CN207456979U - 开口线缆护套弯曲性能测试装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种开口线缆护套弯曲性能测试装置，其包括机架单元、驱动单元和摇摆单元；驱动单元和摇摆单元通过紧固件固定在机架单元上，驱动单元的减速器的输出轴通过键与曲柄相连接，连杆通过连杆轴承与摇摆单元的凸台连接。驱动单元通过曲柄连杆机构带动摇摆单元的齿条横向移动，齿条通过带动齿轮旋转实现摇杆的左右摆动。本实用新型采用伺服电机驱动的弯曲性能试验机，可实现可变角度可变频率往复摇摆输出，该装置结构紧凑、可靠度高，成本较低，适用于航空航天、机械工业等多领域，易于推广应用，具有较大的实用价值。

Description

开口线缆护套弯曲性能测试装置

技术领域

本实用新型属于部件测试技术领域，具体涉及一种开口线缆护套弯曲性能测试装置。

背景技术

开口线缆保护套是飞机上常用的线路保护装置，具有耐弯曲、耐刮擦等特性。由于线缆的柔性，开口保护套在弯曲过程总容易出现张开、破损等情况，随着产品技术进步，新的开口线缆护套对耐弯曲性能有了明确的技术指标。但是现有弯曲测试设备主要针对电线电缆，对于开口型线缆护套尚无弯曲性能测试装置。目前急需一种测试装置和方法来检验开口护套的耐弯曲性能。

实用新型内容

本申请就是为了测试线缆保护套的弯曲性能而研制，满足开口型线缆护套的弯曲性能测试要求，提供一种低成本、结构紧凑、高可靠性的弯曲性能测试装置和方法。

本申请公开了一种开口线缆护套弯曲性能测试装置，其包括机架单元、驱动单元和摇摆单元；所述驱动单元和所述摇摆单元通过紧固件固定在所述机架单元上，所述驱动单元包括转动动力源、减速器、连杆、曲柄、曲柄轴承和连杆轴承；所述摇摆单元包括固定杆、摇杆、两个弯曲用圆柱、齿轮轴承、弹簧、齿轮、导轨、齿条、限位器、凸台、两个内侧滑块、两个外侧滑块和支撑架；所述减速器通过紧固件固定在工作台面上，所述转动动力源的输出轴通过键与所述减速器的输入轴连接，所述减速器的输出轴通过键与所述曲柄的第一端相连接，所述曲柄的第二端通过所述曲柄轴承与所述连杆的第一端相连，所述连杆的第二端通过连杆轴承与所述摇摆单元中的凸台相连；所述驱动单元的曲柄和连杆的转动，带动所述摇摆单元的凸台横向移动；所述支撑架固定安装在所述工作台面上，所述支撑架为扁平长方体形结构，所述两个外侧滑块通过紧固件安装在所述支撑架上部的两端，所述导轨水平的安装在外侧滑块内；所述凸台通过紧固件安装在所述导轨正中间位置，所述两个内侧滑块分别在所述凸台左右两边，并且所述两个内侧滑块在所述导轨上的位置位于所述两个外侧滑块之间；所述凸台与两个内侧滑块之间通过弹簧连接，所述齿条通过紧固件安装在所述两个内侧滑块上；所述齿轮通过所述齿轮轴承安装在固定杆上，并与齿条啮合在一起，所述固定杆固定安装在所述支撑架或工作台面上，所述摇杆与齿轮通过销子紧固在一起，两个所述限位器通过紧固件安装在所述支撑架上，为齿条的横向运动做限位；所述两个弯曲用圆柱通过紧固件垂直的安装在所述支撑架的侧面。

优选的，所述机架单元包括工作台面、底脚、支撑立柱、支撑横梁和亚克力保护罩组成；所述工作台面为板型结构件；四条所述支撑立柱通过紧固件固定在所述工作台面的下部，四根所述支撑横梁通过紧固件固定在四条所述支撑立柱之间，所述底脚通过螺栓安装在所述支撑立柱的下方，所述亚克力保护罩通过紧固件安装在所述工作台面上方；所述支撑立柱为方形框架结构件，用于支撑工作台面；所述支撑横梁为方形框架结构件，用于加固支撑立柱；所述底脚为圆盘型件，用于通过调节支撑立柱的高度来调平工作台面；所述亚克力保护罩为透明板型件，四面亚克力平板通过紧固件结合在一起，形成保护装置。

优选的，所述转动动力源为伺服驱动电机或手轮。

优选的，所述曲柄为全盘型结构件，所述连杆为条型结构件。

优选的，所述固定杆为条型结构件，所述齿条为条型带齿结构件，所述弯曲用圆柱为圆柱型结构件。

本实用新型采用伺服电机减速器驱动曲柄滑块机构实现对齿条位置控制，通过齿条带动齿轮旋转，控制摇杆的位置。采用伺服电机驱动螺纹副结构改变曲柄长度可实现变行程输出。本申请与传统方案相比，其优势如下：

本实用新型采用曲柄滑块结构，与现有的机电作动器相比，输出轴往复运动时电机只需单方向转动，一方面避免了电机频繁正反转降低电机寿命，提高系统可靠性，另一方面避免了采用复杂电路和控制器的高成本频繁正反转电机组件，在不降低输出品质的前提下降低作动器成本。

本实用新型采用滑块+弹簧+齿轮齿条的组合，一方面可以避免摇杆往复摇摆过程中的顿挫，往复摆动过程顺滑无冲击，提高系统可靠性，另一方面可以使摇杆在双向摆动的交替时刻短暂停滞一段时间，避免摆动惯性对试验件产生的影响。

本实用新型采用可变行程结构，输出过程中可改变输出位移和弯曲角度，可满足多种复杂位移或弯曲角度控制要求。

此外本实用新型结构简单，可靠度高，成本较低，适用于航空航天、机械工业等多领域往复运动工作环境，易于推广应用，具有较大的实用价值。

附图说明

图1为本实用新型的各组成单元示意图；

图2为本实用新型的典型安装示意图；

图3为驱动单元结构第一侧面示意图；

图4为驱动单元结构第二侧面示意图；

图5为驱动单元和摇摆单元整体结构示意图；

图6为摇摆单元的结构示意图；

图7为摇摆单元未安装齿条的结构示意图。

附图标记：

1、机架单元 2、驱动单元 3、摇摆单元

4、伺服驱动电机 5、减速器 6、连杆

7、曲柄 8、曲柄轴承 9、连杆轴承

10、固定杆 11、摇杆 12、弯曲用圆柱

13、工作台面 14、齿轮轴承 15、弹簧

16、齿轮 17、导轨 18、齿条

19、限位器 20、凸台 21、内侧滑块

22、外侧滑块 23、支撑架

具体实施方式

本实用新型采用伺服电机减速器驱动曲柄滑块机构实现对齿条位置控制，通过齿条带动齿轮旋转，控制摇杆的位置。采用伺服电机驱动螺纹副结构改变曲柄长度可实现变行程输出。下面通过实施例对本实用新型做进一步详细说明。

本实用新型涉及一种开口护套弯曲性能测试装置，由机架单元1、驱动单元2和摇摆单元3组成。机架单元1用于给驱动单元2和摇摆单元3提供支撑并起到安全防护的作用；驱动单元2用于为摇摆单元3提供转动动力源；摇摆单元3用于实现摇杆的左右摆动。其中机架单元1包括底脚、支撑立柱、支撑横梁、工作台面13和亚克力保护罩组成。驱动单元2包括伺服驱动电机4、减速器5、连杆6、曲柄7、曲柄轴承8和连杆轴承9组成；摇摆单元3包括固定杆10、摇杆11、弯曲用圆柱12、齿轮轴承14、弹簧15、齿轮16、导轨17、齿条18、限位器19、凸台20、内侧滑块21和外侧滑块22。驱动单元2和摇摆单元3通过紧固件固定在机架单元1上，驱动单元2的连杆轴承9与摇摆单元3中的凸台20相连。

如图1、2所示，机架单元1包括底脚、支撑立柱、支撑横梁、工作台面13和亚克力保护罩组成。四条支撑立柱通过紧固件固定在工作台面13的下部，四根支撑横梁通过紧固件固定在四条支撑立柱之间，底脚通过螺栓安装在支撑立柱的下方，亚克力保护罩通过紧固件安装在工作台面上方。工作台面13为板型结构件，用于固定驱动单元和摇摆单元；支撑立柱为方形框架结构件，用于支撑工作台面；支撑横梁为方形框架结构件，用于加固支撑立柱；底脚为圆盘型件，用于调节支撑立柱的高度；亚克力保护罩为透明板型件，四面亚克力平板通过紧固件结合在一起，形成保护装置。

如图3和图4所示，驱动单元2包括伺服驱动电机4、减速器5、连杆6、曲柄7、曲柄轴承8和连杆轴承9。其位置连接关系为减速器通过紧固件固定在工作台面上，伺服驱动电机4的输出轴通过键与减速器5的输入轴连接，减速器5的输出轴通过键与曲柄7的第一端相连接，曲柄7的第二端通过曲柄轴承8与连杆6的第一端相连，连杆6的第二端通过连杆轴承9与摇摆单元3中的凸台20相连。驱动单元2的曲柄7和连杆6的转动，带动摇摆单元3的凸台20横向移动，从而实现驱动的输出。该伺服驱动电机、减速器为市购产品。曲柄为全盘型结构件，连杆为条型结构件。在本实施例中，转动动力源使用了伺服驱动电机，但是本领域技术人员也知道，也可用手轮等其他转动动力源等同替代。

如图5、6和7所示，摇摆单元3包括固定杆10、摇杆11、两个弯曲用圆柱12、齿轮轴承14、弹簧15、齿轮16、导轨17、齿条18、限位器19、凸台20、两个内侧滑块21、两个外侧滑块22和支撑架23。支撑架23为扁平长方体形固定安装在工作台面13上，两个外侧滑块22分别通过紧固件安装在支撑架23上部的两端，导轨17水平的安装在外侧滑块22内，导轨17可以在外侧滑块22内水平滑动，支撑架23和外侧滑块22用于支撑平行放置的导轨17。凸台20通过紧固件安装在导轨17正中间位置，凸台20用于当驱动单元2带动摇摆单元3的凸台20横向移动时，凸台20带动导轨17一起沿外侧滑块22横向移动。两个内侧滑块21分别在凸台20左右两边，并且两个内侧滑块21在导轨17上的位置位于两个外侧滑块22之间；凸台20与两个内侧滑块21之间分别通过弹簧15连接，齿条18通过紧固件安装在内侧滑块21上。齿轮16通过齿轮轴承14安装在固定杆10上，并与齿条18啮合在一起，固定杆10固定安装在支撑架23上，当然也可以直接固定安装在工作台面13上。摇杆11与齿轮16通过销子紧固在一起，当齿轮16转动时带动摇杆11左右摆动。两个限位器19通过紧固件安装在支撑架23上部的两端，用于为齿条18的横向运动做限位。在使用过程中通过调整限位器19的位置，可以调节弹簧15的压缩行程，使得驱动单元2在带动齿条18运动的过程中，通过弹簧15的压缩行程，齿条18运动停止，实现摇杆11在双向摆动的交替时刻短暂停滞，避免摆动惯性对试验件产生的影响。两个弯曲用圆柱12通过紧固件垂直的安装在支撑架23的侧面。两个弯曲用圆柱12方向与摇杆的摆动平面垂直，摇杆在两个弯曲用圆柱中间上部位置。弯曲用圆柱为护套的弯曲提供支撑，其半径应为护套产品规范中规定的弯曲半径，两个弯曲圆柱之间的距离与护套的直径相当或略宽，允许护套在两个圆柱之间左右弯曲。导轨17、内侧滑块21、外侧滑块22和弹簧15为市购产品，摇杆11、固定杆10为条型结构件，齿条18为条型带齿结构件，弯曲用圆柱12为圆柱型机构件。

开口线缆护套弯曲性能测试装置中，由减速器5的输出轴通过键与曲柄7相连接，曲柄7与连杆6相连接，连杆6通过连杆轴承9与摇摆单元3的凸台20相连接，因此开口线缆护套弯曲性能测试装置在工作时，通过减速器5带动曲柄7和连杆6转动，连杆6通过凸台20同时带动导轨17和齿条18横向左右移动，齿条18带动齿轮16顺时针或者逆时针的旋转，最后通过齿轮16的旋转实现摇杆11的左右摆动。

本申请是为了测试开口线缆保护套的弯曲性能而研制，满足开口型线缆护套的弯曲性能测试要求，提供了一种低成本、结构紧凑、高可靠性的弯曲性能测试装置和测试方法。

可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本实用新型的原理而采用的示例性实施方式，然而本实用新型并不局限于此。本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或全部技术特征进行等同替换；而这些修改或替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。

Claims (5)

1.一种开口线缆护套弯曲性能测试装置，其特征在于：包括机架单元、驱动单元和摇摆单元；所述驱动单元和所述摇摆单元通过紧固件固定在所述机架单元上，所述驱动单元包括转动动力源、减速器、连杆、曲柄、曲柄轴承和连杆轴承；所述摇摆单元包括固定杆、摇杆、两个弯曲用圆柱、齿轮轴承、弹簧、齿轮、导轨、齿条、限位器、凸台、两个内侧滑块、两个外侧滑块和支撑架；所述减速器通过紧固件固定在工作台面上，所述转动动力源的输出轴通过键与所述减速器的输入轴连接，所述减速器的输出轴通过键与所述曲柄的第一端相连接，所述曲柄的第二端通过所述曲柄轴承与所述连杆的第一端相连，所述连杆的第二端通过连杆轴承与所述摇摆单元中的凸台相连；所述驱动单元的曲柄和连杆的转动，带动所述摇摆单元的凸台横向移动；所述支撑架固定安装在所述工作台面上，所述支撑架为扁平长方体形结构，所述两个外侧滑块通过紧固件安装在所述支撑架上部的两端，所述导轨水平的安装在外侧滑块内；所述凸台通过紧固件安装在所述导轨正中间位置，所述两个内侧滑块分别在所述凸台左右两边，并且所述两个内侧滑块在所述导轨上的位置位于所述两个外侧滑块之间；所述凸台与两个内侧滑块之间通过弹簧连接，所述齿条通过紧固件安装在所述两个内侧滑块上；所述齿轮通过所述齿轮轴承安装在固定杆上，并与齿条啮合在一起，所述固定杆固定安装在所述支撑架或工作台面上，所述摇杆与齿轮通过销子紧固在一起，两个所述限位器通过紧固件安装在所述支撑架上，为齿条的横向运动做限位；所述两个弯曲用圆柱通过紧固件垂直的安装在所述支撑架的侧面。

2.根据权利要求1所述的开口线缆护套弯曲性能测试装置，其特征在于：所述机架单元包括工作台面、底脚、支撑立柱、支撑横梁和亚克力保护罩组成；所述工作台面为板型结构件；四条所述支撑立柱通过紧固件固定在所述工作台面的下部，四根所述支撑横梁通过紧固件固定在四条所述支撑立柱之间，所述底脚通过螺栓安装在所述支撑立柱的下方，所述亚克力保护罩通过紧固件安装在所述工作台面上方；所述支撑立柱为方形框架结构件，用于支撑工作台面；所述支撑横梁为方形框架结构件，用于加固支撑立柱；所述底脚为圆盘型件，用于调节支撑立柱的高度；所述亚克力保护罩为透明板型件，四面亚克力平板通过紧固件结合在一起，形成保护装置。

3.根据权利要求1所述的开口线缆护套弯曲性能测试装置，其特征在于：所述转动动力源为伺服驱动电机或手轮。

4.根据权利要求1所述的开口线缆护套弯曲性能测试装置，其特征在于：所述曲柄为全盘型结构件，所述连杆为条型结构件。

5.根据权利要求1所述的开口线缆护套弯曲性能测试装置，其特征在于：所述固定杆为条型结构件，所述齿条为条型带齿结构件，所述弯曲用圆柱为圆柱型结构件。