CN112113783A - 一种用于舵机的测试装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于舵机的测试装置，包括集成扭矩传感器、速度传感器和惯量传感器的传感器集成器，所述传感器集成器的第一侧用以与舵机同轴连接，所述传感器集成器的第二侧设有弹性负载模块，所述传感器集成器与所述弹性负载模块的第一侧同轴连接，所述弹性负载模块的第二侧设有惯性负载模块，所述弹性负载模块与所述惯性负载模块同轴连接。上述用于舵机的测试装置利用弹性负载模块和惯性负载模块实现弹性和惯性负载复合加载测试，解决了复杂工作制的舵机测试要求，能够同时加载弹性负载和惯性负载。

Description

一种用于舵机的测试装置

技术领域

本发明涉及电动伺服控制技术领域，特别涉及一种用于舵机的测试装置。

背景技术

舵机是飞行器、导弹、火箭弹等关键伺服作动系统，直接影响整体装备的性能，因此在装机前需要对舵机的性能进行测试。

近几年来面临越来越多的无人机、新型导弹等舵机型号需求，相应的总体对舵机产品也提出了更加复杂的测试要求，特别是结合飞行实际工作制的“弹性-惯性”复合性能测试要求。在现有的用于舵机的测试装置中，通常包括弹性负载测试装备和惯性负载测试装备，只能进行单一的弹性负载测试或惯性负载测试，功能单一，不能同时进行弹性负载测试和惯性负载测试的复合测试，而且，加载负载不直观准确，占用空间大，不同的型号需要针对性设计和生产，占用面积大，经济效益差。

因此，如何能够提供一种同时进行弹性负载测试和惯性负载测试的复合测试的用于舵机的测试装置是本领域技术人员亟需解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于舵机的测试装置，利用弹性负载模块和惯性负载模块实现弹性和惯性负载复合加载测试，解决了复杂工作制的舵机测试要求，能够同时加载弹性负载和惯性负载。

为实现上述目的，本发明提供一种用于舵机的测试装置，包括集成扭矩传感器、速度传感器和惯量传感器的传感器集成器，所述传感器集成器的第一侧用以与舵机同轴连接，所述传感器集成器的第二侧设有弹性负载模块，所述传感器集成器与所述弹性负载模块的第一侧同轴连接，所述弹性负载模块的第二侧设有惯性负载模块，所述弹性负载模块与所述惯性负载模块同轴连接。

优选地，所述弹性负载模块包括转动盘、扭簧和固定盘，所述转动盘与所述传感器集成器同轴连接，所述扭簧装设于所述固定盘，所述扭簧抵靠所述转动盘。

优选地，所述扭簧的数量为多组，多组所述扭簧沿圆周均匀排布。

优选地，所述弹性负载模块还包括手柄、蜗杆、丝母和蜗轮丝杠组件，所述手柄与所述蜗杆固定连接，所述蜗杆与所述蜗轮丝杠组件传动连接，所述蜗轮丝杠组件与所述丝母传动连接，所述丝母抵靠所述固定盘，以实现转动所述手柄时，所述丝母推动所述固定盘。

优选地，所述惯性负载模块包括惯量转动块，所述惯量转动块的第一侧与所述弹性负载模块同轴连接，所述惯量转动块的第二侧设有转动支撑件，所述惯量转动块转动装设于所述转动支撑件。

优选地，所述惯量转动块设有螺纹孔，所述螺纹孔用以安装惯量块，所述螺纹孔的数量为多个。

优选地，所述传感器集成器的第一侧设有联轴器，所述传感器集成器通过所述联轴器以实现与舵机同轴连接。

优选地，所述弹性负载模块的第一侧和第二侧均设有键，所述弹性负载模块通过所述键以实现与所述传感器集成器以及所述惯性负载模块同轴连接。

优选地，所述传感器集成器的第一侧设有支撑台和用以装夹舵机的装夹模块，所述装夹模块固定于所述支撑台。

优选地，所述装夹模块包括装夹部和调节部，所述调节部装设于所述装夹部，所述调节部用以调节所述装夹部的装夹空间以满足多种规格的舵机的装夹。

相对于上述背景技术，本发明所提供的用于舵机的测试装置包括传感器集成器、弹性负载模块和惯性负载模块，传感器集成器将扭矩传感器、速度传感器和惯量传感器集成于一体，舵机位于传感器集成器的第一侧，传感器集成器与舵机同轴连接，弹性负载模块位于传感器集成器的第二侧，传感器集成器位于弹性负载模块的第一侧，传感器集成器与弹性负载模块同轴连接，惯性负载模块位于弹性负载模块的第二侧，弹性负载模块与惯性负载模块同轴连接；该用于舵机的测试装置通过传感器集成器以实现对加载的负载进行及时反馈和校正，通过弹性负载模块以实现加载弹性负载，通过惯性负载模块加载惯性负载；该用于舵机的测试装置，相较于现有技术中功能单一的模块和单独进行的弹性负载测试或惯性负载测试，利用弹性负载模块和惯性负载模块同时实现弹性和惯性负载复合加载测试，解决了复杂工作制的舵机测试要求，能够同时加载弹性负载和惯性负载。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的用于舵机的测试装置的结构示意图；

图2为图1中扭簧的连接示意图。

其中：

1-装夹模块、2-支撑台、3-联轴器、4-传感器集成器、5-转动盘、6-扭簧、7-固定盘、8-滚珠、9-手柄、10-蜗杆、11-丝母、12-蜗轮丝杠组件、13-键、14-惯量转动块、15-转动支撑件、16-底座。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

为了使本技术领域的技术人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。

请参考图1和图2，其中，图1为本发明实施例提供的用于舵机的测试装置的结构示意图，图2为图1中扭簧的连接示意图。

在第一种具体的实施方式中，本发明所提供的用于舵机的测试装置包括传感器集成器4、弹性负载模块和惯性负载模块，传感器集成器4、弹性负载模块和惯性负载模块在同一方向上依次设置，定义上述部件的两侧分别为第一侧和第二侧，则传感器集成器4的第一侧与舵机同轴连接，传感器集成器4的第二侧与弹性负载模块的第一侧同轴连接，弹性负载模块的第二侧与惯性负载模块同轴连接。

在本实施例中，传感器集成器4集成扭矩传感器、速度传感器和惯量传感器，传感器集成器4具体为惯量、转速、力矩传感器集成显示，其作用在于对加载的负载进行及时反馈和校正；弹性负载模块的作用在于加载弹性负载；惯性负载模块的作用在于加载惯性负载。

该用于舵机的测试装置，相较于现有技术中功能单一的模块和单独进行的弹性负载测试或惯性负载测试，利用弹性负载模块和惯性负载模块同时实现弹性和惯性负载复合加载测试，解决了复杂工作制的舵机测试要求，能够同时加载弹性负载和惯性负载。

在一种具体的实施方式中，弹性负载模块不仅可采用现有技术中的扭杆以实现加载弹性负载，还可改进采用扭簧6。

具体而言，弹性负载模块包括转动盘5、扭簧6和固定盘7，转动盘5与传感器集成器4同轴连接，固定盘7的盘面设置有安装杆，扭簧6的固定端装设于固定盘7也即扭簧6套装于安装杆，扭簧6的活动端接触并抵靠转动盘5，转动盘5与固定盘7之间的间隙可进行扭簧6安装的观察和操作。

在本实施例中，转动盘5的作用在于与传感器集成器4同轴连接并构成一个整体部件，固定盘7的作用在于安装固定扭簧6并与扭簧6构成一个整体部件，扭簧6与固定盘7的整体安装于转动盘5的第二侧，扭簧6与固定盘7的整体对转动盘5与传感器集成器4的整体加载弹性负载，弹性负载的具体加载过程由扭簧6通过施力实现；换句话说，弹性负载模块的扭簧6采用多组，多组扭簧6排布安装于固定盘7，使得与转动盘5产生相对角度变换而加载弹性负载。

其中，可通过调整扭簧6的数量或者更换不同参数的扭簧6从而产生不同舵机型号需求的弹性负载区间；为了更好的技术效果，多组扭簧6沿圆周均匀排布，

在此基础上，扭簧6的加载弹性负载的调节采用微调。

具体而言，弹性负载模块的微调部件包括手柄9、蜗杆10、丝母11和蜗轮丝杠组件12，手柄9安装于蜗杆10的端部并固定连接，蜗杆10竖向设置并可通过手柄9的控制绕竖轴自转，蜗杆10与蜗轮丝杠组件12传动连接，蜗轮丝杠组件12包括蜗轮和丝杆，蜗轮丝杠组件12将蜗杆10竖向的转动转化为横向的转动，蜗轮丝杠组件12与丝母11传动连接，丝母11横向设置并可通过蜗轮丝杠组件12的控制沿横轴移动，丝母11的第一侧接触并抵靠固定盘7；在使用时，转动手柄9，手柄9转动蜗杆10降速增矩带动蜗轮，蜗轮转动后带动丝杠转动，丝杠又驱动丝母11，即可通过上述传动关系实现丝母11的横向移动，移动的丝母11即可推动固定盘7。

在本实施例中，通过丝母11推动固定盘7以调整扭簧6的长度进行微调弹性负载，使得加载的弹性负载更加准确；通过扭动蜗杆10，以使用较小的力气扭动蜗轮带动丝杠螺母推动固定盘7移动对弹性负载进行微调，使得调节轻松容易。

除此以为，上述微调部件安装于壳体并固定，与弹性加载模块和惯性负载模块构成的转动整体通过轴承等转动连接，不干涉上述模块的运动；为了防止丝母11与壳体面摩擦，在壳体安装了滚珠8，使得面接触变为滚动接触。

在一种具体的实施方式中，惯性负载模块包括惯量转动块14，惯量转动块14本身产生一定的惯量；其中，惯量转动块14的第一侧与弹性负载模块同轴连接，惯量转动块14的第二侧设有转动支撑件15，转动支撑件15作为转动支撑，惯量转动块14转动装设于转动支撑件15，使得惯量转动块14可随弹性负载模块自如转动。

为了更好的技术效果，惯量转动块14设有螺纹孔，螺纹孔用以安装惯量块，螺纹孔的数量为多个。

在本实施例中，为了满足更多任务需求，在惯量转动块14上均匀分布螺纹孔，通过螺纹孔安装不同大小或重量的惯量块来实现惯量的加载。

需要说明的是，上述同轴连接的目的在于实现测试过程中的转动需求，同轴连接的形式有多种，包括但不限于联轴器3、键13等，同应属于本实施例的说明范围。

示例性的，传感器集成器4的第一侧设有联轴器3，传感器集成器4通过联轴器3以实现与舵机同轴连接；弹性负载模块的第一侧和第二侧均设有键13，弹性负载模块通过键13以实现与传感器集成器4以及惯性负载模块同轴连接。

与此类似的，弹性负载模块与惯性负载模块还可通过联轴器3实现同轴连接，同应属于本实施例的说明范围。

除此以外，传感器集成器4的第一侧设有支撑台2和装夹模块1，装夹模块1的作用在于装夹舵机，装夹模块1固定于支撑台2。

在本实施例中，装夹模块1包括装夹部和调节部，调节部装设于装夹部，装夹部具有与舵机的外形相仿的装夹空间，调节部可调节装夹部的装夹空间以满足多种规格的舵机的装夹。

具体而言，装夹部为开口的凹形腔，调节部为设置螺纹的调节杆，调节杆由凹形腔的壁面伸入，通过调整调节杆伸入凹形腔的距离以改变装夹空间的大小，调节杆与凹形腔一同夹紧舵机时舵机在装夹模块1中安装固定。

需要说明的是，本实施例中的装夹模块1为快速装夹工装，舵机可通过快速装夹进行更换，可进行灵活调整，满足多型号任务和多批次快速更换，解决了多型号多批次舵机的测试效率问题。

在本实施例中，舵机装夹后通过联轴器3与传感器集成器4连接，然后与弹性负载模块通过键13连接，惯性负载模块通过联轴器3与弹性负载模块连接后，惯量转动块14本身产生一定的惯量，通过联轴器3的联通可实现弹性和惯性复合加载的测试。

现有技术中测试装置功能单一、加载负载不直观准确，占用空间大，不能复合测试，不同的型号需要针对性设计和生产，占用面积大，经济效益差。本实施例的测试装置设置在底座16上，传感器集成器4集成惯量、转速、力矩传感器并固定于底座16，支撑台2固定于底座16，装夹模块1固定于支撑台2，舵机装夹于装夹模块1并连接传感器集成器4，舵机与传感器集成器4的连接部分可自如转动，传感器集成器4与弹性加载模块连接，传感器集成器4与弹性加载模块的连接部分可自如转动，惯性加载模块与弹性加载模块连接，惯性加载模块与弹性加载模块的连接部分可自如转动。

需要说明的是，在本说明书中，诸如第一和第二之类的关系术语仅仅用来将一个实体与另外几个实体区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体之间存在任何这种实际的关系或者顺序。

以上对本发明所提供的用于舵机的测试装置进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种用于舵机的测试装置，其特征在于，包括集成扭矩传感器、速度传感器和惯量传感器的传感器集成器(4)，所述传感器集成器(4)的第一侧用以与舵机同轴连接，所述传感器集成器(4)的第二侧设有弹性负载模块，所述传感器集成器(4)与所述弹性负载模块的第一侧同轴连接，所述弹性负载模块的第二侧设有惯性负载模块，所述弹性负载模块与所述惯性负载模块同轴连接。

2.根据权利要求1所述的用于舵机的测试装置，其特征在于，所述弹性负载模块包括转动盘(5)、扭簧(6)和固定盘(7)，所述转动盘(5)与所述传感器集成器(4)同轴连接，所述扭簧(6)装设于所述固定盘(7)，所述扭簧(6)抵靠所述转动盘(5)。

3.根据权利要求2所述的用于舵机的测试装置，其特征在于，所述扭簧(6)的数量为多组，多组所述扭簧(6)沿圆周均匀排布。

4.根据权利要求3所述的用于舵机的测试装置，其特征在于，所述弹性负载模块还包括手柄(9)、蜗杆(10)、丝母(11)和蜗轮丝杠组件(12)，所述手柄(9)与所述蜗杆(10)固定连接，所述蜗杆(10)与所述蜗轮丝杠组件(12)传动连接，所述蜗轮丝杠组件(12)与所述丝母(11)传动连接，所述丝母(11)抵靠所述固定盘(7)，以实现转动所述手柄(9)时，所述丝母(11)推动所述固定盘(7)。

5.根据权利要求1所述的用于舵机的测试装置，其特征在于，所述惯性负载模块包括惯量转动块(14)，所述惯量转动块(14)的第一侧与所述弹性负载模块同轴连接，所述惯量转动块(14)的第二侧设有转动支撑件(15)，所述惯量转动块(14)转动装设于所述转动支撑件(15)。

6.根据权利要求5所述的用于舵机的测试装置，其特征在于，所述惯量转动块(14)设有螺纹孔，所述螺纹孔用以安装惯量块，所述螺纹孔的数量为多个。

7.根据权利要求1至6任一项所述的用于舵机的测试装置，其特征在于，所述传感器集成器(4)的第一侧设有联轴器(3)，所述传感器集成器(4)通过所述联轴器(3)以实现与舵机同轴连接。

8.根据权利要求1至6任一项所述的用于舵机的测试装置，其特征在于，所述弹性负载模块的第一侧和第二侧均设有键(13)，所述弹性负载模块通过所述键(13)以实现与所述传感器集成器(4)以及所述惯性负载模块同轴连接。

9.根据权利要求1至6任一项所述的用于舵机的测试装置，其特征在于，所述传感器集成器(4)的第一侧设有支撑台(2)和用以装夹舵机的装夹模块(1)，所述装夹模块(1)固定于所述支撑台(2)。

10.根据权利要求9所述的用于舵机的测试装置，其特征在于，所述装夹模块(1)包括装夹部和调节部，所述调节部装设于所述装夹部，所述调节部用以调节所述装夹部的装夹空间以满足多种规格的舵机的装夹。

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