直筒模块型维间解耦三维无线无源传感器的制作方法

技术特征：
1.一种直筒模块型维间解耦三维无线无源传感器，其特征在于，包括：上部弯矩承力接头、弯矩敏感元件、上部第一支撑套筒、上部第一固定元件、上部过渡支撑板、上部摆动铜珠、上部第二固定元件、上部第二支撑套筒、上部十字固定板、上部十字型摆动元件、中部过渡支撑板、中部第一螺帽、中部限位元件、中部第二螺帽、第一扭矩敏感元件、第二扭矩敏感元件、中部支撑套筒、中部扭转丝杠、中部支撑板、下部支撑板、下部轴向支撑元件、轴向力敏感元件、下部支撑套筒、下部轴向承力接头、第一固定销和第二固定销；所述上部弯矩承力接头的下表面的中心形成有沉孔，所述弯矩敏感元件的上端可转动地设置于所述上部弯矩承力接头的沉孔内，并且所述上部弯矩承力接头限制所述弯矩敏感元件沿上部弯矩承力接头的轴心线方向的运动；所述弯矩敏感元件的下端固定于所述上部十字型摆动元件的上部的矩形槽内，并且所述弯矩敏感元件上粘贴有磁致伸缩材料；所述上部弯矩承力接头固定于所述上部第一支撑套筒的上端，所述第一支撑套筒的下端固定于所述上部过渡支撑板；所述上部十字型摆动元件包括圆盘部、设置于所述圆盘部上的十字型凸台部以及设置于所述十字型凸台部上的螺纹杆部；所述上部十字型摆动元件的圆盘部固定于所述中部过渡支撑板。2.根据权利要求1所述的直筒模块型维间解耦三维无线无源传感器，其特征在于，所述十字型凸台部包括从所述圆盘部的上表面的向上凸起形成的圆形凸台以及在所述圆形凸台的侧壁上向外延伸形成的四个矩形凸台，其中四个矩形凸台沿所述圆形凸台的外周面均匀布置；所述螺纹杆部的下端固定于所述十字型凸台部的中心；所述上部十字固定板的中部形成有与所述十字型凸台部形状对应的异形孔，所述十字型凸台部设置于所述上部十字固定板的异形孔内，并且所述十字型凸台部与所述上部十字固定板之间间隙设置；所述上部十字固定板固定于所述上部第二支撑套筒的下端，所述上部第二支撑套筒的上端固定于所述上部过渡支撑板；所述上部第一固定元件的下表面形成有上球窝，所述上部第二固定元件的上表面形成有下球窝，所述上球窝和下球窝形成容置空间，所述上部摆动铜珠可活动地设置于所述容置空间内；所述上部摆动铜珠的中部形成为螺纹孔，所述上部十字型摆动元件的螺纹杆部与所述上部摆动铜珠的螺纹孔配合。3.根据权利要求1所述的直筒模块型维间解耦三维无线无源传感器，其特征在于，所述上部第一固定元件中间存在通孔，所述上部第一固定元件的通孔的直径大于所述上部十字型摆动元件的上侧螺纹杆直径，所述上部过渡支撑板中间存在中心孔，所述上部过渡支撑板的中心孔直径大于所述上部十字型摆动元件的螺纹杆部的直径；所述上部第二固定元件的中间存在通孔，所述上部第二固定元件的通孔的直径大于所述上部十字型摆动元件的螺纹杆部的直径；并且，所述上部第一固定元件固定于所述上部过渡支撑板，所述上部第二固定元件固定于所述上部第一固定元件；所述中部支撑套筒的上端固定于所述中部过渡支撑板，所述中部支撑套筒的下端固定于所述中部支撑板；所述中部过渡支撑板的中部形成有中心孔，所述中部扭转丝杠的丝杠
部的上端可转动地设置于所述中部过渡支撑板的中心孔内；所述中部过渡支撑板在中心孔外侧形成有第一环形凹槽，所述第一扭矩敏感元件的上端设置于所述第一环形凹槽内；所述中部支撑套筒的侧壁上形成有带圆角的矩形孔，并且所述带圆角的矩形孔的长度方向平行于所述中部支撑套筒的轴线方向，所述中部限位元件的一端沿所述中部支撑套筒的轴线方向可滑动地设置于所述中部支撑套筒的带圆角的矩形孔内；所述中部扭转丝杠包括圆台部和设置于所述圆台部的丝杠部，所述丝杠部和所述圆台部的轴心线重合；所述中部支撑板的中心形成有中心孔，所述中部支撑板的中心孔直径与所述中部扭转丝杠的圆台部的直径相同，所述中部扭转丝杠的圆台部可转动地设置于所述中部支撑板的中心孔内。4.根据权利要求1所述的直筒模块型维间解耦三维无线无源传感器，其特征在于，所述中部扭转丝杠的圆台部与所述丝杠部连接的一端形成有外法兰，所述中部支撑板设置于所述中部扭转丝杠的外法兰的下方，并且与所述中部扭转丝杠的外法兰接触；所述中部扭转丝杠的外法兰上形成有第二环形凹槽，所述第二扭矩敏感元件的下端设置于所述第二环形凹槽内；所述中部扭转丝杠的丝杠部的下半部分为矩形丝杠螺纹，所述中部扭转丝杠的丝杠部的上半部分为圆柱，以便所述中部扭转丝杠的丝杠部的上端可转动地设置于所述中部过渡支撑板的中心孔内；所述中部第一螺帽的中部形成为矩形丝杠螺纹孔，并且所述中部第一螺帽与所述中部扭转丝杠的丝杠部配合，以当所述中部扭转丝杠转动时，使得所述中部第一螺帽升降运动；所述中部第一螺帽的外表面形成有锥形表面，所述第一扭矩敏感元件的下端与所述锥形表面接触；所述中部第二螺帽的中部形成为矩形丝杠螺纹孔，并且所述中部第二螺帽与所述中部扭转丝杠的丝杠部配合，以当所述中部扭转丝杠转动时，使得所述中部第二螺帽升降运动；所述中部第二螺帽的外表面形成有倒锥形表面，所述第二扭矩敏感元件的上端与所述倒锥形表面接触；所述中部第一螺帽的下表面与所述中部第二螺帽的下表面接触，并且所述中部限位元件的另一端通过螺钉固定于所述中部第一螺帽和所述中部第二螺帽；所述第一扭矩敏感元件和第二扭矩敏感元件上粘贴有磁致伸缩材料；所述中部扭转丝杠的下端固定于所述下部支撑板；所述下部支撑板固定于所述下部轴向支撑元件；所述下部轴向支撑元件的下端可滑动地设置于所述下部支撑套筒内；所述下部轴向支撑元件的下端沿其轴向开设有沉孔，所述轴向力敏感元件的上端固定于所述下部轴向支撑元件的沉孔内。5.根据权利要求1所述的直筒模块型维间解耦三维无线无源传感器，其特征在于，所述下部轴向支撑元件的中心形成有中心沉孔；所述下部轴向承力接头包括底座和导向杆部，所述导向杆部的下端固定于所述底座上，并且所述导向杆部与所述底座的轴心线相同；所述导向杆部的上端可滑动地设置于所述下部轴向支撑元件的中心沉孔内；所述下部支撑套筒的下端固定于所述下部轴向承力接头的底座，并且，所述轴向力敏感元件的下端固定于所述下部轴向承力接头的底座；所述轴向力敏感元件粘贴有磁致伸缩材料。
6.根据权利要求1所述的直筒模块型维间解耦三维无线无源传感器，其特征在于，所述上部弯矩承力接头的沉孔的侧壁上存在带圆角的矩形通孔，所述弯矩敏感元件上部为圆盘状，且径向存在通孔，所述第一固定销的中部设置于所述弯矩敏感元件的上部的通孔内，所述第一固定销的两端可滑动地设置于所述上部弯矩承力接头的带圆角的矩形通孔内。7.根据权利要求1所述的直筒模块型维间解耦三维无线无源传感器，其特征在于，所述上部十字固定板的异形孔的圆形通孔的直径大于所述上部十字型摆动元件的圆形凸台的直径；所述上部十字固定板的异形孔的带圆角的矩形孔的长与宽均大于所述上部十字型摆动元件的矩形凸块的长与宽。8.根据权利要求1所述的直筒模块型无线无源传感器，其特征在于，所述中部支撑板下侧存在的螺钉的螺帽部分与所述下部支撑板的上表面接触。

技术总结
本发明公开了一种直筒模块型维间解耦三维无线无源传感器，其包括：上部弯矩承力接头、弯矩敏感元件、上部第一支撑套筒、上部第一固定元件、上部过渡支撑板、上部摆动铜珠、上部第二固定元件、上部第二支撑套筒、上部十字固定板、上部十字型摆动元件、中部过渡支撑板、中部第一螺帽、中部限位元件、中部第二螺帽、第一扭矩敏感元件、第二扭矩敏感元件、中部支撑套筒、中部扭转丝杠、中部支撑板、下部支撑板、下部轴向支撑元件、轴向力敏感元件、下部支撑套筒、下部轴向承力接头、第一固定销和第二固定销；本发明能够同时检测出耦合力中的弯曲力分量和拉压力分量以及轴向力分量，即对耦合力进行结构解耦，大大促进了信息传递的简易性。大大促进了信息传递的简易性。大大促进了信息传递的简易性。


技术研发人员：任立敏 王宽宽 谭益松 王新宇
受保护的技术使用者：东北电力大学
技术研发日：2021.10.29
技术公布日：2022/1/21