[发明专利]基于平行四边弹性形机构的微小推进力测量装置及方法

权利要求书

1.一种基于平行四边弹性形机构的微小推进力测量装置，其特征在于，包括有，平行四边形弹性机构(1)、微推进器(2)和位移传感器(3)，其中，所述平行四边形弹性机构(1)的一端连接微推进器(2)，所述的位移传感器(3)连接在所述微推进器(2)上，用于采集微推进器(2)输出微小推进力时平行四边形弹性机构(1)的位移量，从而得到微推进器(2)的推力值。

2.根据权利要求1所述的基于平行四边弹性形机构的测量装置，其特征在于，所述的平行四边形弹性机构(1)包括有：构成平行四边形弹性机构(1)横向平行的上弹性杆(1.1)和下弹性杆(1.2)，构成平行四边形弹性机构(1)的纵向平行的左侧边为用于与其他部件相固定的固定边(1.3)，右侧边为受力支撑边(1.4)，所述受力支撑边(1.4)连接所述微推进器(2)。

3.根据权利要求2所述的基于平行四边弹性形机构的微小推进力测量装置，其特征在于，所述的上弹性杆(1.1)和下弹性杆(1.2)结构相同，均是在杆体上一体形成有两个结构相同的椭圆弧柔性铰链(1.5)。

4.根据权利要求3所述的基于平行四边弹性形机构的微小推进力测量装置，其特征在于，所述的椭圆弧柔性铰链(1.5)是由两个椭圆弧的弧底部一体连接形成。

5.根据权利要求2所述的基于平行四边弹性形机构的微小推进力测量装置，其特征在于，所述的固定边(1.3)上形成有用于与其他部件固定连接的通孔(1.6)。

6.一种权利要求1所述的基于平行四边弹性形机构的微小推进力测量装置的测量方法，其特征在于，包括如下步骤：

1)将平行四边形弹性机构(1)中的受力支撑边(1.4)侧与微推进器(2)固定连接，采用电磁标准力源(4)作为微小推进力输出标准电磁力到微推进器(2)，进行整个测量装置的刚度标定，根据胡克定律，得到平行四边形弹性机构(1)的刚度k_y为：

其中，ΔF_B为电磁标准力源输出的标准力，Δy_B为位移传感器(3)测得的平行四边形弹性机构(1)输出的位移；

2)进行微小力测量，微推进器(2)工作输出推力，由位移传感器(3)测得平行四边形弹性机构(1)的位移Y，通过如下公式计算出微推进器(2)的推力F_T：

F_T＝k_y·Y。