[发明专利]一种用于微小扭矩校准装置的极薄支撑梁挠性支撑器件

说明书

本发明涉及一种用于微小扭矩校准装置的极薄支撑梁挠性支撑器件，包括基于弹性材料的变截面极薄的支撑梁、支撑肋，所述变截面极薄的支撑梁的转动轴线左右两侧分别设有中间具有间隙的支撑肋。所述变截面极薄的支撑梁中间最小厚度小于0.05mm。当承受过载扭矩的挠性支撑带动极薄支撑梁挠性支撑器件沿变截面极薄的支撑梁转动轴线左右转动时，左侧或右侧支撑肋中间的间隙闭合，起到对过载扭矩的自限位保护作用。本发明的用于微小扭矩校准装置的极薄支撑梁挠性支撑器件，可以实现支撑梁最小厚度小于0.05mm，可承载500g力臂的重力，同时，具有承受过载扭矩时的自限位保护功能。

技术领域

本发明涉及一种微小扭矩校准装置，尤其涉及一种用于微小扭矩校准装置的微扭转刚度挠性支撑器件。

背景技术

挠性支撑典型应用于光学仪器技术领域承载光学镜片。扭矩校准装置，作为力臂的支撑器件，在工作状态下承担力臂的重量并沿中心向承受扭矩的方向旋转。装置扭矩测量分辨力要求越高，就要求支撑梁支撑梁最小厚度越薄。

当要实现uNm级微小扭矩测量时，支撑梁最小厚度需小于0.05mm，没有左右双肋的挠性支撑，存在因加工过程中的切削力，会造成器件变形，如上下端面显著不平行、器件不对称等问题，导致器件无法使用，同时由于器件扭转刚度非常小，受到过载扭矩会产生过大扭转角造成器件损坏等问题。

经过对现有技术的文献检索发现，目前有关挠性支撑的研究，国内以中国科学院安徽光学精密机械研究所通用光学定标与表征技术重点实验室的研究成果最具代表性，如邢明慧等人发表的论文《基于有限元分析的小口径离轴抛物面反射镜支撑结构设计》，杨建莉等人发表的论文《一种轻质薄型反射镜的挠性支撑结构设计》，郭敬滨等人发表的论文《基于空间十字挠性支撑结构的重力敏感器》等，研究的支撑结构用于承载光学镜片等。

针对上述问题，需要一种用于微小扭矩校准装置的具有自限位保护功能的极薄支撑梁挠性支撑器件，解决加工切削力造成的变形、过载扭矩保护的问题。

发明内容

本发明是针对微小扭矩校准装置的需求，提出一种支撑梁最小厚度小于 0.05mm，可承载500g力臂的重量，承受过载扭矩时的具有自限位保护功能的挠性支撑器件。本发明的极薄支撑梁挠性支撑器件，其工作原理、结构形式、适用对象均不同于上述提到的支撑结构。

为实现上述目的，本发明的技术方案是：一种用于微小扭矩校准装置的极薄支撑梁挠性支撑器件，包括基于弹性材料的变截面极薄的支撑梁、支撑肋，所述变截面极薄的支撑梁的转动轴线左右两侧分别设有中间具有间隙的支撑肋。

进一步，所述变截面极薄的支撑梁中间最小厚度小于0.05mm。

进一步，使用时，所述极薄支撑梁挠性支撑器件用于支撑挠性支撑，且所述极薄支撑梁挠性支撑器加工变形引起挠性支撑上下端面平行度变化小于0.1mm。

进一步，当承受过载扭矩的挠性支撑带动极薄支撑梁挠性支撑器件沿变截面极薄的支撑梁转动轴线左右转动时，左侧或右侧支撑肋中间的间隙闭合，起到对过载扭矩的自限位保护作用。

本发明的有益效果在于：本发明的用于微小扭矩校准装置的极薄支撑梁挠性支撑器件，可以实现支撑梁最小厚度小于0.05mm，可承载500g力臂的重力，同时，具有承受过载扭矩时的自限位保护功能。

附图说明

图1是本发明的用于微小扭矩校准装置的极薄支撑梁挠性支撑器件的结构示意图；

图2是图1的俯视图；

图3是本发明的用于微小扭矩校准装置的极薄支撑梁挠性支撑器件工作原理图。

具体实施方式

下面结合附图与实施例对本发明作进一步说明。