專利名稱：一種四通道舵機試驗臺的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
一種四通道舵機試驗臺技術(shù)領(lǐng)域[0001]本實用新型屬于機械測量技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種可以同時舵機的多個通道進行測量的四通道舵機試驗臺。
背景技術(shù)：
[0002]現(xiàn)有的設(shè)備多是分別對四通道舵機的各個通道分別測量的，測量效率較低，沒有能夠?qū)崿F(xiàn)對四個通道同時進行測量的。并且目前在在舵機試驗臺上對舵機做檢測試驗時， 需要對舵機主軸進行轉(zhuǎn)角及扭矩測量，而現(xiàn)有的對主軸轉(zhuǎn)角測量時有相應(yīng)的轉(zhuǎn)角測量裝置，對主軸扭矩測量時有相應(yīng)的扭矩測量裝置，通常在測量完一項后更換測量裝置對主軸進行另外一項的測量。但是這種檢測方法比較麻煩，需要更換測量裝置，測量效率低，同時也不能完全保證所測得的扭矩和轉(zhuǎn)角完全對應(yīng)，影響測量結(jié)果。實用新型內(nèi)容[0003]本實用新型的目的在于提供一種可以對四個通道同時測量的四通道舵機試驗臺， 以解決現(xiàn)有技術(shù)中不能同時對多個通道測量導致測量效率低的技術(shù)問題。[0004]為實現(xiàn)上述目的，本實用新型所提供的四通道舵機試驗臺采用如下技術(shù)方案一種四通道舵機試驗臺，包括試驗臺座，所述的試驗臺座的周向上對應(yīng)于待測的四通道舵機的四個通道相對應(yīng)的分布有結(jié)構(gòu)相同的四套扭矩和轉(zhuǎn)角測量裝置，所述的扭矩和轉(zhuǎn)角測量裝置用于對舵機的各個通道中的待測主軸進行扭矩和轉(zhuǎn)角測量。[0005]所述的扭矩和轉(zhuǎn)角測量裝置包括沿待測主軸軸向依次布置的第一支承座和第二支承座，在第一支承座上轉(zhuǎn)動裝配有用于與待測主軸同軸同步傳動連接的連接軸，在連接軸上設(shè)置有用于檢測連接軸轉(zhuǎn)過角度的轉(zhuǎn)角測量元件，所述的測量裝置還包括用于傳遞待測主軸扭矩的沿待測主軸軸向延伸的扭簧桿，扭簧桿與連接軸同軸同步傳動連接，在第二支承座上設(shè)有用于與扭簧桿的相對應(yīng)部位止旋配合的止旋夾具，在扭簧桿上于連接軸和止旋夾具之間設(shè)置有用于測量待測主軸輸出扭矩的扭矩測量元件。[0006]所述的試驗臺座上對應(yīng)于每套測量裝置均伸出有用于支承固定第一支承座和第二支承座的底座，所述第一支承座為固設(shè)在底座上的固定座，底座上于固定座的朝向第二支承座的一側(cè)設(shè)置有沿扭簧桿延伸方向延伸的滑軌，第二支承座為滑動裝配在滑軌上的滑動支承座，所述扭矩測量元件固定設(shè)置在滑動支承座上。[0007]所述的轉(zhuǎn)角測量元件為軸角編碼器，所述的扭矩測量元件為扭矩傳感器。[0008]所述的底座上設(shè)置有用于驅(qū)動滑動支承座滑動的絲杠傳動機構(gòu)，該絲杠傳動機構(gòu)包括轉(zhuǎn)動裝配在底座上的沿扭簧桿延伸方向延伸的絲杠，在滑動支承座上一體固設(shè)有與絲杠螺旋傳動配合的絲杠螺母。[0009]所述的連接軸通過一連接法蘭與扭簧桿同軸同步傳動連接，連接法蘭通過螺栓同軸固定設(shè)置在連接軸上，在連接法蘭的朝向扭簧桿的一側(cè)面上與連接軸中心軸線的對應(yīng)位置處設(shè)置有與扭簧桿的相對應(yīng)端止旋插配的裝配孔。[0010]所述的測量裝置還包括用于檢測止旋夾具在扭簧桿延伸方向上的位置的位置指示元件。[0011]所述的扭簧桿的垂直于扭簧桿延伸方向的截面為正方形，所述的止旋夾具包括上 V型塊和用于與上V型塊對應(yīng)配合以實現(xiàn)對正方形扭簧桿夾緊固定的下V型塊，上下V型塊固定呈一體結(jié)構(gòu)。[0012]本實用新型的有益效果是本實用新型所提供的四通道舵機試驗臺可以對舵機上待測主軸的轉(zhuǎn)角和扭矩進行同時測量，在試驗臺座上設(shè)置有扭矩和轉(zhuǎn)角測量裝置，這種測量裝置中在第一支承座上設(shè)置有用于與待測主軸同軸傳動連接的連接軸，并在連接軸上設(shè)置有用于檢測連接軸轉(zhuǎn)動角度的轉(zhuǎn)角測量元件，當待測主軸與連接軸聯(lián)接后，待測主軸帶動連接軸同步轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)角測量元件所測量出的連接軸的轉(zhuǎn)動角度即為待測主軸所轉(zhuǎn)過的角度。因為扭簧桿與連接軸同軸同步傳動連接，并且在第二支承座上設(shè)置有用于與扭簧桿的相對應(yīng)部位止旋配合的止旋夾具，在扭簧桿上設(shè)置扭矩測量元件，這樣當待測主軸通過連接軸帶動扭簧桿轉(zhuǎn)動時，因為扭簧桿上有與止旋夾具相對應(yīng)止旋配合的部位，這樣扭簧桿上與止旋夾具相對應(yīng)的部位在周向上不能轉(zhuǎn)動，此時可以通過設(shè)置在扭簧桿上的扭矩測量元件測出扭簧桿上所承受的扭矩，即為連接軸所傳遞扭矩，從而得到待測主軸上的扭矩。本實用新型中所提供的扭矩和轉(zhuǎn)角測量裝置的結(jié)構(gòu)簡單，可以在同一裝置上完成對待測主軸的轉(zhuǎn)角和扭矩的同時測量，不需要更換測量裝置，提高了檢測效率，也提高了檢測精度。本實用新型所提供的四通道舵機試驗臺結(jié)構(gòu)緊湊，測量裝置的各組成部分均采用模塊化設(shè)計，可以對待測主軸的轉(zhuǎn)角和扭矩進行同時精確測量，提高了測量效率。


[0013]圖1是本實用新型所提供的使用扭矩和轉(zhuǎn)角測量裝置的四通道舵機試驗臺一種實施例的結(jié)構(gòu)示意圖；[0014]圖2是圖1中的扭矩和轉(zhuǎn)角測量裝置安裝在試驗臺座上的立體結(jié)構(gòu)示意圖；[0015]圖3是圖2的剖視圖。
具體實施方式
[0016]如圖1、圖2、圖3所示，一種四通道舵機試驗臺，其包括試驗臺座100，在試驗臺座 100上設(shè)置有用于支撐固定舵機200的舵機支承夾具300，在試驗臺座100上繞其周向均布有四套結(jié)構(gòu)相同的用于對舵機的待測主軸的轉(zhuǎn)角和扭矩進行測量的扭矩和轉(zhuǎn)角測量裝置 400，其包括底座7，轉(zhuǎn)角和測量裝置的底座相對應(yīng)的固定在試驗臺座100上形成伸出的支撐臂結(jié)構(gòu)，四通道舵機的四個待測主軸相對應(yīng)與四套扭矩和轉(zhuǎn)角測量裝置的連接軸相對應(yīng)同軸同步傳動連接，在本實施例中兩者通過銷釘固定連接。在底座7上沿待測主軸1軸向依次布置有第一支承座和第二支承座，第一支承座為固設(shè)在底座7上的固定座2，在底座7 上于第一支承座朝向第二支承座的一側(cè)設(shè)置有沿待測主軸軸向延伸的滑軌8，所述的第二支承座為滑動裝配在滑軌上的滑動支承座9。在固定座2上轉(zhuǎn)動裝配有用于與待測主軸同軸同步傳動連接的連接軸4，連接軸4上設(shè)置有用于檢測連接軸轉(zhuǎn)過角度的轉(zhuǎn)角測量元件， 此處的轉(zhuǎn)角測量元件為軸角編碼器3，當待測主軸1帶動連接軸轉(zhuǎn)動時，軸角編碼器3所測出來的連接軸轉(zhuǎn)過的角度即為待測主軸所轉(zhuǎn)過的角度。所述的測量裝置還包括沿待測主軸延伸到扭簧桿5，扭簧桿5的兩端分別位于第二支承座的兩側(cè)，在第二支承座上設(shè)置有供扭簧桿穿過的過孔，扭簧桿與滑動支承座上的過孔之間為間隙配合，扭簧桿5的位于滑動支承座的朝向固定座2 —側(cè)的一端與連接軸4的相對應(yīng)端通過一連接法蘭同軸同步傳動連接在一起，此處的連接法蘭通過螺釘與連接軸4的相對應(yīng)端同軸固定連接，連接法蘭的朝向扭簧桿的側(cè)面的對應(yīng)于連接軸中心軸向位置處設(shè)置有裝配孔，所述的扭簧桿5的相對應(yīng)端止旋插配在裝配孔中以實現(xiàn)連接法蘭與扭簧桿的同軸同步傳動連接。在扭簧桿5的位于滑動支承座背離固定座的一側(cè)的穿出部上設(shè)置有與扭簧桿止旋插配以防止扭簧桿轉(zhuǎn)動的止旋夾具，止旋夾具固定設(shè)置在滑動支承座隨滑動支承座同步動作，在扭簧桿上于止旋夾具的朝向滑動支承座的一側(cè)設(shè)置有與止旋夾具相鄰接的用于檢測在連接軸傳遞扭矩作用下扭簧桿上所承受扭矩的扭矩測量元件，此處的扭矩測量元件為固定設(shè)置在滑動支承座的朝向止旋夾具的側(cè)面上的扭矩傳感器10，扭矩傳感器10隨滑動支承座9同步動作，因為本實施例中的扭簧桿5為細長桿，且其垂直于扭簧桿延伸方向的截面為正方形，此時與扭簧桿相對應(yīng)的止旋夾具包括夾具本體，本實施例中的夾具本體為其上開有直槽的塊狀結(jié)構(gòu)，此處的直槽為一端開口、一端封閉的開口槽，在夾具本體的直槽中煙直槽延伸方向設(shè)置有上V 型塊12和與上V型塊12對應(yīng)配合以實現(xiàn)對正方形扭簧桿夾緊固定的下V型塊13，在夾具本體的直槽的開口端通過螺栓固定設(shè)置有壓板11，上下V型塊由所述壓板和夾具本體固定呈呈一體結(jié)構(gòu)以實現(xiàn)對正方向扭簧桿的夾緊止旋固定。[0017]當使用上述的扭矩和轉(zhuǎn)角測量裝置測量待測主軸的轉(zhuǎn)角和扭矩時，將連接軸4與待測轉(zhuǎn)軸1同軸同步傳動連接，待測主軸1帶動連接軸4轉(zhuǎn)動，軸角編碼器3可以檢測到連接軸所轉(zhuǎn)過的角度，即為待測主軸的所轉(zhuǎn)過的角度。因為扭簧桿5通過連接軸與待測主軸同軸傳動連接，這樣當待測主軸1通過連接軸4輸出扭矩時，扭簧桿5的一端隨著連接軸的轉(zhuǎn)動而轉(zhuǎn)動，在扭簧桿上的與止旋夾具的相對應(yīng)部位被止旋夾具夾緊止旋，在扭轉(zhuǎn)變形力的作用下，設(shè)置在扭簧桿上的扭矩傳感器10產(chǎn)生力矩輸出，即可讀出扭簧桿上所承受力矩的大小，其即為待測主軸的扭矩大小。[0018]為便于調(diào)整滑動支承座在滑軌上的滑動及在滑動到位后的固定，在底座上設(shè)置有用于驅(qū)動滑動支承座滑動的絲杠傳動機構(gòu)，該絲杠傳動機構(gòu)包括轉(zhuǎn)動裝配在底座上的沿扭簧桿延伸方向延伸的絲杠14，在絲杠14的一端設(shè)置有便于操作的手輪17，在滑動支承座上一體固設(shè)有用于與絲杠螺旋傳動配合的絲杠螺母15。根據(jù)待測主軸不同扭矩的測量需要， 轉(zhuǎn)動手輪17，通過絲杠及絲杠螺母配合驅(qū)動滑動支承座沿滑軌移動，此時，與滑動支承座同步動作的止旋夾具和扭矩傳感器隨滑動支承座沿滑軌移動，從而改變扭簧桿的用于承載扭矩部分的長度，改變了扭簧桿的剛度，從而滿足待測主軸的扭矩測量的需要，提高測量裝置的通用性。[0019]為提高測量效率，常在測量裝置上設(shè)置用于檢測止旋夾具在扭簧桿延伸方向上的位置的位置指示元件16，在本實施例中，位置指示元件16設(shè)置在絲杠14上，通過記錄絲杠轉(zhuǎn)動的圈數(shù)來判斷滑動支承座移動的距離，因為夾緊裝置固定在滑動支承座上，所以確定滑動支承座在沿扭簧桿延伸方向上的位置即可得出夾緊裝置的位置。[0020]上述實施例中的扭矩傳感器與滑動支承座同步移動，也可以將扭矩傳感器單獨設(shè)置，即將扭矩傳感器設(shè)置在第一支承座和第二支承座之間。[0021]本實施例中的扭簧桿為正方形的彈性元件，便于止旋夾具牢固夾具，其整體線性度好，工作穩(wěn)定。[0022] 本實施例中的四通道舵機試驗臺的結(jié)構(gòu)緊湊，通過合理的布局，可以同時實現(xiàn)對舵機的四通道中的待測主軸進行扭矩和轉(zhuǎn)角的同時測量，提高了測量效率，保證了測量精度，具有較好的擴展性。
權(quán)利要求1.一種四通道舵機試驗臺，包括試驗臺座，其特征在于所述的試驗臺座的周向上對應(yīng)于待測的四通道舵機的四個通道相對應(yīng)的分布有結(jié)構(gòu)相同的四套扭矩和轉(zhuǎn)角測量裝置， 所述的扭矩和轉(zhuǎn)角測量裝置用于對舵機的各個通道中的待測主軸進行扭矩和轉(zhuǎn)角測量。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的四通道舵機試驗臺，其特征在于所述的扭矩和轉(zhuǎn)角測量裝置包括沿待測主軸軸向依次布置的第一支承座和第二支承座，在第一支承座上轉(zhuǎn)動裝配有用于與待測主軸同軸同步傳動連接的連接軸，在連接軸上設(shè)置有用于檢測連接軸轉(zhuǎn)過角度的轉(zhuǎn)角測量元件，所述的測量裝置還包括用于傳遞待測主軸扭矩的沿待測主軸軸向延伸的扭簧桿，扭簧桿與連接軸同軸同步傳動連接，在第二支承座上設(shè)有用于與扭簧桿的相對應(yīng)部位止旋配合的止旋夾具，在扭簧桿上于連接軸和止旋夾具之間設(shè)置有用于測量待測主軸輸出扭矩的扭矩測量元件。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的四通道舵機試驗臺，其特征在于所述的試驗臺座上對應(yīng)于每套測量裝置均伸出有用于支承固定第一支承座和第二支承座的底座，所述第一支承座為固設(shè)在底座上的固定座，底座上于固定座的朝向第二支承座的一側(cè)設(shè)置有沿扭簧桿延伸方向延伸的滑軌，第二支承座為滑動裝配在滑軌上的滑動支承座，所述扭矩測量元件固定設(shè)置在滑動支承座上。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的四通道舵機試驗臺，其特征在于所述的轉(zhuǎn)角測量元件為軸角編碼器，所述的扭矩測量元件為扭矩傳感器。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的四通道舵機試驗臺，其特征在于所述的底座上設(shè)置有用于驅(qū)動滑動支承座滑動的絲杠傳動機構(gòu)，該絲杠傳動機構(gòu)包括轉(zhuǎn)動裝配在底座上的沿扭簧桿延伸方向延伸的絲杠，在滑動支承座上一體固設(shè)有與絲杠螺旋傳動配合的絲杠螺母。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的四通道舵機試驗臺，其特征在于所述的連接軸通過一連接法蘭與扭簧桿同軸同步傳動連接，連接法蘭通過螺栓同軸固定設(shè)置在連接軸上，在連接法蘭的朝向扭簧桿的一側(cè)面上與連接軸中心軸線的對應(yīng)位置處設(shè)置有與扭簧桿的相對應(yīng)端止旋插配的裝配孔。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的四通道舵機試驗臺，其特征在于所述的測量裝置還包括用于檢測止旋夾具在扭簧桿延伸方向上的位置的位置指示元件。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至7中任意一項所述的四通道舵機試驗臺，其特征在于所述的扭簧桿的垂直于扭簧桿延伸方向的截面為正方形，所述的止旋夾具包括上V型塊和用于與上 V型塊對應(yīng)配合以實現(xiàn)對正方形扭簧桿夾緊固定的下V型塊，上下V型塊固定呈一體結(jié)構(gòu)。
專利摘要本實用新型公開了一種四通道舵機試驗臺，包括試驗臺座，所述的試驗臺座的周向上對應(yīng)于待測的四通道舵機的四個通道相對應(yīng)的分布有結(jié)構(gòu)相同的四套扭矩和轉(zhuǎn)角測量裝置，所述的扭矩和轉(zhuǎn)角測量裝置用于對舵機的各個通道中的待測主軸進行扭矩和轉(zhuǎn)角測量。本實用新型所提供的四通道舵機試驗臺的試驗臺座上繞器周向均布有四套結(jié)構(gòu)相同的扭矩和轉(zhuǎn)角測量裝置用于對舵機的四個通道同時測量，從而提高測量效率。且本實用新型所提供的四通道舵機試驗臺結(jié)構(gòu)緊湊，測量裝置的各組成部分均采用模塊化設(shè)計，可以對待測主軸的轉(zhuǎn)角和扭矩進行同時精確測量，提高了測量效率。
文檔編號G01M13/00GK202255850SQ20112031586
公開日2012年5月30日 申請日期2011年8月26日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月26日
發(fā)明者夏學軍, 牛曉武, 王征宇 申請人:凱邁(洛陽)測控有限公司