CN112903167A - 一种线缆摆动测试装置 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种线缆摆动测试装置，包括：架体；结合固定在架体上的驱动电机以及摆动组件；所述摆动组件包括碳纤维轴以及分别穿设在碳纤维轴上的固定件和摆动件；所述碳纤维轴与驱动电机的输出轴连接；所述固定件与架体结合固定；所述固定件上设置有用于连接待测线缆的一端的第一线缆固定孔；所述摆动件上设置有用于连接待测线缆的另一端的第二线缆固定孔；驱动电机被配置为驱动碳纤维轴绕其自身轴线转动，以使得摆动件绕碳纤维轴的轴线摆动；固定件和/或摆动件被配置为沿所述碳纤维轴的延伸方向移动，以调整固定件和摆动件之间的距离。本发明所提供的装置采用模块化设计，具有结构简单，自动化程度高，功能多样，通用性强等优点。

Description

一种线缆摆动测试装置

技术领域

本发明涉及线缆技术领域。更具体地，涉及一种线缆摆动测试装置。

背景技术

空间活动机构往复运动时，一般会采用挠性线缆来解决转动部分和固定部分之间的电传输和信号传输问题。挠性线缆的固定安装方式及包覆形式等会影响线缆阻力矩及使用寿命，线缆阻力矩是空间驱动机构力矩设计的重要参考因素之一。目前，已有的线缆弯折测试设备对线缆固定安装位置相对单一，且无法满足阻力矩测量的需求。具有待测线缆的固定安装位置无法调节、不具有通用性、测试功能单一等缺点。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供一种线缆摆动测试装置，以提供一种待测线缆安装位置可调，通用性高，自动化程度高，操作方便的线缆摆动测试装置。

为达到上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种线缆摆动测试装置，包括：

架体；

结合固定在所述架体上的驱动电机以及摆动组件；

所述摆动组件包括碳纤维轴以及分别穿设在所述碳纤维轴上的固定件和摆动件；

所述碳纤维轴与所述驱动电机的输出轴连接；

所述固定件与所述架体结合固定；

所述固定件上设置有用于连接待测的线缆的一端的第一线缆固定孔；

所述摆动件上设置有用于连接待测的线缆的另一端的第二线缆固定孔；

所述驱动电机被配置为驱动所述碳纤维轴绕其自身轴线转动，以使得摆动件绕碳纤维轴的轴线摆动；

所述固定件和/或摆动件被配置为沿所述碳纤维轴的延伸方向移动，以调整固定件和摆动件之间的距离。

此外，优选地方案是，所述装置包括位于所述驱动电机和摆动组件之间的力矩组件，所述力矩组件包括力矩传感器以及位于所述力矩传感器两端的第一力矩轴和第二力矩轴；

所述第一力矩轴与所述驱动电机的输出轴连接；

所述第二力矩轴与所述碳纤维轴连接；

所述力矩传感器被配置为测量待测线缆摆动的阻力矩。

此外，优选地方案是，所述固定件包括：

第一本体部、位于第一本体部两侧的第一延伸部以及自所述第一延伸部的一侧边沿向外延伸形成的第一固定部；

所述第一本体部设置有供所述碳纤维轴穿过的第一通孔，所述第一通孔的孔径大于所述碳纤维轴的直径；

所述第一线缆固定孔设置在所述第一延伸部上；

所述第一固定部与所述架体结合固定。

此外，优选地方案是，所述摆动件包括：

第二本体部以及位于第二本体部两侧的第二延伸部；

所述第二本体部设置有供所述碳纤维轴穿过的第二通孔；

所述第二线缆固定孔设置在所述第二延伸部上。

此外，优选地方案是，所述摆动组件还包括紧固件以及位于所述第二本体部的外侧壁上与所述紧固件对应设置的第三通孔；

所述摆动件与所述碳纤维轴通过所述紧固件结合固定。

此外，优选地方案是，所述装置还包括有位于所述架体两端的第一安装板以及第二安装板；

所述第一安装板与第二安装板分别与所述架体结合固定；

所述第一安装板设置有供碳纤维轴穿过的第一贯穿孔；

所述第二安装板设置有供碳纤维轴穿过的第二贯穿孔。

此外，优选地方案是，所述架体包括相互连接的第一支架和第二支架以及位于所述第一支架一侧的支撑架。

此外，优选地方案是，所述装置还包括与所述驱动电机连接的减速器以及承载所述驱动电机和减速器的底座，所述减速器被配置为调整所述驱动电机的转速；

所述底座与所述支撑架结合固定。

此外，优选地方案是，所述支撑架与所述第一支架的连接处设置有加强筋。

此外，优选地方案是，所述装置还包括控制系统；

所述控制系统与所述驱动电机相连，被配置为依据预设的运动参数对所述驱动电机进行运动控制。

本申请的有益效果如下：

针对现有技术中存在的技术问题，本申请实施例提供一种线缆摆动测试装置，在进行线缆扭动疲劳测试时，可以将线缆一端固定在固定件上，另一端固定在摆动件上，然后通过控制系统控制驱动电机工作，带动线缆一端扭动来进行扭动疲劳测试，结构简单，操作方便，而且可以通过控制系统实现对线缆扭动的自动测试，并且可以方便地控制线缆的扭动频率，测试效率高，劳动强度低，测试准确度高。在对线缆进行扭动疲劳测试的同时，本发明还可以对线缆摆动的阻力矩进行测量，且可以通过模拟线缆不同的安装位置，从而实现对线缆在不同位置时的阻力矩测量，测量不同角度下的力矩值。本发明所提供的装置采用模块化设计，具有结构简单，自动化程度高，操作方便，功能多样，通用性强等优点。

附图说明

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明。

图1示出本发明实施例所提供的线缆摆动测试装置的结构示意图。

图2示出本发明实施例所提供的线缆摆动测试装置各组件之间的连接关系示意图。

图3示出本发明实施例所提供的固定件的结构示意图。

图4示出本发明实施例所提供的摆动件的结构示意图。

具体实施方式

为了更清楚地说明本发明，下面结合优选实施例和附图对本发明做进一步的说明。附图中相似的部件以相同的附图标记进行表示。本领域技术人员应当理解的是，下面所具体描述的内容是说明性的而非限制性的，不应以此限制本发明的保护范围。

在本申请的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

还需要说明的是，在本申请的描述中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

为克服现有技术存在的缺陷，本发明的实施例提供一种线缆摆动测试装置，结合图1以及图2所示，所述装置包括：

架体1；

结合固定在所述架体1上的驱动电机2以及摆动组件3；

所述摆动组件3包括碳纤维轴31以及分别穿设在所述碳纤维轴31上的固定件32和摆动件33；

所述碳纤维轴31与所述驱动电机2的输出轴连接；

所述固定件32余所述架体1结合固定；

所述固定件32上设置有用于连接待测的线缆100的一端的第一线缆固定孔321；

所述摆动件33上设置有用于连接待测的线缆100的另一端的第二线缆固定孔331；

所述驱动电机2被配置为驱动所述碳纤维轴31绕其自身轴线转动，以使得摆动件33绕碳纤维轴31的轴线摆动；

所述固定件32和/或摆动件33被配置为沿所述碳纤维轴31的延伸方向移动，以调整固定件32和摆动件33之间的距离。

在一个实施例中，所述线缆摆动测试装置还包括有位于驱动电机2和摆动组件3之间的力矩组件4，所述力矩组件4包括有力矩传感器41以及位于所述力矩传感器41两端的第一力矩轴42和第二力矩轴43，所述第一力矩轴42和所述驱动电机2的输出轴相连，实现所述力矩组件4和所述驱动电机2的轴向连接；所述第二力矩轴43和所述碳纤维轴31相连，所述碳纤维轴31的两端分别安装有固摆前轴34以及固摆后轴35，所述第二力矩轴43通过所述固摆前轴34与所述碳纤维轴31相连，实现所述力矩组件4和所述摆动组件3之间的轴向连接。在所述测试装置启动后，通过力矩传感器41可以实现对位于所述摆动组件3上的待测线缆100的阻力矩的测量。

在一个具体示例中，结合图3所示，所述固定件32包括有第一本体部320、位于所述第一本体部320两侧的第一延伸部322以及自所述第一延伸部322的一侧边向外延伸形成的第一固定部323。其中，所述第一本体部320上设置有供所述碳纤维轴31穿过的第一通孔324，所述固定件32通过第一通孔324穿设在所述碳纤维轴31上，且所述第一通孔324的孔径大于所述碳纤维轴31的直径，即所述碳纤维轴31可在所述第一通孔324内不受所述固定件32影响地自由转动。在所述第一延伸部322上均匀分布有若干个第一线缆固定孔321，通过调整待测线缆100在所述第一延伸部322上的安装位置可以测量线缆在不同的安装位置下的阻力矩以及寿命系数。在本实施例中，所述固定件32通过所述固定部323余所述架体1结合固定，即所述固定件32不会随着所述碳纤维轴31的转动而发生转动。

在一个具体地实施例中，结合图4所示，所述摆动件33包括有第二本体部330以及位于所述第二本体部330两侧的第二延伸部332，所述第二本体部332上设有供所述碳纤维轴31穿过的第二通孔333，所述摆动件33通过第二通孔333穿设在所述碳纤维轴31上，且可以随着碳纤维轴31的转动绕所述碳纤维轴31的轴线发生摆动。在所述第二延伸部332上均匀分布有若干个第二线缆固定孔331，通过调整待测线缆100在所述第二延伸部332上的安装位置可以测量线缆在不同的安装位置下的阻力矩以及寿命系数。

在本实施例中，结合图4所示，所述摆动组件3还包括有紧固件9以及位于所述第二本体部330的外侧壁上与所述紧固件9对应设置的第三通孔334，所述第三通孔334设置在所述第二通孔333所在位置的外侧壁上，所述紧固件9选用紧定螺钉，所述紧定螺钉穿过所述第三通孔334将所述摆动件33与所述碳纤维轴31固连，使得所述摆动件33可以随着所述碳纤维轴31的转动绕碳纤维轴31的轴线发生摆动。

在本实施例中，所述固定件32和摆动件33在所述碳纤维轴31上的位置都是可调的，并且待测线缆100在所述固定件32和摆动件33上的位置均是可调的，在安装待测线缆100时可以根据具体情况调整待测线缆100在固定件32和摆动件3上的安装位置以及所述固定件32和摆动件33之间的位置，模拟线缆不同的安装状态，同时本装置还可适用于不同长度的线缆，使得本测试装置具有更强的通用性。

在一个实施例中，如图1以及图2所示，所述线缆摆动测试装置还包括结合固定在所述架体两端的第一安装板5以及第二安装板6，所述第一安装板5和第二安装板6用于将所述摆动组件3安装在所述架体1上，所述第一安装板5上设置有供所述碳纤维轴31穿过的第一贯穿孔(图未示出)，相应的，所述第二安装板6上设置有供碳纤维轴31穿过的第二贯穿孔(图未示出)，所述固摆前轴34和固摆后轴35分别安装于所述碳纤维轴31的两端，所述固摆前轴34穿过所述第一贯穿孔与所述第二力矩轴43连接，在实现所述力矩组件4与所述摆动组件3之间的轴向连接的同时为所述碳纤维轴31提供旋转支撑，所述固摆后轴35装配于所述第二贯穿孔内为所述碳纤维轴31提供旋转支撑。

在一个具体示例中，如图1所示，所述架体1包括相互连接的第一支架11和第二支架12以及位于所述第一支架11一侧的支撑架13。

在一个实施例中，所述线缆摆动测试装置还包括有与所述驱动电机2连接的减速器7，所述减速器7和所述驱动电机2的输出轴连接，用于调整所述驱动电机2的转速至测试适用的转速。在本实施例中，所述减速器7和驱动电机2通过一底座14安装在所述支撑架13上。

在一个具体示例中，为了提高所述架体的结构强度，保证所述驱动电机2和减速器7安装的稳定性，在所述支撑架13和第一支架11连接的位置设置有加强筋15。

在一个具体地实施例中，所述线缆摆动测试装置还包括控制系统8，所述控制系统8和所述驱动电机2连接，通过控制系统可以对所述驱动电机2的旋转角度和循环次数进行控制，从而控制所述碳纤维轴31的转动角度和转动次数以及摆动件33的摆动角度和摆动次数，模拟待测线缆100在不同摆动角度下的摆动次数，实现对待测线缆100的阻力矩以及使用寿命的测量。

显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定，对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动，这里无法对所有的实施方式予以穷举，凡是属于本发明的技术方案所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之列。

Claims (10)

1.一种线缆摆动测试装置，其特征在于，所述装置包括：

架体；

结合固定在所述架体上的驱动电机以及摆动组件；

所述摆动组件包括碳纤维轴以及分别穿设在所述碳纤维轴上的固定件和摆动件；

所述碳纤维轴与所述驱动电机的输出轴连接；

所述固定件与所述架体结合固定；

所述固定件上设置有用于连接待测的线缆的一端的第一线缆固定孔；

所述摆动件上设置有用于连接待测的线缆的另一端的第二线缆固定孔；

所述驱动电机被配置为驱动所述碳纤维轴绕其自身轴线转动，以使得摆动件绕碳纤维轴的轴线摆动；

所述固定件和/或摆动件被配置为沿所述碳纤维轴的延伸方向移动，以调整固定件和摆动件之间的距离。

2.根据权利要求1所述的线缆摆动测试装置，其特征在于，所述装置包括位于所述驱动电机和摆动组件之间的力矩组件，所述力矩组件包括力矩传感器以及位于所述力矩传感器两端的第一力矩轴和第二力矩轴；

所述第一力矩轴与所述驱动电机的输出轴连接；

所述第二力矩轴与所述碳纤维轴连接；

所述力矩传感器被配置为测量待测线缆摆动的阻力矩。

3.根据权利要求1所述的线缆摆动测试装置，其特征在于，所述固定件包括：

第一本体部、位于第一本体部两侧的第一延伸部以及自所述第一延伸部的一侧边沿向外延伸形成的第一固定部；

所述第一本体部设置有供所述碳纤维轴穿过的第一通孔，所述第一通孔的孔径大于所述碳纤维轴的直径；

所述第一线缆固定孔设置在所述第一延伸部上；

所述第一固定部与所述架体结合固定。

4.根据权利要求1所述的线缆摆动测试装置，其特征在于，所述摆动件包括：

第二本体部以及位于第二本体部两侧的第二延伸部；

所述第二本体部设置有供所述碳纤维轴穿过的第二通孔；

所述第二线缆固定孔设置在所述第二延伸部上。

5.根据权利要求4所述的线缆摆动测试装置，其特征在于，所述摆动组件还包括紧固件以及位于所述第二本体部的外侧壁上与所述紧固件对应设置的第三通孔；

所述摆动件与所述碳纤维轴通过所述紧固件结合固定。

6.根据权利要求1所述的线缆摆动测试装置，其特征在于，所述装置还包括有位于所述架体两端的第一安装板以及第二安装板；

所述第一安装板与第二安装板分别与所述架体结合固定；

所述第一安装板设置有供碳纤维轴穿过的第一贯穿孔；

所述第二安装板设置有供碳纤维轴穿过的第二贯穿孔。

7.根据权利要求1所述的线缆摆动测试装置，其特征在于，所述架体包括相互连接的第一支架和第二支架以及位于所述第一支架一侧的支撑架。

8.根据权利要求7所述的线缆摆动测试装置，其特征在于，所述装置还包括与所述驱动电机连接的减速器以及承载所述驱动电机和减速器的底座，所述减速器被配置为调整所述驱动电机的转速；

所述底座与所述支撑架结合固定。

9.根据权利要求7所述的线缆摆动测试装置，其特征在于，所述支撑架与所述第一支架的连接处设置有加强筋。

10.根据权利要求1述的线缆摆动测试装置，其特征在于，所述装置还包括控制系统；

所述控制系统与所述驱动电机相连，被配置为依据预设的运动参数对所述驱动电机进行运动控制。

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