CN219416725U - 一种加载工装 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种加载工装，包括：基座；曲柄，包括第一端部和第二端部，所述曲柄铰接装配于所述基座，且铰接点位于所述第一端部和所述第二端部之间；作动器，所述作动器的底端固定，所述作动器的顶端与所述第一端部相连；水平连杆，其一端与所述第二端部相连。采用这种结构，仅水平连杆为水平布置，作动器为垂向布置，整个加载工装的占地面积较小，能够较好地适应于狭窄空间的安装和使用需求。

Description

一种加载工装

技术领域

本实用新型涉及试验测试技术领域，具体涉及一种加载工装。

背景技术

在模拟磁浮车高速运行状态下的悬浮架的受力状态时，需要设置作动器对悬浮架施加作动力，以便进行测试。在施加水平作动力时，如果直接采用水平方向布置的作动器和连杆，会导致占地面积较大，在一些狭窄空间内无法适用。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种加载工装，可以适应相对较小的狭窄空间内的安装需求。

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种加载工装，包括：基座；曲柄，包括第一端部和第二端部，所述曲柄铰接装配于所述基座，且铰接点位于所述第一端部和所述第二端部之间；作动器，所述作动器的底端固定，所述作动器的顶端与所述第一端部相连；水平连杆，其一端与所述第二端部相连。

采用这种结构，作动器为垂向布置，其底端固定，顶端通过铰接设置的曲柄和水平连杆相连，曲柄可以将作动器所输出的垂向力转换为水平连杆所需要的水平力，以满足水平力的加载需求。在这个方案中，仅水平连杆为水平布置，作动器为垂向布置，整个加载工装的占地面积较小，能够较好地适应于狭窄空间的安装和使用需求。

可选地，所述作动器的底端装配于所述基座。

可选地，还包括弹性组件，所述作动器的顶端通过所述弹性组件与所述第一端部相连。

可选地，所述弹性组件包括间隔设置的第一板体和第二板体，二者之间设置有弹性部件。

可选地，所述弹性组件还包括第三板体，所述第三板体位于所述第一板体和所述第二板体之间；所述弹性部件包括第一弹性件和第二弹性件，所述第一弹性件位于所述第一板体和所述第三板体之间，所述第二弹性件位于所述第三板体和所述第二板体之间。

可选地，还包括导向轴，用于导引所述第一板体、所述第二板体和所述第三板体之间的相对位移。

可选地，所述导向轴设置有限位构件，用于限制所述第一板体和所述第三板体之间的相对位移距离以及所述第三板体和所述第二板体之间的相对位移距离。

可选地，还包括加载夹具，所述水平连杆远离所述曲柄的一端与所述加载夹具相连。

可选地，还包括力传感器，所述力传感器设置在所述加载夹具和所述水平连杆之间。

可选地，所述水平连杆的两端均设置有球铰，所述第一端部和所述作动器的底端也均设置有球铰。

附图说明

图1为本实用新型所提供加载工装的一种具体实施方式的结构示意图；

图2为图1的正视图；

图3为弹性组件的一种具体实施方式的结构示意图；

图4为本实用新型所提供加载工装与悬浮架的连接结构图。

图1-图4中的附图标记说明如下：

1基座；

2曲柄、2a第一柄部、2b第二柄部、21第一端部、22第二端部；

3作动器；

4水平连杆；

5弹性组件、51第一板体、52第二板体、53第三板体、54第一弹性件、55第二弹性件、56导向轴、57限位构件；

6加载夹具；

7力传感器；

8球铰；

9悬浮架。

具体实施方式

为了使本领域的技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的详细说明。

本文中所述“第一”、“第二”等词，仅是为了便于描述结构和/或功能相同或者相类似的两个以上的结构或者部件，并不表示对于顺序和/或重要性的某种特殊限定。

请参考图1-图4，图1为本实用新型所提供加载工装的一种具体实施方式的结构示意图，图2为图1的正视图，图3为弹性组件的一种具体实施方式的结构示意图，图4为本实用新型所提供加载工装与悬浮架的连接结构图。

如图1、图2所示，本实用新型提供一种加载工装，包括：基座1，用于提供支撑，其结构形式在此不做限定；曲柄2，包括第一端部21和第二端部22，曲柄2铰接装配于基座1，且铰接点位于第一端部21和第二端部22之间；作动器3，作动器3的底端固定，作动器3的顶端与第一端部21相连；水平连杆4，其一端与第二端部22相连。

采用这种结构，作动器3为垂向布置，其底端固定，顶端通过铰接设置的曲柄2和水平连杆4相连，曲柄2可以将作动器3所输出的垂向力转换为水平连杆4所需要的水平力，以满足水平力的加载需求。在这个方案中，仅水平连杆4为水平布置，作动器3为垂向布置，整个加载工装的占地面积较小，能够较好地适应于狭窄空间的安装和使用需求。

需要说明的是，这里的“垂向”是指大致垂向，并不要求作动器3与其安装面之间呈现出绝对的90度，且实际上，作动器3在动作过程中本身的姿态也会发生改变，其也无法始终与安装面保持90度的夹角；同样地，这里的“水平”也是指大致水平，指的是其与安装面之间大致呈现为平行的状态，并不要求其与水平面呈现为绝对的平行状态。

这里，本实用新型实施例还不限定曲柄2的结构形式，具体实践中，本领域技术人员可以根据实际需要进行设计，只要能够满足使用的要求即可。

在附图的实施方式中，如图1和图2所示，曲柄2可以包括第一柄部2a和第二柄部2b，二者可以相连接，并可以呈夹角设置，曲柄2的铰接点可以大致位于第一柄部2a和第二柄部2b的连接处；第一柄部2a远离第二柄部2b的端部为前述的第一端部21，第二柄部2b远离第一柄部2a的端部为前述的第二端部22。第一柄部2a和第二柄部2b之间的夹角可以根据需要进行调节，只要能够满足将作动器3所输出的垂向力转换为水平连杆4所需要的水平力即可。

另外，第一柄部2a和第二柄部2b的尺寸关系也可以根据需要进行调节，以便对作动器3所输出的力进行相应比例的放大或者缩小。也就是说，本实用新型实施例采用曲柄2来连接作动器3和水平连杆4，还可以对作动器3所输出力的大小进行调节。

作动器3可以独立于基座1。或者，作动器3的底端也可以装配于基座1，这样，设备的集成度可以更高。作动器3的类型在此不做限定，其具体可以为气缸，或者也可以为液压缸。

在一些可选的实施方式中，本实用新型所提供加载工装还可以包括弹性组件5，作动器3的顶端可以通过弹性组件5与曲柄2的第一端部21相连。这样，可以为作动器3和曲柄2之间的动力传递增加缓冲阻尼，以降低动力传递过程中作动器3和曲柄2之间的磨损，进而可以提高设备的使用寿命；更为重要的是，作动器3和曲柄2之间的非刚性连接不会影响待加载部件的自由度，更有利于模拟真实情况，以提高对于待加载部件测试的准确性。

实际上，在具体实践中，上述弹性组件5的设置位置并不局限于作动器3和曲柄2之间，上述弹性组件5也可以设置在曲柄2和水平连杆4之间、水平连杆4和加载夹具6(后文中)之间等其他的位置上，这并不影响其缓冲功能的实现。

这里，本发明实施例并不限定弹性组件5的具体结构形式，在实际应用中，本领域技术人员可以根据具体需要进行设计，只要能够满足使用的要求即可。

在一些可选的实施方式中，如图3所示，弹性组件5可以包括间隔设置的第一板体51和第二板体52，二者之间可以设置有弹性部件。第一板体51和第二板体52中，一者可以和作动器3相连，另一者可以和第一端部21相连，且第一板体51和第二板体52可以相对位移，以在作动器3和曲柄2之间形成弹性缓冲。

上述弹性组件5还可以包括第三板体53，第三板体53可以位于第一板体51和第二板体52之间；弹性部件可以包括第一弹性件54和第二弹性件55，第一弹性件54可以位于第一板体51和第三板体53之间，第二弹性件55可以位于第三板体53和第二板体52之间。其中，第一板体51和第三板体53之间可以产生相对位移，第三板体53和第二板体52之间也可以产生相对位移，设置在第一板体51和第三板体53之间的第一弹性件54以及设置在第三板体53和第二板体52之间的第二弹性件55可以形成两次缓冲，缓冲效果更为明显。

可以理解的是，上述弹性组件5并不局限于只包括三个板体和两个弹性件，其实际上也可以包括更多的板体和更多的弹性件，此时，缓冲的效果还可以获得进一步的提高。

请继续参考图3，上述弹性组件5还可以包括导向轴56，用于导引第一板体51、第二板体52和第三板体53之间的相对位移，以尽可能地减少这些板体在相对位移过程中的窜位现象，从而可以较大程度地保证弹性组件5在动作过程中的稳定性。

导向轴56的数量可以为一根，也可以为多根，这具体可以根据上述各板体的大小以及第一弹性件54和第二弹性件55的使用数量等进行确定。在图3所示出的实施方式中，导向轴56的数量可以为多根，各导向轴56均可以固定于第一板体51、第二板体52、第三板体53中的一者，第一板体51、第二板体52和第三板体53中的另外两个则能够相对导向轴56进行位移。

第一弹性件54、第二弹性件55的种类均可以多种多样，只要能够满足使用的要求即可；例如，二者均可以为采用橡胶等具有一定弹性性能的材质所制备的弹性体，或者，二者均可以采用弹簧、波纹管等形式的弹性元件。

具体到本实用新型实施例中，考虑到弹簧的种类齐全，获取及安装均相对容易，且具备较好的弹性变形性能和弹性复位性能，为本实用新型实施例的一种优选方案。并且，在采用弹簧作为第一弹性件54和第二弹性件55时，弹簧还可以外套装配于导向轴56，此时，导向轴56还可以对弹簧进行支撑和导向，以较大程度地避免弹簧在伸缩过程中沿径向的窜动，更有利于保证弹簧在动作过程中的稳定性。

进一步地，导向轴56还可以设置有限位构件57，用于限制第一板体51和第三板体53之间的相对位移距离以及第三板体53和第二板体52之间的相对位移距离。

限位构件57的结构形式可以多种多样。例如，该限位构件57可以为设置于导向轴56外壁面的环板；或者，该限位构件57还可以为设置于导向轴56外壁面的限位凸起，该限位凸起的数量可以为一个，也可以为多个，当为多个时，各限位凸起可以环绕导向轴56的轴向间隔设置。

仍如图3中的方案作为示例，各导向轴56均可以固定于第一板体51，第二板体52和第三板体53可以穿设于导向轴56，并能够沿导向轴56进行位移；各导向轴56中的至少一者可以设置有两个限位构件57，两限位构件57分别位于第三板体53背离第一板体51的一侧、以及第二板体52背离第三板体53的一侧，用于对第三板体53和第一板体51之间的最大距离、第二板体52和第一板体51之间的最大距离进行限定。

请继续参考图1和图2，本实用新型所提供加载工装还可以包括加载夹具6，水平连杆4远离曲柄2的一端可以与加载夹具6相连。具体实践中，本实用新型所提供加载工装可以通过加载夹具6与待加载部件相连，以便向待加载部件传递驱动力。

这里，本实用新型实施例并不限定加载夹具6的结构形式，其具体与待加载部件的种类和结构存在关联。在图4所示出的实施方式中，待加载部件可以为磁悬浮车辆中的悬浮架9，此时，该加载夹具6可以与该悬浮架9的两个走行部相夹持。

为保证测试的准确性，本实用新型所提供加载工装还可以包括力传感器7，力传感器7可以设置在加载夹具6和水平连杆4之间，用于检测水平连杆4向加载夹具6所传递驱动力的大小。基于此，可以和设计驱动力进行比对，以便及时地对作动器3的输出力进行调整。

在本实用新型所提供加载工装中，作动器3的驱动力是通过曲柄2传递至水平连杆4，曲柄2又是铰接装配于基座1，因此，曲柄2的第一端部21以及第二端部22的运动轨迹均为弧线型。与之相应地，和曲柄2的两个端部相连接的部件和曲柄2之间实际上就会产生相对转动，如此，和曲柄2直接相连的弹性组件5以及水平连杆4均可以为铰接装配，并且，水平连杆4远离曲柄2的端部、作动器3的底端也均可以为铰接装配，以适应各部件在传动过程中的运动轨迹。

这里，本实用新型实施例并不限定铰接装配的具体形式，在实际应用中，本领域技术人员可以根据实际需要进行设计，只要能够满足使用的要求即可。

作为一种示例性的说明，上述的各铰接装配均可以是设置球铰，即水平连杆4的两端均可以设置有球铰8、第一端部21和作动器3的底端也均可以设置有球铰8。球铰8结构尺寸小，稳定性高，承载性强，可进行万向承载，结构性能较佳，为一种优选的铰接装配方案。

更为详细的说明，如图2所示，水平连杆4的一端可以通过球铰8与力传感器7相连，水平连杆4的另一端可以通过球铰8与曲柄2相连，曲柄2可以通过球铰8与弹性组件5相连，作动器3可以通过球铰8装配于基座1。

以上仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种加载工装，其特征在于，包括：

基座(1)；

曲柄(2)，包括第一端部(21)和第二端部(22)，所述曲柄(2)铰接装配于所述基座(1)，且铰接点位于所述第一端部(21)和所述第二端部(22)之间；

作动器(3)，所述作动器(3)的底端固定，所述作动器(3)的顶端与所述第一端部(21)相连；

水平连杆(4)，其一端与所述第二端部(22)相连。

2.根据权利要求1所述加载工装，其特征在于，所述作动器(3)的底端装配于所述基座(1)。

3.根据权利要求1所述加载工装，其特征在于，还包括弹性组件(5)，所述作动器(3)的顶端通过所述弹性组件(5)与所述第一端部(21)相连。

4.根据权利要求3所述加载工装，其特征在于，所述弹性组件(5)包括间隔设置的第一板体(51)和第二板体(52)，二者之间设置有弹性部件。

5.根据权利要求4所述加载工装，其特征在于，所述弹性组件(5)还包括第三板体(53)，所述第三板体(53)位于所述第一板体(51)和所述第二板体(52)之间；

所述弹性部件包括第一弹性件(54)和第二弹性件(55)，所述第一弹性件(54)位于所述第一板体(51)和所述第三板体(53)之间，所述第二弹性件(55)位于所述第三板体(53)和所述第二板体(52)之间。

6.根据权利要求5所述加载工装，其特征在于，还包括导向轴(56)，用于导引所述第一板体(51)、所述第二板体(52)和所述第三板体(53)之间的相对位移。

7.根据权利要求6所述加载工装，其特征在于，所述导向轴(56)设置有限位构件(57)，用于限制所述第一板体(51)和所述第三板体(53)之间的相对位移距离以及所述第三板体(53)和所述第二板体(52)之间的相对位移距离。

8.根据权利要求1-7中任一项所述加载工装，其特征在于，还包括加载夹具(6)，所述水平连杆(4)远离所述曲柄(2)的一端与所述加载夹具(6)相连。

9.根据权利要求8所述加载工装，其特征在于，还包括力传感器(7)，所述力传感器(7)设置在所述加载夹具(6)和所述水平连杆(4)之间。

10.根据权利要求8所述加载工装，其特征在于，所述水平连杆(4)的两端均设置有球铰(8)，所述第一端部(21)和所述作动器(3)的底端也均设置有球铰(8)。