[实用新型]一种基于球面电容的球面铰链运动方位测量装置

摘要

本实用新型公开了一种基于球面电容的球面铰链运动方位测量装置。现有球面铰链自由度检测系统复杂，相关技术还不成熟。本实用新型的第一球冠形传感电容电极固定在球面铰链的球头底部，第二球冠形电容电极固定在球窝底部；球头的赤道圆周均布固定有个第三球冠形电容电极，球窝的赤道圆周固定个第四球冠形电容电极；球窝紧贴第二球冠形电容电极的顶部圆周处均布固定多个弧形传感电容电极，第二球冠形电容电极与所有弧形传感电容电极均相互绝缘；绝对式旋转编码器的码盘固定在球面铰链的输出杆上。本实用新型基于球冠形电容极板间的面积变化引起输出电容变化的原理，对球面铰链运动的三个自由度进行求解。

主权项

一种基于球面电容的球面铰链运动方位测量装置，包括第一球冠形传感电容电极、第二球冠形电容电极、第三球冠形电容电极、第四球冠形电容电极、弧形传感电容电极和绝对式旋转编码器，其特征在于：所述的第一球冠形传感电容电极固定在球面铰链的球头底部，第二球冠形电容电极固定在球窝底部；所述第一球冠形传感电容电极和第二球冠形电容电极的大小相同；球头的赤道圆周上均布固定有个第三球冠形电容电极，球窝的赤道圆周上固定个第四球冠形电容电极，为正整数；所述第三球冠形电容电极、第四球冠形电容电极的球冠对应圆心角均为；其中，两个相邻第四球冠形电容电极中心间对应的圆心角为，另两个相邻第四球冠形电容电极中心间对应的圆心角为，其余每两个相邻第四球冠形电容电极中心间对应的圆心角为；球窝紧贴第二球冠形电容电极的顶部圆周处均布固定多个弧形传感电容电极，所述的第二球冠形电容电极与所有弧形传感电容电极均相互绝缘；所述绝对式旋转编码器的码盘固定在球面铰链的输出杆上。