CN102445215B - 用于挠性陀螺信号器测试的升降装置 - Google Patents

Abstract

本发明属于测试技术，涉及对用于挠性陀螺信号器测试的升降装置的改进。其特征在于，该升降装置由支架1、带有光栅尺的一维精密位移机构2、连接板3、信号器座4、精调手轮5、拉杆6、升降螺杆7、拉簧8、粗调手轮9、轴承10、导向键11、拉簧座12、挡销13和粗调手轮座14组成。本发明具有很高的升降调节精度，满足了挠性陀螺信号器测试的要求。

Description

用于挠性陀螺信号器测试的升降装置

技术领域

本发明属于测试技术，涉及对用于挠性陀螺信号器测试的升降装置的改进。

背景技术

挠性陀螺信号器测试的升降装置是测量挠性陀螺信号器的测试装置的一部分，参见图1，测试装置由升降装置、安装在数显分度头上的导磁体15和信号器输出信号处理系统组成。测量时，按试验要求转动分度头带动导磁体15相对于被测信号器16摆动一定的角度，采集信号器16的输出进行处理。在测试时，需要精确测定被测信号器16与导磁体15之间的水平距离t，其精度达到微米级。目前的升降装置由底座17、升降螺杆18和信号器座19组成。在底座17有一个螺纹孔，升降螺杆18拧在上述螺纹孔内，信号器座19固定在升降螺杆18的上端，被测信号器16安装在信号器座19的安装孔内，通过旋转升降螺杆18调整信号器座的高低。距离t通过百分表测量。其缺点是：升降调节精度差，不能满足信号器测试的要求。其原因是：第一、被测信号器16与导磁体15的平行度难以保证；由于螺纹旋转时，信号器座的水平度难以保证，因此被测信号器16与导磁体15的平行度难以保证，导致距离t出现测量误差，降低了信号器测试的精度。第二、由于螺纹存在旋转间隙，使升降螺杆的升降重复精度很差，无法进行高度微调；第三、百分表的测量精度不能满足要求。

发明内容

本发明的目的是：提出一种升降调节精度高的用于挠性陀螺信号器测试的升降装置，以满足信号器测试的要求。

本发明的技术方案是：用于挠性陀螺信号器测试的升降装置，其特征在于，该升降装置由支架1、带有光栅尺的一维精密位移机构2、连接板3、信号器座4、精调手轮5、拉杆6、升降螺杆7、拉簧8、粗调手轮9、轴承10、导向键11、拉簧座12、挡销13和粗调手轮座14组成；支架1由底板1a和立板1b垂直连接构成，一维精密位移机构2的导轨2a固定安装在立板1b上，一维精密位移机构2的滑块2b能够沿导轨2a上下移动，连接板3是一个矩形板，连接板3的左部通过螺钉与滑块2b连接为整体；信号器座4是一个垂直截面为

形的构件，信号器座4由上面的上水平板4a、中间的垂直连接板4b和下面的下水平板4c连接组成，上水平板4a是一个矩形板，上水平板4a的中心有一个安装挠性陀螺信号器14的定位孔4d,上水平板4a的左边缘与垂直连接板4b的上边缘通过螺钉或者焊接或者一体加工连接为整体，下水平板4c是一个矩形板，在下水平板4c靠近右边缘中部的位置有一个台阶孔，该台阶孔的上端口直径大于下端口，下水平板4c的左边缘与垂直连接板4b的下边缘通过螺钉或者焊接或者一体加工连接为整体，信号器座4的左侧面通过螺钉与连接板3的右侧面连接为整体；在底板1a上有一个垂直于底板1a的底板贯通孔，该底板贯通孔与下水平板4c的台阶孔同轴，粗调手轮座14是一个圆筒，在粗调手轮座14的外圆柱面上、靠近下端的位置有一个法兰14a,法兰14a下面的圆筒插入底板1a上的底板贯通孔，通过螺钉将法兰14a固定在底板1a上，粗调手轮座14的内孔是一个两级台阶孔，该两级台阶孔从上到下分为上段孔、中段孔14b和下段孔14c，粗调手轮座14的上段孔为轴承10的外圈座，轴承10的外圈安装在该上段孔内并保持间隙配合，轴承10外圈的上端面与粗调手轮座14的上端面齐平，轴承上挡圈14a通过螺钉固定在粗调手轮座14的上端面上，压住轴承10外圈的上端面，粗调手轮座14内孔的中段孔14b的孔径大于轴承10内圈的外径并小于轴承10外圈的内径，粗调手轮座14内孔的下段孔14c的孔径小于中段孔14b，在下段孔14c的孔壁上有一个沿轴向贯通下段孔的、截面为矩形的粗调手轮座导向槽14e；粗调手轮9是一个两级台阶轴，从上到下为上段轴、中段轴和下段轴，上述三段轴的外径从上到下依次减小，粗调手轮9的中段轴和下段轴构成轴承10的内圈座，轴承10的内圈安装在粗调手轮9的下段轴上并保持过渡配合，轴承10内圈的下端面与粗调手轮9的下端面齐平，轴承下挡圈9a通过螺钉固定在粗调手轮9的下端面上，压紧轴承10内圈的下端面，粗调手轮9中段轴的长度大于轴承上挡圈14a的厚度，使粗调手轮9上段轴的下端面与轴承上挡圈14a的上表面之间保持间隙，粗调手轮9上段轴是一个调节圆盘，该调节圆盘的外径大于粗调手轮座14的外径，在粗调手轮9的调节圆盘上有沿圆周均布的贯通操作孔，在粗调手轮9的中心有轴向贯通的粗牙内螺纹孔；升降螺杆7是一个带有中心孔的三段空心台阶轴，升降螺杆7的上段轴7a的外径小于中段轴7b，升降螺杆7的上段轴7a带有细牙外螺纹，升降螺杆7的中段轴7b带有粗牙外螺纹，该粗牙外螺纹与粗调手轮9的粗牙内螺纹孔相配合，升降螺杆7的下段轴7c为光轴，升降螺杆7下段轴7c的外径不小于中段轴7b的螺纹外径，在升降螺杆7下段轴7c与中段轴7b的交界处有空刀槽，在升降螺杆7下段轴7c的外圆柱面上、与粗调手轮座导向槽14e对应的位置有一个沿轴向伸展的键槽，部分导向键11沿升降螺杆7的径向嵌入上述键槽内并保持过渡配合；升降螺杆7中段轴7b的粗牙外螺纹拧进粗调手轮9的粗牙内螺纹孔中，升降螺杆7的下段轴7c进入粗调手轮座14的下段孔14c内并保持间隙配合，位于升降螺杆7下段轴7c键槽外部的部分导向键11插入粗调手轮座导向槽14e内并保持间隙配合；精调手轮5是一个带有中心螺纹孔的螺母，该螺母的外表面为圆柱面，精调手轮5的螺纹孔为细牙内螺纹，升降螺杆7上段轴7a的细牙外螺纹拧进精调手轮5的螺纹孔中，精调手轮5的上端面与信号器座下水平板4c的下表面贴合；拉杆6是一根细轴，拉杆6的上端有圆柱形的拉杆帽6a，拉杆帽6a位于信号器座下水平板4c台阶孔的大直径孔内，拉杆6的下端有挂拉簧的拉簧上耳环6b，拉杆6的下端穿过信号器座下水平板4c台阶孔和精调手轮5的中心孔后进入升降螺杆7的中心孔，拉簧座12是一个直径小于升降螺杆7中心孔的短轴，拉簧座12的上端有挂拉簧的拉簧下耳环12a，拉簧座12的外圆柱面上、靠近下端的位置有一个径向贯通的挡销孔，挡销13插入拉簧座12的挡销孔内，挡销13的两端沿径向伸出上述挡销孔；在粗调手轮座14下段孔14c的内壁上有两个轴向伸展的挡销限位盲槽14f，两个挡销限位盲槽14f沿圆周均布，挡销限位盲槽14f的下端口位于粗调手轮座14的下端面上；拉簧8位于升降螺杆7的中心孔内，拉簧8的上挂钩挂在拉杆6的拉簧上耳环6b上，拉簧8的下挂钩挂在拉簧座12的拉簧下耳环12a上，挡销13的两端分别插入粗调手轮座14下段孔14c内壁上的挡销限位盲槽14f内并保持滑动间隙。

本发明的优点是：具有很高的升降调节精度，满足了挠性陀螺信号器测试的要求。一是由于有高精度直线导轨2a和滑块2b导向,导向精度高，从而保证了信号器安装座4上水平板[4a]表面始终处于严格的水平位置，使被测信号器有很高的位置精度。二是信号器垂直位移调节精度高：由于采用了微调手轮5，可以进行微小位移的调节。三是调节效率高：由于采用了粗调手轮5螺距大，在安装和拆卸信号器时，位移速度快。四是调整后信号器16上表面与导磁体15下表面距离t保持稳定：由于采用了拉簧6，消除了位移调整链上的粗调手轮9与升降螺杆7b的螺纹间隙、精调手轮5与升降螺杆7a的螺纹间隙和信号器座4下表面与精调手轮5上表面的贴合间隙，保证了距离t保持稳定。五是距离t的测量精度高：由于升降位移测量是采用光栅尺测量，测量精度达到微米级。

附图说明

图1是现有的用于挠性陀螺信号器测试的升降装置的结构示意图。

图2是本发明的结构示意图。

具体实施方式

下面对本发明做进一步详细说明。参见图2，用于挠性陀螺信号器测试的升降装置，其特征在于，该升降装置由支架1、带有光栅尺的一维精密位移机构2、连接板3、信号器座4、精调手轮5、拉杆6、升降螺杆7、拉簧8、粗调手轮9、轴承10、导向键11、拉簧座12、挡销13和粗调手轮座14组成；支架1由底板1a和立板1b垂直连接构成，一维精密位移机构2的导轨2a固定安装在立板1b上，一维精密位移机构2的滑块2b能够沿导轨2a上下移动，连接板3是一个矩形板，连接板3的左部通过螺钉与滑块2b连接为整体；信号器座4是一个垂直截面为

形的构件，信号器座4由上面的上水平板4a、中间的垂直连接板4b和下面的下水平板4c连接组成，上水平板4a是一个矩形板，上水平板4a的中心有一个安装挠性陀螺信号器14的定位孔4d,上水平板4a的左边缘与垂直连接板4b的上边缘通过螺钉或者焊接或者一体加工连接为整体，下水平板4c是一个矩形板，在下水平板4c靠近右边缘中部的位置有一个台阶孔，该台阶孔的上端口直径大于下端口，下水平板4c的左边缘与垂直连接板4b的下边缘通过螺钉或者焊接或者一体加工连接为整体，信号器座4的左侧面通过螺钉与连接板3的右侧面连接为整体；在底板1a上有一个垂直于底板1a的底板贯通孔，该底板贯通孔与下水平板4c的台阶孔同轴，粗调手轮座14是一个圆筒，在粗调手轮座14的外圆柱面上、靠近下端的位置有一个法兰14a,法兰14a下面的圆筒插入底板1a上的底板贯通孔，通过螺钉将法兰14a固定在底板1a上，粗调手轮座14的内孔是一个两级台阶孔，该两级台阶孔从上到下分为上段孔、中段孔14b和下段孔14c，粗调手轮座14的上段孔为轴承10的外圈座，轴承10的外圈安装在该上段孔内并保持间隙配合，轴承10外圈的上端面与粗调手轮座14的上端面齐平，轴承上挡圈14a通过螺钉固定在粗调手轮座14的上端面上，压住轴承10外圈的上端面，粗调手轮座14内孔的中段孔14b的孔径大于轴承10内圈的外径并小于轴承10外圈的内径，粗调手轮座14内孔的下段孔14c的孔径小于中段孔14b，在下段孔14c的孔壁上有一个沿轴向贯通下段孔的、截面为矩形的粗调手轮座导向槽14e；粗调手轮9是一个两级台阶轴，从上到下为上段轴、中段轴和下段轴，上述三段轴的外径从上到下依次减小，粗调手轮9的中段轴和下段轴构成轴承10的内圈座，轴承10的内圈安装在粗调手轮9的下段轴上并保持过渡配合，轴承10内圈的下端面与粗调手轮9的下端面齐平，轴承下挡圈9a通过螺钉固定在粗调手轮9的下端面上，压紧轴承10内圈的下端面，粗调手轮9中段轴的长度大于轴承上挡圈14a的厚度，使粗调手轮9上段轴的下端面与轴承上挡圈14a的上表面之间保持间隙，粗调手轮9上段轴是一个调节圆盘，该调节圆盘的外径大于粗调手轮座14的外径，在粗调手轮9的调节圆盘上有沿圆周均布的贯通操作孔，在粗调手轮9的中心有轴向贯通的粗牙内螺纹孔；升降螺杆7是一个带有中心孔的三段空心台阶轴，升降螺杆7的上段轴7a的外径小于中段轴7b，升降螺杆7的上段轴7a带有细牙外螺纹，升降螺杆7的中段轴7b带有粗牙外螺纹，该粗牙外螺纹与粗调手轮9的粗牙内螺纹孔相配合，升降螺杆7的下段轴7c为光轴，升降螺杆7下段轴7c的外径不小于中段轴7b的螺纹外径，在升降螺杆7下段轴7c与中段轴7b的交界处有空刀槽，在升降螺杆7下段轴7c的外圆柱面上、与粗调手轮座导向槽14e对应的位置有一个沿轴向伸展的键槽，部分导向键11沿升降螺杆7的径向嵌入上述键槽内并保持过渡配合；升降螺杆7中段轴7b的粗牙外螺纹拧进粗调手轮9的粗牙内螺纹孔中，升降螺杆7的下段轴7c进入粗调手轮座14的下段孔14c内并保持间隙配合，位于升降螺杆7下段轴7c键槽外部的部分导向键11插入粗调手轮座导向槽14e内并保持间隙配合；精调手轮5是一个带有中心螺纹孔的螺母，该螺母的外表面为圆柱面，精调手轮5的螺纹孔为细牙内螺纹，升降螺杆7上段轴7a的细牙外螺纹拧进精调手轮5的螺纹孔中，精调手轮5的上端面与信号器座下水平板4c的下表面贴合；拉杆6是一根细轴，拉杆6的上端有圆柱形的拉杆帽6a，拉杆帽6a位于信号器座下水平板4c台阶孔的大直径孔内，拉杆6的下端有挂拉簧的拉簧上耳环6b，拉杆6的下端穿过信号器座下水平板4c台阶孔和精调手轮5的中心孔后进入升降螺杆7的中心孔，拉簧座12是一个直径小于升降螺杆7中心孔的短轴，拉簧座12的上端有挂拉簧的拉簧下耳环12a，拉簧座12的外圆柱面上、靠近下端的位置有一个径向贯通的挡销孔，挡销13插入拉簧座12的挡销孔内，挡销13的两端沿径向伸出上述挡销孔；在粗调手轮座14下段孔14c的内壁上有两个轴向伸展的挡销限位盲槽14f，两个挡销限位盲槽14f沿圆周均布，挡销限位盲槽14f的下端口位于粗调手轮座14的下端面上；拉簧8位于升降螺杆7的中心孔内，拉簧8的上挂钩挂在拉杆6的拉簧上耳环6b上，拉簧8的下挂钩挂在拉簧座12的拉簧下耳环12a上，挡销13的两端分别插入粗调手轮座14下段孔14c内壁上的挡销限位盲槽14f内并保持滑动间隙。

为了便于调节，在所说的粗调手轮9的调节圆盘和精调手轮5的外圆柱面上有滚花。

本发明的工作原理是：升降装置处于最低位置时，在信号器座4上，以上安装面和定位孔定位，安装被测信号器，顺时针转动粗调手轮9，由于导向键11限制了升降螺杆7的转动，粗调手轮9带动升降螺杆7向上移动，当升到接近t的位置时，再顺时针转动精调手轮5，精调手轮5推动信号器座4继续向上运动，当被测信号器上表面与导磁体15的下表面接触后，停止转动精调手轮5，将光栅尺显示仪表显示值置零，再缓慢逆时针旋转精调手轮5，观察光栅尺显示仪表显示值，当达到要求的t值时，完成升降调节。

本发明的一个实施例中，所说的带有光栅尺的一维精密位移机构2为成品件。距离t=0.005mm～1.000mm。

Claims (2)

1.用于挠性陀螺信号器测试的升降装置，其特征在于，该升降装置由支架[1]、带有光栅尺的一维精密位移机构[2]、连接板[3]、信号器座[4]、精调手轮[5]、拉杆[6]、升降螺杆[7]、拉簧[8]、粗调手轮[9]、轴承[10]、导向键[11]、拉簧座[12]、挡销[13]和粗调手轮座[14]组成；支架[1]由底板[1a]和立板[1b]垂直连接构成，一维精密位移机构[2]的导轨[2a]固定安装在立板[1b]上，一维精密位移机构[2]的滑块[2b]能够沿导轨[2a]上下移动，连接板[3]是一个矩形板，连接板[3]的左部通过螺钉与滑块[2b]连接为整体；信号器座[4]是一个垂直截面为

形的构件，信号器座[4]由上面的上水平板[4a]、中间的垂直连接板[4b]和下面的下水平板[4c]连接组成，上水平板[4a]是一个矩形板，上水平板[4a]的中心有一个安装挠性陀螺信号器[14]的定位孔[4d],上水平板[4a]的左边缘与垂直连接板[4b]的上边缘通过螺钉或者焊接或者一体加工连接为整体，下水平板[4c]是一个矩形板，在下水平板[4c]靠近右边缘中部的位置有一个台阶孔，该台阶孔的上端口直径大于下端口，下水平板[4c]的左边缘与垂直连接板[4b]的下边缘通过螺钉或者焊接或者一体加工连接为整体，信号器座[4]的左侧面通过螺钉与连接板[3]的右侧面连接为整体；在底板[1a]上有一个垂直于底板[1a]的底板贯通孔，该底板贯通孔与下水平板[4c]的台阶孔同轴，粗调手轮座[14]是一个圆筒，在粗调手轮座[14]的外圆柱面上、靠近下端的位置有一个法兰,法兰下面的圆筒插入底板[1a]上的底板贯通孔，通过螺钉将法兰固定在底板[1a]上，粗调手轮座[14]的内孔是一个两级台阶孔，该两级台阶孔从上到下分为上段孔、中段孔[14b]和下段孔[14c]，粗调手轮座[14]的上段孔为轴承[10]的外圈座，轴承[10]的外圈安装在该上段孔内并保持间隙配合，轴承[10]外圈的上端面与粗调手轮座[14]的上端面齐平，轴承上挡圈通过螺钉固定在粗调手轮座[14]的上端面上，压住轴承[10]外圈的上端面，粗调手轮座[14]内孔的中段孔[14b]的孔径大于轴承[10]内圈的外径并小于轴承[10]外圈的内径，粗调手轮座[14]内孔的下段孔[14c]的孔径小于中段孔[14b]，在下段孔[14c]的孔壁上有一个沿轴向贯通下段孔的、截面为矩形的粗调手轮座导向槽[14e]；粗调手轮[9]是一个两级台阶轴，从上到下为上段轴、中段轴和下段轴，上述三段轴的外径从上到下依次减小，粗调手轮[9]的中段轴和下段轴构成轴承[10]的内圈座，轴承[10]的内圈安装在粗调手轮[9]的下段轴上并保持过渡配合，轴承[10]内圈的下端面与粗调手轮[9]的下端面齐平，轴承下挡圈[9a]通过螺钉固定在粗调手轮[9]的下端面上，压紧轴承[10]内圈的下端面，粗调手轮[9]中段轴的长度大于轴承上挡圈的厚度，使粗调手轮[9]上段轴的下端面与轴承上挡圈的上表面之间保持间隙，粗调手轮[9]上段轴是一个调节圆盘，该调节圆盘的外径大于粗调手轮座[14]的外径，在粗调手轮[9]的调节圆盘上有沿圆周均布的贯通操作孔，在粗调手轮[9]的中心有轴向贯通的粗牙内螺纹孔；升降螺杆[7]是一个带有中心孔的三段空心台阶轴，升降螺杆[7]的上段轴[7a]的外径小于中段轴[7b]，升降螺杆[7]的上段轴[7a]带有细牙外螺纹，升降螺杆[7]的中段轴[7b]带有粗牙外螺纹，该粗牙外螺纹与粗调手轮[9]的粗牙内螺纹孔相配合，升降螺杆[7]的下段轴[7c]为光轴，升降螺杆[7]下段轴[7c]的外径不小于中段轴[7b]的螺纹外径，在升降螺杆[7]下段轴[7c]与中段轴[7b]的交界处有空刀槽，在升降螺杆[7]下段轴[7c]的外圆柱面上、与粗调手轮座导向槽[14e]对应的位置有一个沿轴向伸展的键槽，部分导向键[11]沿升降螺杆[7]的径向嵌入上述键槽内并保持过渡配合；升降螺杆[7]中段轴[7b]的粗牙外螺纹拧进粗调手轮[9]的粗牙内螺纹孔中，升降螺杆[7]的下段轴[7c]进入粗调手轮座[14]的下段孔[14c]内并保持间隙配合，位于升降螺杆[7]下段轴[7c]键槽外部的部分导向键[11]插入粗调手轮座导向槽[14e]内并保持间隙配合；精调手轮[5]是一个带有中心螺纹孔的螺母，该螺母的外表面为圆柱面，精调手轮[5]的中心螺纹孔为细牙内螺纹，升降螺杆[7]上段轴[7a]的细牙外螺纹拧进精调手轮[5]的中心螺纹孔中，精调手轮[5]的上端面与信号器座下水平板[4c]的下表面贴合；拉杆[6]是一根细轴，拉杆[6]的上端有圆柱形的拉杆帽[6a]，拉杆帽[6a]位于信号器座下水平板[4c]台阶孔的大直径孔内，拉杆[6]的下端有挂拉簧的拉簧上耳环[6b]，拉杆[6]的下端穿过信号器座下水平板[4c]台阶孔和精调手轮[5]的中心螺纹孔后进入升降螺杆[7]的中心孔，拉簧座[12]是一个直径小于升降螺杆[7]中心孔的短轴，拉簧座[12]的上端有挂拉簧的拉簧下耳环[12a]，拉簧座[12]的外圆柱面上、靠近下端的位置有一个径向贯通的挡销孔，挡销[13]插入拉簧座[12]的挡销孔内，挡销[13]的两端沿径向伸出上述挡销孔；在粗调手轮座[14]下段孔[14c]的内壁上有两个轴向伸展的挡销限位盲槽[14f]，两个挡销限位盲槽[14f]沿圆周均布，挡销限位盲槽[14f]的下端口位于粗调手轮座[14]的下端面上；拉簧[8]位于升降螺杆[7]的中心孔内，拉簧[8]的上挂钩挂在拉杆[6]的拉簧上耳环[6b]上，拉簧[8]的下挂钩挂在拉簧座[12]的拉簧下耳环[12a]上，挡销[13]的两端分别插入粗调手轮座[14]下段孔[14c]内壁上的挡销限位盲槽[14f]内并保持滑动间隙。

2.根据权利要求1所述的用于挠性陀螺信号器测试的升降装置，其特征在于，在所说的粗调手轮[9]的调节圆盘和精调手轮[5]的外圆柱面上有滚花。

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