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三軸力傳感器與仿生學(xué)

文章出處:創(chuàng )始人人氣:發(fā)表時(shí)間:2021-11-29 10:56:08

   鰭,是指魚(yú)類(lèi)和某些其他水生動(dòng)物的類(lèi)似翅或槳的附肢,起著(zhù)推進(jìn)、平衡及導向的作用。按其所在部位,可分為背鰭、臀鰭、尾鰭、胸鰭和腹鰭。相當于陸生動(dòng)物的前肢,著(zhù)生于鰓蓋后緣的胸部。對魚(yú)類(lèi)具有運動(dòng)、平衡和掌握運動(dòng)方向的機能。
       當魚(yú)停止前進(jìn)時(shí),胸鰭用于控制魚(yú)體的平衡;緩慢地游動(dòng)時(shí),胸鰭又起著(zhù)船槳的作用;高速行進(jìn)時(shí),胸鰭緊貼魚(yú)體,當它舉起時(shí),則可減速和制動(dòng);當胸鰭一側緊貼魚(yú)體,一側舉起,則魚(yú)體朝舉起的一側拐彎前進(jìn),協(xié)助尾鰭起舵的作用。
       胸鰭的主要作用如下:
       制動(dòng);
       配合其他鰭平衡魚(yú)體;
       配合其他鰭控制轉向;
       配合膘等提供上升動(dòng)力;
       支撐身體頭部。
       本實(shí)驗主要測試胸鰭鰭面在水下進(jìn)行搖翼動(dòng)作所產(chǎn)生的各向應力以及不同胸鰭鰭面鰭條參數對推進(jìn)力產(chǎn)生的影響;

                       

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        設計模型由伺服電機驅動(dòng)胸鰭模型來(lái)模擬胸鰭柔性擺動(dòng),由此過(guò)程會(huì )產(chǎn)生三個(gè)方向的應力,Fx推進(jìn)力,Fy扭轉力,Fz提升力;

   傳感器作為上固支端連接節點(diǎn),通過(guò)連接桿固支水下胸鰭運動(dòng)模型;
        實(shí)驗選用三軸力傳感器FC3D60-50N,同時(shí)測量笛卡爾坐標系內三軸向的受力情況,量程為50N。
      FC3D系列是專(zhuān)用于笛卡爾坐標系中三軸向力測量的應變式測力傳感器,可以同時(shí)測量X,Y,Z三個(gè)方向的受力情況??蛇x三方向Fxyz量程:20~200N、500~1000N、2k~10kN、20~100kN、200kN~500kN;更多量程接受定制;

三軸力傳感器廣泛應用于汽車(chē)測試,生物醫療,機器人制造,以及拋光研磨設備力控系統,變速箱檔位檢測,汽車(chē)運動(dòng)過(guò)程車(chē)輪受力等工況及相關(guān)設備上。

傳感器規格

規格型號

量程范圍

尺寸-安裝規格

FC3D60

20N,50N,100N,200N

60*60*27   4*M4

FC3D80

200N,500N,1kN,2kN

80*80*27   4*M5

技術(shù)參數

序號

參數指標

參考值

單位

1

額定載荷( FxFy/Fz)

0~50,0~1k,0~10k,0~100k

N

2

靈敏度( Fx/ Fy/Fz)

0.5~1.5

mV/V

3

非線(xiàn)性誤差

<0.15

%F.S.

4

滯后性誤差

<0.25

%F.S.

5

單向綜合誤差( FxFy/Fz)

<0.3

%F.S.

6

各向耦合誤差( FxFy/Fz)

<2.0

%F.S.

7

零點(diǎn)溫度影響

<0.05

%F.S./10℃

8

最大激勵電壓

15(推薦 10VDC)

V DC

9

使用溫度范圍

-30~+75

10

允許過(guò)載

150%F.S

11

彈性體材質(zhì)

40CrMo 合金鋼(或鋁合金)