专利名称：太阳翼铰链力矩测试装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及空间应用设备的测试领域，具体地说是一种太阳翼铰链力矩测试装置。
背景技术：
目前用于星、船太阳翼展开机构的铰链组件，一般都是根部铰链组件(单铰)或板间铰链组件(双铰)两种形式，每种铰链组件包括锁定钩、锁勾轴、U6关节轴承、轴承套、轴承挡圈、滑道、外垫圈、平面涡卷弹簧活动件等，由于太阳翼铰链组件的驱动力矩、压紧力矩和摩擦力矩是体现产品综合性能的指标，所以对太阳翼铰链的力矩测试尤为重要，太阳翼铰链组件结构比较复杂，它有面接触、线接触、滑动摩擦以及“刃-边”摩擦等复合工况，而且热真空环境影响各零件之间的配合关系，在恶劣的空间环境中摩擦副接触应力是在不断地变化着，尤其是太阳翼在展开的过程中，铰链组件各摩擦副的接触应力变化更大，对整个铰链组件摩擦副的工况条件难以分析确定。因此，无法准确计算铰链驱动力矩，为了实现对铰链组件的质量控制，需要采用组合测试方法，在地面模拟空间环境的条件下进行测试，得到准确、可靠的测试数据，来提高空间应用设备的可靠性和研制水平，目前还没有专用的太阳翼铰链力矩测试设备。
发明内容
本实用新型的目的是针对现有技术的不足而提供的一种太阳翼铰链力矩测试装置，它可以在真空环境下对太阳翼展开机构的铰链组件进行驱动力矩、摩擦力矩、蜗卷弹簧刚度以及天线连接电缆阻力矩的测试，而且可以在真空环境下完成高、低温的模拟测试，实现对铰链组件的质量控制，提高产品的可靠性和研制水平。
实现本实用新型目的的技术方案是一种太阳翼铰链力矩测试装置，包括电机、支架、底座、减速机，特点是底座与设有齿条的支架呈直立式固定连接，底座内设有电机、减速机，电机与减速机由联轴器固定连接，减速机固接固定顶尖，减速机上设有角度传感器，支架上设有与齿条啮合的活动顶尖，活动顶尖上设有扭矩传感器。
所述减速机上设有主轴，主轴的两端分别与固定顶尖、角度传感器固定连接。
所述底座的两侧边设有加热器，其底板上固定连接数个可调支腿。
所述电机、扭矩传感器、角度传感器的外壳分别套装加热器。
所述电机为双轴伸步进电机，其一端与减速机连接，另一端连接有摇柄。
所述活动顶尖上设有调节旋钮。
所述活动顶尖、扭矩传感器与主轴同轴设置。
本实用新型集运动、控制和测量为一体，采用主动温控的特殊加热结构，可在宽温范围-100℃～+70℃内工作，解决了测试装置在真空、高、低温环境下适应性与稳定性差的问题，非常适用于各类星、船太阳翼展开机构的铰链组件在地面上的模拟测试，它具有测试精度高，负载匹配性能好，扭矩、角度传感器的温度飘移小的优点。
图1为本实用新型结构示意图 图2为图1的俯视图 具体实施方式
参阅图1～2，本实用新型包括电机3、支架14、底座18、减速机19，底座18与设有齿条13的支架14呈直立式固定连接，底座18上设有固定顶尖16，底座18内设有电机3、减速机19，电机3为双轴伸步进电机，一轴端固接摇柄2，另一轴端则由联轴器5与减速机19的蜗杆25连接，蜗杆25由轴承1支承，减速机19的主轴24中部固接蜗轮23，一轴端固接固定顶尖16，另一轴端则由联轴器20固接角度传感器22，蜗轮23与蜗杆25啮合，主轴24由轴承17支承。支架14上设有与齿条13活动连接的活动顶尖10，活动顶尖10的两侧设有调节旋钮9，它的顶端设有扭矩传感器8。底座18的底板上固定连接4个可调支腿6，电机3、扭矩传感器8、角度传感器22的外壳分别套装加热器4、7、21，底座18的两侧边设有加热器15。活动顶尖10、固定顶尖16、扭矩传感器8、角度传感器22与减速机19的主轴24同轴设置，扭矩传感器8、角度传感器22的测试数据则由数据线接入PC机处理。
本实用新型是这样工作的调整支腿6将底座18保证水平，把待测试的太阳翼铰链置于支架14的中间，转动调节旋钮9，将活动顶尖10在支架14的齿条13上下移动，使得测试件旋转轴夹持在活动顶尖10与固定顶尖16之间，并与扭矩传感器8、角度传感器22同轴，开启电机3，测试件旋转轴将随主轴24一起转动，由扭矩传感器8、角度传感器22对被测试件的旋转角度、扭矩值进行监测，在低温工作时，可通过控制加热器4、7、21，以保证扭矩传感器8，角度传感器22和步进电机3的正常工作，避免传感器输出信号的飘移而影响测试数据的可靠性和精度，测试数据则由PC机处理。
权利要求1.一种太阳翼铰链力矩测试装置，包括电机(3)、支架(14)、底座(18)、减速机(19)，其特征在于底座(18)与设有齿条(13)的支架(14)呈直立式固定连接，底座(18)内设有电机(3)、减速机(19)，电机(3)与减速机(19)由联轴器(5)固定连接，减速机(19)固接固定顶尖(16)，减速机(19)上设有角度传感器(22)，支架(14)上设有与齿条(13)啮合的活动顶尖(10)，活动顶尖(10)上设有扭矩传感器(8)。
2.根据权利要求1所述的太阳翼铰链力矩测试装置，其特征在于所述减速机(19)上设有主轴(24)，主轴(24)的两端分别与固定顶尖(16)、角度传感器(22)固定连接。
3.根据权利要求1所述的太阳翼铰链力矩测试装置，其特征在于所述底座(18)的两侧边设有加热器(15)，其底板上固定连接数个可调支腿(6)。
4.根据权利要求1所述的太阳翼铰链力矩测试装置，其特征在于所述电机(3)、扭矩传感器(8)、角度传感器(22)的外壳分别套装加热器(4)、(7)、(21)。
5.根据权利要求1所述的太阳翼铰链力矩测试装置，其特征在于所述电机(3)为双轴伸步进电机，其一端与减速机(19)连接，另一端连接有摇柄(2)。
6.根据权利要求1所述的太阳翼铰链力矩测试装置，其特征在于所述活动顶尖(10)上设有调节旋钮(9)。
7.根据权利要求1或2所述的太阳翼铰链力矩测试装置，其特征在于所述活动顶尖(10)、扭矩传感器(8)与主轴(24)同轴设置。
专利摘要本实用新型公开了一种太阳翼铰链力矩测试装置，它包括电机、支架、底座、减速机，特点是底座与设有齿条的支架呈直立式固定连接，底座上设有固定顶尖，底座内设有电机、减速机，电机与减速机由联轴器固定连接，固定顶尖固接在减速机上，支架上设有与齿条活动连接的活动顶尖，减速机上设有角度传感器，活动顶尖上设有扭矩传感器，测试数据接PC机处理，本实用新型集运动、控制和测量为一体，采用主动温控的特殊加热结构，可在宽温范围-100℃～+70℃内工作，解决了测试装置在真空、高、低温环境下适应性与稳定性差的问题。
文档编号G01L3/00GK201034759SQ20072006816
公开日2008年3月12日 申请日期2007年3月26日 优先权日2007年3月26日
发明者翟少雄, 温庆平, 王长胜, 晖 周, 宏 郝 申请人:中国航天科技集团公司第五研究院第五一○研究所