段(10)的电阻应变计对应组合构成轴向力X分量、俯仰力矩Mz分量、侧向力Z分量、滚转力矩Mx分量、偏航力矩My分量的测量装置；右测量段(10)的电阻应变计的导线从右测量段(10)引出，经右过渡段(9)、自由端(8)、左过渡段(7)、左测量段(6)后并入左测量段(6)的电阻应变计的导线，全部导线再经左固定端(5)、左耳片(1)引出双固支部件天平，沿途在左过渡段(7)、自由端(8)、右过渡段(9)上设置引线槽Ⅴ(20)、在左上限位(4)和左固定端(5)上设置引线槽Ⅳ(19)，在左上限位(4)上设置引线槽Ⅲ(18)，在左耳片(1)、左下限位(2)上设置引线槽Ⅱ(17)，在左耳片(1)上设置引线槽Ⅰ(16)；

左耳片(1)和右耳片(15)的上部分别设置有左下限位(2)和右下限位(14)，左固定端(5)和右固定端(11)的侧面下部分别设置有左上限位(4)和右上限位(12)，各限位用于限定元件受力变形引起的铰链转动的极限位置；左耳片(1)和右耳片(15)的上部分别设置有相互对应的1个台阶通孔，左耳片(1)和右耳片(15)的下部分别设置有另1个相互对应的台阶通孔，台阶通孔靠近内侧的通孔内径小于靠近外侧的通孔内径，靠近内侧的通孔为圆柱孔Ⅰ(24)、靠近外侧的通孔为圆柱孔Ⅱ(25)，台阶端面为竖直的基准面Ⅱ(26)；基准面Ⅱ(26)用于定位，圆柱孔Ⅱ(25)通过柱轴与飞行器模型或者校准支杆的固定端固定连接。

2.根据权利要求1所述的双固支部件天平，其特征在于，所述的左上限位(4)、左固定端(5)、左过渡段(7)、右过渡段(9)、右固定端(11)和右上限位(12)的外型相同，均为半圆柱体，半圆柱体的剖面的上部为圆弧、下部为矩形。

3.根据权利要求1所述的双固支部件天平，其特征在于，所述的左测量段(6)和右测量段(10)均为方形体；轴向力X分量、俯仰力矩Mz分量、侧向力Z分量、滚转力矩Mx分量、偏航力矩My分量均采用双电桥，粘贴在右测量段(10)上下两面的电阻应变计组成M1电桥，粘贴在左测量段(6)上下两面的电阻应变计组成M2电桥，粘贴在右测量段(10)前后两面的电阻应变计组成M3电桥，粘贴在左测量段(6)前后两面的电阻应变计组成M4电桥，粘贴在右测量段(10)前后两面中间位置的电阻应变计组成M5电桥，粘贴在左测量段(6)前后两面中间位置的电阻应变计组成M6电桥；

各电桥具有以下公式：

其中，ΔU_X为轴向力X分量的受载输出增量，为俯仰力矩Mz分量的受载输出增量，ΔU_Z为侧向力Z分量的受载输出增量，为滚转力矩Mx分量的受载输出增量，为偏航力矩My分量受载输出增量，ΔU₁为M1电桥的受载输出增量，ΔU₂为M2电桥的受载输出增量，ΔU₃为M3电桥的受载输出增量，ΔU₄为M4电桥的受载输出增量，ΔU₅为M5电桥的受载输出增量，ΔU₆为M6电桥的受载输出增量。