CN117606533A - 一种指令传感器的驱动装置 - Google Patents
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Abstract
一种指令传感器的驱动装置，扭矩传感器安装在扭矩传感器安装座内。第一伺服电机与扭矩传感器的输入轴连接；扭矩传感器的输出轴与扭矩保护器连接。旋转轴的两端分别与扭矩保护器和加载筒固连。当第一伺服电机带动该旋转轴转动时，通过该旋转销带动该旋转筒转动，进而带动指令传感器转动，实现对指令传感器扭矩与角度的测试。第二伺服电机的输出轴与滑动平台丝杠连接。拉压力传感器安装在该滑动平台的上表面。拉杆的两端分别与拉压力传感器和杠杆连接；杠杆的下端与加载筒接触。拉杆在该滑动平台的带动产生直线往复运动，进而使该杠杆摆动，挤压加载轴对指令传感器加载，通过指令传感器实现位移、压力、扭矩和角度的实时检测。
Description
技术领域
本发明涉及飞机制动技术领域，是一种用于指令传感器的驱动装置及测试方法。
背景技术
刹车系统中的指令传感器是刹车系统中重要的附件产品，随着科技的发展，指令传感器具备多项动作模式，驱动装置成为检测指令传感器性能和功能的重点装置之一。
原有的指令传感器驱动装置中，一种驱动装置只能实现指令传感器的直线驱动，并实现压力和位移的数据采集。另外一种驱动装置，只能实现指令传感器的旋转驱动，并实现扭矩和角度数据采集。通常进行检测时，需在不同的驱动装置上进行安装测试，。不能实现指令传感器的直线和旋转的连续测试，单一动作的模式进行检测，不能进行按照要求进行连续性动作和统一性测试，测试结果不能反映产品的真实性能和功能。
经过检索，专利号：CN105460234A，即《一种试验用飞机指令传感器驱动装置》与本发明类似，该发明中，可实现指令传感器的直线运动，且采用丝杆机构驱动，不能实现自动驱动和自动数据采集，不能实现组合运动指令传感器的性能和功能检测，且该发明中只通过标尺测量位移数据，并通过人工进行操作和记录，效率低下。
发明内容
为克服现有技术中驱动装置不能实现组合驱动和测试数据的自动采集的不足，本发明提出了一种指令传感器的驱动装置。
本发明提出的指令传感器的驱动装置包括第一伺服电机、电机安装座、扭矩传感器安装座、扭矩传感器、扭矩保护器、旋转轴、产品安装座、指令传感器、加载筒、杠杆、拉杆、拉压力传感器、滑动平台、第二伺服电机和驱动装置底座。
所述驱动装置中，扭矩传感器安装座安装在该驱动装置底座的上表面；扭矩传感器安装在扭矩传感器安装座内。第一伺服电机通过电机安装座安装在该驱动装置底座的上表面，并位于该扭矩传感器安装座的一侧，并使该第一伺服电机的输出轴与所述扭矩传感器的输入轴连接；该扭矩传感器的输出轴与扭矩保护器的一端连接。该扭矩保护器的另一端与旋转轴的一端固连；该旋转轴的另一端与加载筒内的旋转销固连。当第一伺服电机带动该旋转轴转动时，通过该旋转销带动与该旋转销固连的旋转筒转动，进而带动指令传感器转动，实现对指令传感器扭矩与角度的测试。
所述第二伺服电机安装在该扭矩传感器安装座的上表面。该第二伺服电机的输出轴通过第二联轴器与滑动平台上丝杠的一端连接。拉压力传感器通过L形支架安装在该滑动平台的上表面。所述拉杆的一端与该拉压力传感器的端面固定连接，拉杆的另一端与杠杆上端活动连接；该杠杆的下端位于所述旋转轴另一端面与加载筒内端面之间，并与该加载筒中的加载轴接触。该杠杆的中部通过销轴安装在位于所述驱动装置底座支撑板上端的耳片上，当所述滑动平台做直线往复移动时，拉杆在该滑动平台的带动亦产生直线往复运动，进而使该杠杆摆动，挤压所述加载轴，通过加载轴对位于加载筒一端的指令传感器加载。
所述加载筒位于该驱动装置底座支撑板外侧，一端固定在产品安装座上，另一端固定在所述驱动装置底座支撑板外侧表面，并使该加载筒中的加载轴穿过该驱动装置底座支撑板，与位于该驱动装置底座支撑板内侧的杠杆下端接触。被测产品安置在该产品安装座上。所述指令传感器、伺服电机、加载筒和扭矩传感器同轴。
所述加载筒采用套筒设计，最外一层为加载筒筒体。该加载筒一端端面与驱动装置底座的一端端面固连，另一端端面与产品安装座的外侧端面固连。旋转筒通过深沟球轴承安装在加载筒筒体内部。所述旋转轴一端通过固连在圆周端面的旋转销与该旋转轴中的U型接头固连，另外一端通过该旋转筒内部的凹槽与指令传感器接触连接。加载轴安装在旋转筒内部，与该旋转筒采用间隙配合，可做直线往复运动。实现指令传感器压力和位移的测试。
所述旋转轴由曲轴和U型接头组成，外形呈Z字型结构。U型结构分布在曲轴一端与所诉该加载筒中的与旋转筒固连的旋转销固连，所述旋转轴的曲轴另外一端与该扭矩保护器固连。当第一伺服电机带动该旋转轴转动时，通过该旋转销带动与该旋转销固连的旋转筒转动，进而带动指令传感器转动，实现对产品扭矩与角度的测试。
所述滑动平台的丝杆通过第二联轴器与第二伺服电机的输出轴紧固连接，在第二伺服电机的带动下，将圆周运动转换成直线运动，实现位移的测试。
本发明还提出一种所述驱动装置的驱动具体过程是：
步骤1，连接指令传感器产品，通过指令传感器测试电缆一端连接测控系统的航插插座，一端连接指令传感器的航插座。指令传感器安装在产品安装座底板的上表面，指令传感器的接头与旋转筒连接。
通过测控系统的触摸屏输出控制指令到第二伺服电机和伺服电机，由供电电源卡为指令传感器产品供电。
接通外部电源，打开测控系统开关，打开上位机软件准备检测。
步骤2，所述第二伺服电机通过第二联轴器带动拉杆移动，杠杆以支撑销为支撑点转动，挤压加载轴向产品接头所在位置直线移动，加载轴实现按压产品接头的动作，同时，第二伺服电机输出位移数据L1，拉压力传感器输出压力数据F1，通过通讯电缆输入到可编程控制器进行信号处理，由上位机软件进行分析判别，显示在触摸屏的软件界面。
步骤3，按压动作结束，该第二伺服电机通过第二联轴器带动拉杆移动，杠杆以支撑销为支撑点转动，杠杆不在施加压力到加载轴与杠杆接触连接的端面，加载轴处于自由状态。
步骤4，所述伺服电机通过与第一联轴器3固定连接的扭矩传感器一端输出轴转动，实现与该扭矩传感器另一端输出轴固定连接的扭矩保护器和旋转轴转动，该旋转轴另一端面的U型槽与旋转筒一端圆周面上旋转销通过深沟球轴承实现角度转动，由旋转筒的另外一端端面中心的凹槽带动指令传感器接头进行转动。同时，伺服电机输出角度数据W1，扭矩传感器输出扭矩数据N1，通过通讯电缆输入到可编程控制器进行信号处理，由上位机软件进行分析判别，显示在触摸屏的软件界面。
步骤5，旋转动作结束，该第一伺服电机使能失效，旋转轴不在施加扭矩到旋转筒一端圆周面的旋转销，该旋转筒的另外一端端面中心的凹槽不能施加转动扭矩到指令传感器接头，转动旋转筒处于自由状态。至此，完成对驱动装置的驱动。
本发明中，驱动装置包括伺服电机、扭矩传感器、扭矩保护器、旋转轴、加载筒、杠杆、拉杆、拉压力传感器、滑动平台和第二伺服电机。触摸屏通过内部电路控制可编程控制器输出指令到伺服电机和第二伺服电机，完成旋转和直线运动的动作并采集第二伺服电机的位移数据。
本驱动装置通过伺服电机和机械结构的驱动，实现指令传感器的按压旋转动作，实现位移、压力、扭矩和角度的实时检测，并通过位移传感器、拉压力传感器和扭矩传感器实现测试数据的实时采集和显示，通过外部数据和指令传感器的数据比对，实现指令传感器性能和功能的检测。
附图说明
图1a是驱动装置的结构示意图。
图1b是图1a的俯视图。
图2a是图1a中A部位的局部放大图。
图2b是图2a的俯视图。
图3是旋转轴零件图；其中，图3a是主视图，图3b是图3a的左视图。
图4杠杆零件图。
图5拉杆零件图；其中，图5a是主视图，图5b是图5a的俯视图。
图6驱动装置底座零件图；其中，图6a是主视图，图6b是图6a的俯视图.
图中：1.第一伺服电机；2.电机安装座；3.第一联轴器；4.扭矩传感器安装座；5.扭矩传感器；6.扭矩保护器；7.旋转轴；8.产品安装座；9.指令传感器；10.加载筒；11.杠杆；12.支撑销；13.拉杆；14.拉压力传感器；15.滑动平台；16.第二联轴器；17.第二伺服电机；18.驱动装置底座；19.加载筒筒体；20.深沟球轴承；21.旋转筒；22.加载轴；22.旋转销。
具体实施方式
所述驱动装置包括第一伺服电机1、电机安装座2、扭矩传感器安装座4、扭矩传感器5、扭矩保护器6、旋转轴7、产品安装座8、指令传感器9、加载筒10、加载筒筒体19、2深沟球轴承20、旋转筒21、加载轴22、旋转销23、杠杆11、支撑销12、拉杆13、拉压力传感器14、滑动平台15、第二伺服电机17和驱动装置底座18。
所述驱动装置中，扭矩传感器安装座4安装在驱动装置底座18的上表面；扭矩传感器5安装在扭矩传感器安装座4内。电机安装座2安装在该驱动装置底座18的上表面，并位于该扭矩传感器安装座4的一侧，第一伺服电机1安装在该电机安装座2上，并使该第一伺服电机的输出轴通过联轴器3与所述扭矩传感器5的输入轴连接；该扭矩传感器5的输出轴与扭矩保护器6的一端连接。该扭矩保护器6的另一端与旋转轴7的一端固连；该旋转轴的另一端与加载筒10内的旋转销23固连。当第一伺服电机1带动该旋转轴7转动时，通过该旋转销23带动与该旋转销23固连的旋转筒21转动，进而带动指令传感器9转动，实现对指令传感器扭矩与角度的测试。
所述第二伺服电机17安装在该扭矩传感器安装座4的上表面。该第二伺服电机17的输出轴通过第二联轴器16与滑动平台15上丝杠的一端连接。拉压力传感器14通过L形支架安装在该滑动平台15的上表面。所述拉杆13的一端与该拉压力传感器14的端面固定连接，拉杆13的另一端与杠杆11上端活动连接；该杠杆的下端位于所述旋转轴7另一端面与加载筒10内端面之间，并与该加载筒10中的加载轴22接触。该杠杆的中部通过销轴12安装在位于所述驱动装置底座18支撑板上端的耳片上，当所述滑动平台做直线往复移动时，拉杆13在该滑动平台15的带动亦产生直线往复运动，进而使该杠杆11摆动，挤压所述加载轴22，通过加载轴对位于加载筒10一端的指令传感器9加载。
所述加载筒10位于该驱动装置底座支撑板外侧，一端固定在产品安装座8上，另一端固定在所述驱动装置底座18支撑板外侧表面，并使该加载筒10中的加载轴22穿过该驱动装置底座18支撑板，与位于该驱动装置底座18支撑板内侧的杠杆下端接触。被测产品9安置在该产品安装座上。所述指令传感器9、伺服电机1、加载筒10和扭矩传感器4同轴。
所述加载筒10采用套筒设计，最外一层为加载筒筒体19，呈圆柱体。一端端面与驱动装置底座18的一端端面固连，另一端端面与产品安装座8的外侧端面固连。旋转筒21安装在加载筒筒体内部，通过深沟球轴承20进行转动和固定。一端通过固连在圆周端面的旋转销22与该旋转轴7中的U型接头固连，另外一端通过该旋转筒内部的凹槽与指令传感器接触连接。加载轴22安装在旋转筒21内部，与该旋转筒21采用间隙配合，可做直线往复运动。实现指令传感器压力和位移的测试。
所述旋转轴7，由曲轴和U型接头组成，外形呈Z字型结构。U型结构分布在曲轴一端与所诉该加载筒10中的与旋转筒21固连的旋转销23固连，所述旋转轴7的曲轴另外一端与该扭矩保护器6固连。当第一伺服电机1带动该旋转轴7转动时，通过该旋转销23带动与该旋转销23固连的旋转筒21转动，进而带动指令传感器9转动，实现对产品扭矩与角度的测试。
所述滑动平台14，采用现有技术，通过丝杠螺母方式驱动，由直线导轨进行自由度约束。本实施例中，该滑动平台14的丝杆通过第二联轴器16与第二伺服电机17的输出轴紧固连接，在第二伺服电机17的带动下，将圆周运动转换成直线运动，实现位移的测试。
所述驱动装置底座，由底板和支撑板组成。用于集成驱动装置的零件组合。底板上表面分别与第一伺服电机安装座和扭矩传感器安装座紧固连接。支撑板内侧外表面的耳片通过销轴活动链接该杠杆11和拉杆13，实现指令传感器的按压测试。
所述扭矩传感器5，采用现有技术，该扭矩传感器5通过第一联轴器3与第一伺服电机1固连，另外一端通过扭矩保护器6与旋转轴7固连。该扭矩传感器5可通过两侧输出轴的扭矩差值，测试指令传感器的旋转扭矩。
本发明还提出一种所述驱动装置的驱动具体过程是：
步骤1，连接指令传感器产品，通过指令传感器测试电缆一端连接测控系统的航插插座，一端连接指令传感器的航插座。指令传感器安装在产品安装座底板的上表面，指令传感器的接头与旋转筒连接。
通过测控系统的触摸屏输出控制指令到第二伺服电机和伺服电机，由供电电源卡为指令传感器产品供电。
接通外部电源，打开测控系统开关，打开上位机软件准备检测。
步骤2，所述第二伺服电机通过第二联轴器带动拉杆移动，杠杆以支撑销为支撑点转动，挤压加载轴向产品接头所在位置直线移动，加载轴实现按压产品接头的动作，同时，第二伺服电机输出位移数据L1，拉压力传感器输出压力数据F1，通过通讯电缆输入到可编程控制器进行信号处理，由上位机软件进行分析判别，显示在触摸屏的软件界面。
步骤3，按压动作结束，该第二伺服电机通过第二联轴器带动拉杆移动，杠杆以支撑销为支撑点转动，杠杆不在施加压力到加载轴与杠杆接触连接的端面，加载轴处于自由状态。
步骤4，所述伺服电机通过与第一联轴器3固定连接的扭矩传感器一端输出轴转动，实现与该扭矩传感器另一端输出轴固定连接的扭矩保护器和旋转轴转动，该旋转轴另一端面的U型槽与旋转筒一端圆周面上旋转销通过深沟球轴承实现角度转动，由旋转筒的另外一端端面中心的凹槽带动指令传感器接头进行转动。同时，伺服电机输出角度数据W1，扭矩传感器输出扭矩数据N1，通过通讯电缆输入到可编程控制器进行信号处理，由上位机软件进行分析判别，显示在触摸屏的软件界面。
步骤5，旋转动作结束，该第一伺服电机使能失效，旋转轴不在施加扭矩到旋转筒一端圆周面的旋转销，该旋转筒的另外一端端面中心的凹槽不能施加转动扭矩到指令传感器接头，转动旋转筒处于自由状态。
至此，驱动过程结束。
Claims (7)
1.一种指令传感器的驱动装置，其特征在于，包括第一伺服电机(1)、电机安装座(2)、扭矩传感器安装座(4)、扭矩传感器(5)、扭矩保护器(6)、旋转轴(7)、产品安装座(8)、指令传感器(9)、加载筒(10)、杠杆(11)、拉杆(13)、拉压力传感器14、滑动平台(15)、第二伺服电机(17)和驱动装置底座(18)；其中：
所述驱动装置中，扭矩传感器安装座(4)安装在该驱动装置底座(18)的上表面；扭矩传感器(5)安装在该扭矩传感器安装座内；第一伺服电机(1)通过电机安装座(2)安装在该驱动装置底座(18)的上表面，并位于该扭矩传感器安装座的一侧，并使该第一伺服电机的输出轴与所述扭矩传感器(5)的输入轴连接；该扭矩传感器(5)的输出轴与扭矩保护器(6)的一端连接；该扭矩保护器的另一端与旋转轴(7)的一端固连；该旋转轴的另一端与加载筒(10)内的旋转销(23)固连；当第一伺服电机(1)带动该旋转轴转动时，通过该旋转销带动与该旋转销固连的旋转筒(21)转动，进而带动指令传感器(9)转动，实现对指令传感器扭矩与角度的测试；
所述第二伺服电机(17)安装在该扭矩传感器安装座(4)的上表面；该第二伺服电机的输出轴通过第二联轴器(16)与滑动平台(15)上丝杠的一端连接；拉压力传感器(14)通过L形支架安装在该滑动平台的上表面；所述拉杆(13)的一端与该拉压力传感器的端面固定连接，拉杆(13)的另一端与杠杆(11)上端活动连接；该杠杆的下端位于所述旋转轴(7)另一端面与加载筒(10)内端面之间，并与该加载筒中的加载轴接触；该杠杆的中部通过销轴(12)安装在位于所述驱动装置底座(18)支撑板上端的耳片上，当所述滑动平台做直线往复移动时，拉杆在该滑动平台的带动亦产生直线往复运动，进而使该杠杆摆动，挤压所述加载轴(22)，通过加载轴对位于加载筒一端的指令传感器(9)加载。
2.如权利要求1所述指令传感器的驱动装置，其特征在于，所述加载筒(10)位于该驱动装置底座支撑板外侧，一端固定在产品安装座(8)上，另一端固定在所述驱动装置底座(18)支撑板外侧表面，并使该加载筒中的加载轴(22)穿过该驱动装置底座支撑板，与位于该驱动装置底座(18)支撑板内侧的杠杆下端接触；被测产品安置在该产品安装座上；所述指令传感器、伺服电机(1)、加载筒(10)和扭矩传感器(4)同轴。
3.如权利要求1所述指令传感器的驱动装置，其特征在于，所述加载筒(10)采用套筒设计，最外一层为加载筒筒体(19)；该加载筒一端端面与驱动装置底座(18)的一端端面固连，另一端端面与产品安装座(8)的外侧端面固连；旋转筒(21)通过深沟球轴承(20)安装在加载筒筒体内部；旋转轴(7)的一端通过固连在圆周端面的旋转销(23)与该旋转轴中的U型接头固连，另外一端通过该旋转筒内部的凹槽与指令传感器接触连接；加载轴安装在旋转筒内部，与该旋转筒间隙配合，可做直线往复运动。
4.如权利要求1所述指令传感器的驱动装置，其特征在于，所述旋转轴(7)由曲轴和U型接头组成，外形呈Z字型结构；U型结构分布在曲轴一端与所诉该加载筒(10)中的与旋转筒(21)固连的旋转销(23)固连，所述旋转轴的曲轴另外一端与该扭矩保护器(6)固连；当第一伺服电机(1)带动该旋转轴转动时，通过该旋转销带动与该旋转销固连的旋转筒转动，进而带动指令传感器(9)转动，实现对产品扭矩与角度的测试。
5.如权利要求1所述指令传感器的驱动装置，其特征在于，所述滑动平台14的丝杆通过第二联轴器(16)与第二伺服电机(17)的输出轴紧固连接，在第二伺服电机的带动下，将圆周运动转换成直线运动，实现位移的测试。
6.一种如如权利要求1所述驱动装置的驱动方法，其特征在于，具体过程是：
步骤1，连接指令传感器产品；
步骤2，所述第二伺服电机(17)通过第二联轴器(16)带动拉杆(13)移动，杠杆(11)以支撑销(12)为支撑点转动，挤压加载轴(22)向产品接头所在位置直线移动，加载轴实现按压产品接头的动作，同时，第二伺服电机(17)输出位移数据L1，拉压力传感器输出压力数据F1，通过通讯电缆输入到可编程控制器进行信号处理，由上位机软件进行分析判别，显示在触摸屏的软件界面；
步骤3，按压动作结束，该第二伺服电机(17)通过第二联轴器(16)带动拉杆(13)移动，杠杆(11)以支撑销(12)为支撑点转动，杠杆不在施加压力到加载轴与杠杆接触连接的端面，加载轴(22)处于自由状态；
步骤4，所述伺服电机1通过与第一联轴器3固定连接的扭矩传感器4一端输出轴转动，实现与该扭矩传感器另一端输出轴固定连接的扭矩保护器(6)和旋转轴(7)转动；该旋转轴另一端面的U型槽与旋转筒(21)一端圆周面上旋转销(23)通过深沟球轴承实现角度转动，由旋转筒的另外一端端面中心的凹槽带动指令传感器接头进行转动；同时，伺服电机1输出角度数据W1，扭矩传感器输出扭矩数据N1，通过通讯电缆输入到可编程控制器进行信号处理，由上位机软件进行分析判别，显示在触摸屏的软件界面；
步骤5，旋转动作结束，该第一伺服电机(1)使能失效，旋转轴(7)不在施加扭矩到旋转筒(21)一端圆周面的旋转销(23)，该旋转筒的另外一端端面中心的凹槽不能施加转动扭矩到指令传感器接头，转动旋转筒处于自由状态；
至此，完成了对指令传感器的驱动。
7.如权利要求6所述驱动装置的驱动方法，其特征在于，所述连接指令传感器产品时，通过指令传感器测试电缆一端连接测控系统的航插插座，一端连接指令传感器的航插座；指令传感器安装在产品安装座(8)底板的上表面，指令传感器的接头与旋转筒(21)连接；
通过测控系统的触摸屏输出控制指令到第二伺服电机和伺服电机，由供电电源卡为指令传感器产品供电。
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Legal Events
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|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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