CN104634602A - 转移机构测试试验台的直线加载及测量装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种转移机构测试试验台的直线加载及测量装置，属于加载及测量领域，可实现直线加载及数据测量，并可以在多个自由度方向上进行调节，用于转移机构测试试验台。加载轴支座上设有多个固定环，多个固定环的轴线重合；直线电机固定连接在基座上，随动二维位移台固定连接在直线电机上；两个主动二维位移台分别位于随动二维位移台的两端，加载轴支座的两端分别固定连接在两个主动二维位移台上；拉加载轴的一端固定连接在加载轴支座上并套在加载轴支座上的多个固定环内，另一端固定连接有拉压传感器座；拉压传感器的一端连接在拉压传感器座上，拉压传感器座和拉压传感器之间设有垫圈，另一端连接着拉棘齿；平衡吊环连接在加载轴支座上。

Description

转移机构测试试验台的直线加载及测量装置
技术领域
本发明涉及一种加载及测量装置，更具体的说是一种转移机构测试试验台的直线加载及测量装置，属于加载及测量领域。
背景技术
作为地球唯一的天然卫星，对月球进行探测研究，在科技、经济、军事、政治等方面均有重大意义。中国的“嫦娥”探月工程共分为三期，即绕、落、回。探月三期工程将使用样品容器转移机构，其功能是将月壤样品容器从绕月飞行器转移到绕地飞行器。
由于运动空间有限、结构质量要求苛刻、太空温度跨度较大，这些不利因素对转移机构的结构设计、运动可靠性提出严峻的考验。因此，亟需研制转移机构传递效率测试实验台进行转移机构的地面测试，通过对传递效率的检测来验证转移机构工作的可靠性。
发明内容
本发明主要解决的技术问题是提供一种转移机构测试试验台的直线加载及测量装置，可以实现直线加载及数据测量，并可以在多个自由度方向上进行调节。
为解决上述技术问题，本发明转移机构测试试验台的直线加载及测量装置，包括直线电机、随动二维位移台、主动二维位移台、加载轴支座、圆柱销Ⅰ、螺钉、拉加载轴、拉压传感器座、圆柱销Ⅱ、垫圈、拉压传感器、拉棘齿和平衡吊环。
其中，加载轴支座上设有多个固定环，多个固定环的轴线重合，并且固定环上均设有安装圆柱销Ⅰ的通孔；
直线电机固定连接在基座上，随动二维位移台固定连接在直线电机上，随动二维位移台可在直线电机的驱动下实现一个自由度方向上来回移动；
主动二维位移台有两个并固定连接在随动二维位移台上，两个主动二维位移台分别位于随动二维位移台的两端，加载轴支座的两端分别固定连接在两个主动二维位移台上，加载轴支座可跟随主动二维位移台实现两个自由度方向上来回移动；在直线电机和主动二维位移台的相互配合下，加载轴支座可实现三个自由度方向上来回移动；
拉加载轴的一端固定连接在加载轴支座上并套在加载轴支座上的多个固定环内，每个固定环均配有一个圆柱销Ⅰ，相邻的两个圆柱销Ⅰ错开90°，拉加载轴的另一端固定连接有拉压传感器座；
拉压传感器的一端固定连接在拉压传感器座上，拉压传感器座和拉压传感器之间设有垫圈，拉压传感器的另一端固定连接着拉棘齿；
平衡吊环固定连接在加载轴支座上，可在平衡吊环上施加向上的拉力。
作为本技术方案的进一步优化，本发明转移机构测试试验台的直线加载及测量装置所述的随动二维位移台与直线电机之间，主动二维位移台与随动二维位移台之间，加载轴支座与主动二维位移台之间均通过多个螺钉实现固定连接。
作为本技术方案的进一步优化，本发明转移机构测试试验台的直线加载及测量装置所述的拉加载轴为空心轴，其上设有多个连接通孔，分别用于安装圆柱销Ⅰ和圆柱销Ⅱ。
作为本技术方案的进一步优化，本发明转移机构测试试验台的直线加载及测量装置所述的拉压传感器座上设有多个连接通孔，分别用于安装圆柱销Ⅱ，相邻的两个圆柱销Ⅱ错开90°。
作为本技术方案的进一步优化，本发明转移机构测试试验台的直线加载及测量装置所述的拉加载轴与加载轴支座上的多个固定环之间采用间隙配合，拉加载轴的轴线和多个固定环的轴线重合。
作为本技术方案的进一步优化，本发明转移机构测试试验台的直线加载及测量装置所述的直线电机选用新加坡雅克贝斯有限公司的直线电机，其型号为DGL250-AUM5-P-S4-J-3.0-300-RE-5.0-S-T；主动二维位移台选用北京卓立汉光仪器有限公司的超高精密手动位移台，其型号为NFP-2462RR-Z；拉压传感器选用北京卓立汉光仪器有限公司的拉伸传感器，其型号为TCT-1401B。
本发明转移机构测试试验台的直线加载及测量装置的有益效果为：
a、本发明转移机构测试试验台的直线加载及测量装置可以通过直线电机对转移机构进行一系列阻力值的加载，并具有一定的加载精度；
b、本发明转移机构测试试验台的直线加载及测量装置具有拉压传感器，可对加载力进行测量，并保证相应的测量范围和测量精度；
c、本发明转移机构测试试验台的直线加载及测量装置具有主动二维位移台，可在两个自由度方向上进行位置调节，并保证相应的调节范围和调节精度。
附图说明
下面结合附图和具体实施方法对本发明做进一步详细的说明。
图1为本发明转移机构测试试验台的直线加载及测量装置的结构示意图。
图2为图1中的局部放大图。
图3为本发明转移机构测试试验台的直线加载及测量装置的主视图。
图4为图3的左视图。
图中：直线电机1；随动二维位移台2；主动二维位移台3；加载轴支座4；固定环4-1；圆柱销Ⅰ5；螺钉6；拉加载轴7；拉压传感器座8；圆柱销Ⅱ9；垫圈10；拉压传感器11；拉棘齿12；平衡吊环13。
具体实施方式
具体实施方式一：
下面结合图1、2、3、4说明本实施方式，本实施方式所述转移机构测试试验台的直线加载及测量装置包括直线电机1、随动二维位移台2、主动二维位移台3、加载轴支座4、圆柱销Ⅰ5、螺钉6、拉加载轴7、拉压传感器座8、圆柱销Ⅱ9、垫圈10、拉压传感器11、拉棘齿12和平衡吊环13，可以实现直线加载及数据测量，并可以在多个自由度方向上进行调节。
其中，加载轴支座4上设有多个固定环4-1，多个固定环4-1的轴线重合，并且固定环4-1上均设有安装圆柱销Ⅰ5的通孔，多个固定环4-1用于安装拉加载轴7，并通过多个圆柱销Ⅰ5将拉加载轴7固定连接到加载轴支座4上。
直线电机1固定连接在基座上，随动二维位移台2固定连接在直线电机1上，随动二维位移台2可在直线电机1的驱动下实现一个自由度方向上来回移动。通过随动二维位移台2的来回移动，可以带动拉加载轴7来回移动，从而实现对转移机构加载。
主动二维位移台3有两个并固定连接在随动二维位移台2上，两个主动二维位移台3分别位于随动二维位移台2的两端，加载轴支座4的两端分别固定连接在两个主动二维位移台3上，加载轴支座4可跟随主动二维位移台3实现两个自由度方向上来回移动，可以带动拉加载轴7在两个自由度方向上来回移动，从而可以实现在多个自由度方向上对拉加载轴7的位置进行调节。在直线电机1和主动二维位移台3的相互配合下，加载轴支座4可实现三个自由度方向上来回移动，可以带动拉加载轴7在三个自由度方向上来回移动，其中直线电机1负责力加载部分，主动二维位移台3负责对拉加载轴7的位置进行微调。
拉加载轴7的一端固定连接在加载轴支座4上并套在加载轴支座4上的多个固定环4-1内，每个固定环4-1均配有一个圆柱销Ⅰ5，相邻的两个圆柱销Ⅰ5错开90°，拉加载轴7的另一端固定连接有拉压传感器座8。
拉压传感器11的一端固定连接在拉压传感器座8上，拉压传感器座8和拉压传感器11之间设有垫圈10，拉压传感器11的另一端固定连接着拉棘齿12。其中，拉压传感器11可以测量出加载力的参数；拉棘齿12用于勾住转移机构，从而通过直线电机1驱动拉加载轴7移动，并通过固定在拉加载轴7上的拉棘齿12对转移机构施加拉力。
平衡吊环13固定连接在加载轴支座4上，可在平衡吊环13上施加向上的拉力，从而平衡重力影响，提高测量精度。
具体实施方式二：
下面结合图1、2、3、4说明本实施方式，本实施方式对实施方式一作进一步说明，所述的随动二维位移台2与直线电机1之间，主动二维位移台3与随动二维位移台2之间，加载轴支座4与主动二维位移台3之间均通过多个螺钉6实现固定连接。
具体实施方式三：
下面结合图1、2、3、4说明本实施方式，本实施方式对实施方式一作进一步说明，所述的拉加载轴7为空心轴，其上设有多个连接通孔，分别用于安装圆柱销Ⅰ5和圆柱销Ⅱ9。
具体实施方式四：
下面结合图1、2、3、4说明本实施方式，本实施方式对实施方式一作进一步说明，所述的拉压传感器座8上设有多个连接通孔，分别用于安装圆柱销Ⅱ9，相邻的两个圆柱销Ⅱ9错开90°。
具体实施方式五：
下面结合图1、2、3、4说明本实施方式，本实施方式对实施方式一作进一步说明，所述的拉加载轴7与加载轴支座4上的多个固定环4-1之间采用间隙配合，拉加载轴7的轴线和多个固定环4-1的轴线重合。
具体实施方式六：
下面结合图1、2、3、4说明本实施方式，本实施方式对实施方式一作进一步说明，所述的直线电机1选用新加坡雅克贝斯有限公司的直线电机，其型号为DGL250-AUM5-P-S4-J-3.0-300-RE-5.0-S-T；主动二维位移台3选用北京卓立汉光仪器有限公司的超高精密手动位移台，其型号为NFP-2462RR-Z；拉压传感器11选用北京卓立汉光仪器有限公司的拉伸传感器，其型号为TCT-1401B。
本发明转移机构测试试验台的直线加载及测量装置的工作原理：
本发明转移机构测试试验台的直线加载及测量装置的随动二维位移台2固定连接在直线电机1，可以跟随直线电机1移动，从而带动固定在随动二维位移台2上的主动二维位移台3、加载轴支座4、拉加载轴7、拉压传感器座8、拉压传感器11和拉棘齿12移动，拉棘齿12勾在转移机构上，通过拉棘齿12的移动可以实现对转移机构加载。拉压传感器11一端固定连接在拉加载轴7上，另一端固定连接在拉棘齿12上，用于测量拉力。主动二维位移台3具有两个自由度，可以在两个自由度方向上实现来回移动，从而调节固定在主动二维位移台3上的加载轴支座4、拉加载轴7、拉压传感器座8、拉压传感器11和拉棘齿12的位置。
当然，上述说明并非对本发明的限制，本发明也不仅限于上述举例，本技术领域的普通技术人员在本发明的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也属于本发明的保护范围。

Claims (6)

1.转移机构测试试验台的直线加载及测量装置，其特征在于：包括直线电机(1)、随动二维位移台(2)、主动二维位移台(3)、加载轴支座(4)、圆柱销Ⅰ(5)、螺钉(6)、拉加载轴(7)、拉压传感器座(8)、圆柱销Ⅱ(9)、垫圈(10)、拉压传感器(11)、拉棘齿(12)和平衡吊环(13)；
其中，加载轴支座(4)上设有多个固定环(4-1)，多个固定环(4-1)的轴线重合，并且固定环(4-1)上均设有安装圆柱销Ⅰ(5)的通孔；
直线电机(1)固定连接在基座上，随动二维位移台(2)固定连接在直线电机(1)上，随动二维位移台(2)可在直线电机(1)的驱动下实现一个自由度方向上来回移动；
主动二维位移台(3)有两个并固定连接在随动二维位移台(2)上，两个主动二维位移台(3)分别位于随动二维位移台(2)的两端，加载轴支座(4)的两端分别固定连接在两个主动二维位移台(3)上，加载轴支座(4)可跟随主动二维位移台(3)实现两个自由度方向上来回移动；在直线电机(1)和主动二维位移台(3)的相互配合下，加载轴支座(4)可实现三个自由度方向上来回移动；
拉加载轴(7)的一端固定连接在加载轴支座(4)上并套在加载轴支座(4)上的多个固定环(4-1)内，每个固定环(4-1)均配有一个圆柱销Ⅰ(5)，相邻的两个圆柱销Ⅰ(5)错开90°，拉加载轴(7)的另一端固定连接有拉压传感器座(8)；
拉压传感器(11)的一端固定连接在拉压传感器座(8)上，拉压传感器座(8)和拉压传感器(11)之间设有垫圈(10)，拉压传感器(11)的另一端固定连接着拉棘齿(12)；
平衡吊环(13)固定连接在加载轴支座(4)上，可在平衡吊环(13)上施加向上的拉力。
2.根据权利要求1所述的转移机构测试试验台的直线加载及测量装置，其特征在于：所述随动二维位移台(2)与直线电机(1)之间，主动二维位移台(3)与随动二维位移台(2)之间，加载轴支座(4)与主动二维位移台(3)之间均通过多个螺钉(6)实现固定连接。
3.根据权利要求1所述的转移机构测试试验台的直线加载及测量装置，其特征在于：所述拉加载轴(7)为空心轴，其上设有多个连接通孔，分别用于安装圆柱销Ⅰ(5)和圆柱销Ⅱ(9)。
4.根据权利要求1所述的转移机构测试试验台的直线加载及测量装置，其特征在于：所述拉压传感器座(8)上设有多个连接通孔，分别用于安装圆柱销Ⅱ(9)，相邻的两个圆柱销Ⅱ(9)错开90°。
5.根据权利要求1所述的转移机构测试试验台的直线加载及测量装置，其特征在于：所述拉加载轴(7)与加载轴支座(4)上的多个固定环(4-1)之间采用间隙配合，拉加载轴(7)的轴线和多个固定环(4-1)的轴线重合。
6.根据权利要求1所述的转移机构测试试验台的直线加载及测量装置，其特征在于：所述直线电机(1)选用新加坡雅克贝斯有限公司的直线电机，其型号为DGL250-AUM5-P-S4-J-3.0-300-RE-5.0-S-T；主动二维位移台(3)选用北京卓立汉光仪器有限公司的超高精密手动位移台，其型号为NFP-2462RR-Z；拉压传感器(11)选用北京卓立汉光仪器有限公司的拉伸传感器，其型号为TCT-1401B。
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