CN110501173B - 一种双向力矩加载装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种双向惯力矩加载装置，包括：舵机鼓轮2、钢索A3、钢索B13、钢索C14、中间支座15、滑块8、滑轨9、钢索D10、尾部支座11、尾部滑轮12、中间滑轮16、台面17、砝码18。本发明能为旋转舵机提供寿命试验的载荷条件。

Description

一种双向力矩加载装置
技术领域
本发明属于工程试验设备技术，具体涉及一种双向惯力矩加载装置。
背景技术
在旋转舵机设计中，为了验证舵机的寿命，需要让舵机长时往复运动，并施加方向交变的载荷。通常，对旋转舵机常用加载方式为：舵机输出转轴通过钢索牵动一定质量的砝码。但该方式载荷方向恒定，无法提供双向载荷。
发明内容
本发明的目的是：
设计一种基于钢索和砝码来提供双向载荷的加载装置，能为旋转机电作动器提供寿命试验的载荷条件。
本发明的技术方案：
本发明提供一种双向惯力矩加载装置，包括：
舵机鼓轮2、钢索A3、钢索B13、钢索C14、中间支座15、滑块8、滑轨9、钢索D10、尾部支座11、尾部滑轮12、中间滑轮16、台面17、砝码18；
旋转机电作动器1、中间支座15、滑轨9和尾部支座11固定于台面17；中间滑轮16安装于中间支座15，可作旋转运动；尾部滑轮12安装于尾部支座11，可作旋转运动；滑块8安装在滑轨9上；在滑轨9上作直线运动；钢索D10一端与滑块8固连，一端经过尾部滑轮12与砝码18固连；舵机鼓轮2与旋转机电作动器1的输出轴固连；钢索A3的一端和钢索B13的一端与舵机鼓轮2的外延上固定，并分别按顺时针和逆时针绕在舵机鼓轮2的槽内；钢索A3的另一端和钢索B13的另一端分别与滑块8固连；钢索C14绕在中间滑轮16上，钢索C14两端分别固定在钢索A3的中部和钢索B13的中部，钢索C14呈拉紧状态。
进一步的，所述装置还包括：两个固定块4；
钢索A3的中部和钢索B13的中部各固定在一个固定块4上通孔；钢索C14两端分别固定在一个固定块4上。
进一步的，固定块4侧面的螺纹孔用紧定螺钉5压紧钢索C14两端。
进一步的，所述装置还包括：两个支撑轴6；
其中，中间滑轮16通过第一支撑轴6安装于中间支座15；尾部滑轮12通过第二支撑轴6安装于尾部支座11。
进一步的，所述装置还包括：两个连接头7；
钢索A3的另一端通过一个连接头7与滑块8固连；
钢索B13的另一端通过另一个连接头7与滑块8固连。
进一步的，连接头7设置有螺纹孔，钢索A3的另一端和钢索B13的另一端固定在各自的螺纹孔内。
进一步的，旋转机电作动器1、中间支座15、滑轨9和尾部支座11通过螺钉固定于台面17。
进一步的，初始状态下，每条钢索都处于紧绷状态。
本发明的有益效果：
该机构结构简单、容易操作、工作可靠。
附图说明
图1为本发明提供的一种双向惯力矩加载装置的结构图。
其中，1-旋转舵机(旋转机电作动器)、2-舵机鼓轮、3-钢索A、4-固定块、5-紧定螺钉、6-支撑轴、7-连接头、8-滑块、9-滑轨、10-钢索D、11-尾部支座、12-尾部滑轮、13-钢索B、14-钢索C、15-中间支座、16-中间滑轮、17-台面、18-砝码。
具体实施方式
结合附图，详细描述技术方案：
本发明以旋转机电作动器是旋转舵机为例，如图1所示，旋转舵机1、中间支座15、滑轨9和及尾部支座11通过螺钉固定于台面17。中间滑轮16通过支撑轴6安装于中间支座15，可作旋转运动。尾部滑轮12通过支撑轴6安装于尾部支座11，可作旋转运动。滑块8安装在滑轨9上，可作直线运动。钢索D一端与滑块8固连，一端与砝码18固连，并绕在尾部滑轮12上。舵机鼓轮2与旋转舵机1的输出轴固连，钢索A3和钢索B13的一端与舵机鼓轮2的外延上固定，并分别按顺时针和逆时针绕在舵机鼓轮2的槽内。钢索A3和钢索B13的另一端通过连接头7与滑块8固连。钢索C14绕在中间滑轮16上，并利用固定块4将两端分别固定在钢索A3和钢索B13的中部，固定方式为：钢索C14穿过固定块4上通孔，并利用固定块4侧面的螺纹孔用紧定螺钉5压紧钢索C14。
旋转舵机1置于中立位置后安装在加载装置上，并保证每个钢索处于绷紧状态。砝码18依靠自身重力，通过钢索D10将力施加在滑块8上，此时旋转舵机1所受的力矩载荷为零，当旋转舵机1从中立位置沿顺时针方向旋转，会缠绕钢索B13，并拉动滑块8运动，此时钢索A3会处于松弛状态，砝码的重力完全施加在钢索B13上，对舵机行程逆时针的载荷。当旋转舵机1从中立位置沿逆时针方向旋转，会缠绕钢索A3，并拉动滑块8运动，此时钢索B13会处于松弛状态，砝码的重力完全施加在钢索A3上，对舵机行程顺时针的载荷。
根据上述内容，在旋转舵机1往复旋转运动过程中，钢索A3和钢索B13交替处于松弛状态。这时依靠钢索C14、钢索A3和钢索B13形成的“环形”，可以一直保持绕在舵机鼓轮2上的钢索不会松脱，实现稳定工作。
本发明通过舵机输出端上的两根独立钢索实现双向力矩载荷；通过设置一个可以收放两根独立钢索的机构，实现松弛的钢索不会从舵机鼓轮上脱出。
上述旋转机电作动器是双向力矩加载装置加载的产品。

Claims (8)

1.一种双向惯力矩加载装置，其特征在于，包括：
舵机鼓轮、钢索A、钢索B、钢索C、中间支座、滑块、滑轨、钢索D、尾部支座、尾部滑轮、中间滑轮、台面、砝码；
旋转机电作动器、中间支座、滑轨和尾部支座固定于台面；中间滑轮安装于中间支座，可作旋转运动；尾部滑轮安装于尾部支座，可作旋转运动；滑块安装在滑轨上；在滑轨上作直线运动；钢索D一端与滑块固连，一端经过尾部滑轮与砝码固连；舵机鼓轮与旋转机电作动器的输出轴固连；钢索A的一端和钢索B的一端与舵机鼓轮的外延上固定，并分别按顺时针和逆时针绕在舵机鼓轮的槽内；钢索A的另一端和钢索B的另一端分别与滑块固连；钢索C绕在中间滑轮上，钢索C两端分别固定在钢索A的中部和钢索B的中部，钢索C呈拉紧状态；
当旋转机电作动器从中立位置沿顺时针方向旋转，会缠绕钢索B，并拉动滑块运动，此时钢索A会处于松弛状态，砝码的重力完全施加在钢索B上，对舵机行程逆时针的载荷；当旋转机电作动器从中立位置沿逆时针方向旋转，会缠绕钢索A，并拉动滑块运动，此时钢索B会处于松弛状态，砝码的重力完全施加在钢索A上，对舵机行程顺时针的载荷。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：两个固定块；
钢索A的中部和钢索B的中部各固定在一个固定块上通孔；钢索C两端分别固定在一个固定块上。
3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，固定块侧面的螺纹孔用紧定螺钉压紧钢索C两端。
4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：两个支撑轴；
其中，中间滑轮通过第一支撑轴安装于中间支座；尾部滑轮通过第二支撑轴安装于尾部支座。
5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：两个连接头；
钢索A的另一端通过一个连接头与滑块固连；
钢索B的另一端通过另一个连接头与滑块固连。
6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，连接头设置有螺纹孔，钢索A的另一端和钢索B的另一端固定在各自的螺纹孔内。
7.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，旋转机电作动器、中间支座、滑轨和尾部支座通过螺钉固定于台面。
8.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，初始状态下，每条钢索都处于紧绷状态。
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