带负载伺服电机输出波形测量装置制造方法
【专利摘要】本实用新型提供一种带负载伺服电机输出波形测量装置，包括安装基座、伺服电机、滚转铰链、连接杆、压板和电位计；安装基座包括前部安装孔、中部安装孔和后部安装孔，伺服电机固定于安装基座的前部安装孔上；滚转铰链包括固定端和滚转轴，滚转铰链的固定端固定于安装基座的中部安装孔上，滚转轴端连接于伺服电机的输出轴；连接杆通过压板固定于滚转铰链的滚转轴端；电位计安装在安装基座的后部安装孔上。本实用新型结构简单、安装方便，能够精确测量伺服电机在带负载情况下的输出波形。
【专利说明】带负载伺服电机输出波形测量装置
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及一种滚转激励源输出波形测量装置，特别涉及一种带负载伺服电 机输出波形测量装置。
【背景技术】
[0002] 随着新一代战斗机和导弹对机动性能要求的不断提高及其外飞行包线的不断扩 大，动稳定性导数逐渐成为飞行器气动性能设计、控制系统和总体设计中必不可少的气动 参数。目前，风洞试验以其能提供大量的可重复进行的试验项目，可获得全面的、精确度较 高的数据而成为获取动导数数据的主要手段。
[0003] 滚转动导数风洞试验常用的激励源主要有液压摆动缸、步进电机和伺服电机等。 其中伺服电机以其体积小、精度高、可控性好、价格低而成为最常用的激励源之一。当以伺 服电机为激励源进行动稳定性导数试验时，伺服电机将固定频率及振幅的简谐振动传递给 滚转铰链，进一步带动飞行器模型进行滚转振荡，测量整套机构运动过程中各传递环节的 响应曲线，经数据处理计算出动导数。由于动导数试验滚转机构结构复杂、精度要求高，在 调试过程中，当终端输出波形的波形失真度不能满足风洞试验要求时，需要对各运动环节 的输出量逐一测量，进行误差源排除及机构改进。
[0004] 伺服电机在空载的情况下，可通过直连电位计进行输出波形的精确测量。在滚转 动导数试验装置中，伺服电机输出轴直连滚转铰链的滚转轴，需要设计专用的工装进行激 励源有负载情况下输出波形的测量。
【发明内容】
[0005] 本实用新型的目的在于提供一种带负载伺服电机输出波形的测量装置，在伺服电 机带有负载的情况下，将伺服电机的输出无干扰地传递至电位计进行输出波形测量。
[0006] 为了实现上述目的，本实用新型提供一种带负载伺服电机输出波形测量装置，其 技术方案如下：
[0007] -种带负载伺服电机输出波形测量装置包括：安装基座、伺服电机、滚转铰链、连 接杆、压板和电位计；所述安装基座具有前部安装孔、中部安装孔和后部安装孔，所述伺服 电机固定于所述安装基座的前部安装孔上；所述滚转铰链包括固定端和滚转轴，所述滚转 铰链的固定端固定于所述安装基座的中部安装孔上，滚转轴端连接于伺服电机的输出轴； 所述连接杆通过压板固定于所述滚转铰链的滚转轴端；所述电位计安装在安装基座的后部 安装孔上。
[0008] 优选所述安装基座的所述前部安装孔的四周均布四个螺纹孔，所述四个螺纹孔所 在圆的圆心与所述前部安装孔的圆心重合，且四个螺纹孔的圆心与所述中部安装孔和所述 后部安装孔的圆心共线。
[0009] 优选所述安装基座中部安装孔的上端设有压紧螺纹孔，当所述滚转铰链安装后， 利用螺钉压紧所述滚转铰链固定端，防止测量过程中所述滚转铰链固定端相对所述中部安 装孔发生转动。
[0010] 优选所述安装基座后部安装孔的上端设有压紧螺纹孔，当所述电位计安装后，利 用螺钉压紧电位计固定端，防止测量过程中所述电位计固定端相对所述后部安装孔发生转 动。
[0011] 优选所述连接杆的前端有半圆槽，后端有圆孔，所述半圆槽的中心线与所述圆孔 的中心线重合，所述半圆槽的直径与所述滚转铰链的滚转轴的直径相等，所述半圆槽的两 边分别设有两个螺纹孔，所述电位计的测量轴插入连接杆的后端圆孔内。。
[0012] 本实用新型的带负载伺服电机输出波形测量装置结构简单、安装方便、伺服电机 输出波形测量精度高，能够满足动稳定性导数滚转风洞试验的精度需求。
【专利附图】
【附图说明】
[0013] 图1为带负载伺服电机输出波形测量装置的结构示意图；
[0014] 图2为带负载伺服电机输出波形测量装置的安装基座的结构示意图；
[0015] 图3为带负载伺服电机输出波形测量装置的连接杆的结构示意图；
[0016] 图4为带负载伺服电机输出波形测量装置的滚转铰链的结构示意图。
[0017] 图中1、伺服电机；2、安装基座；3、压板；4、连接杆；5、滚转铰链；6、电位计；21、前 部安装孔；22、中部安装孔；23、后部安装孔；24、螺纹孔；25、压紧螺纹孔；26、压紧螺纹孔； 41、半圆槽；42、圆孔；43、螺纹孔；51、固定端；52、滚转轴；521、键槽孔。
【具体实施方式】
[0018] 下面结合附图和【具体实施方式】对本实用新型做进一步详细说明。
[0019] 如图1所示，带负载伺服电机输出波形测量装置包括伺服电机1、安装基座2、压板 3、连接杆4、滚转铰链5和电位计6。
[0020] 如图2所示，安装基座2包括前部安装孔21、中部安装孔22和后部安装孔23。前 部安装孔21的四周均布四个螺纹孔24以固定伺服电机1，且四个螺纹孔所在圆的圆心与前 部安装孔21的圆心重合。中部安装孔22的上端有一个螺纹孔25,以安装压紧螺钉限制滚 转铰链5的固定端51相对于中部安装孔22在转动方向的自由度。后部安装孔23的上端 有一个螺纹孔26,以安装压紧螺钉限制电位计6的固定端相对于后部安装孔23在转动方向 的自由度。
[0021] 如图1所示，首先将滚转铰链5的固定端51插入安装基座2的中部安装孔22,再 将伺服电机1放置于安装基座2的前部安装孔21，并使伺服电机1的输出轴插入滚转铰链 5的滚转轴52上的键槽孔521，然后利用压紧螺钉依次将伺服电机1和滚转铰链5的固定 端51固定在安装基座2上。
[0022] 如图3所示，连接杆4的前端有一半圆槽41，半圆槽41的两边分别有两个螺纹孔 43,连接杆4的后端有一圆孔42,半圆槽41的中心线和圆孔42的中心线重合。如图1所 示，利用压板3和两个连接螺钉将连接杆4的前端固定在滚转铰链5的滚转轴52上。半圆 槽41的直径和滚转轴52的直径相等，所以，当连接杆4固定牢靠后，连接杆4后端圆孔42 的中心线与滚转轴52的中心线重合。
[0023] 如图1所示，将电位计6安装于安装基座2的后部安装孔23内，并使电位计6的 测量轴插入连接杆4的后端圆孔42内，测量过程中，连接杆4利用后端圆孔42与电位计6 测量轴之间的摩擦力将滚转轴52的运动传递给电位计6的测量轴。由于安装基座2的前 部安装孔21、中部安装孔22和后部安装孔23的中心线同轴，且滚转铰链5的固定端51与 安装基座2的中部安装孔22、电位计6的固定端与安装基座2的后部安装孔23均满足公差 配合要求，伺服电机1输出轴的滚转运动可以无干扰地传递给电位计6的测量轴。
[0024] 如图4所示，滚转铰链5的滚转轴52在固定端51的内部圆孔内可自由转动，滚转 铰链5中部的片式梁在滚转轴52往复滚转过程中向其施加交变的载荷。
[0025] 应用带负载伺服电机输出波形测量装置的试验过程中，伺服电机1带动滚转铰链 5的滚转轴52往复转动，与滚转铰链5 -体的片式梁通过滚转轴52向伺服电机1施加负 载。连接杆4与滚转轴52刚性连接，将滚转轴52的运动无失真地传递给电位计测量轴，实 现伺服电机1在有负载条件下输出波形的精确测量。
[0026] 由技术常识可知，本实用新型可以通过其它的不脱离其精神实质或必要特征的实 施方案来实现。因此，上述公开的实施方案，就各方面而言，都只是举例说明，并不是仅有 的。所有在本实用新型范围内或在等同于本实用新型的范围内的改变均被本实用新型包 含。
【权利要求】
1. 一种带负载伺服电机输出波形测量装置，其特征在于，包括：安装基座、伺服电机、 滚转铰链、连接杆、压板和电位计；所述安装基座具有前部安装孔、中部安装孔和后部安装 孔，所述伺服电机固定于所述安装基座的前部安装孔上；所述滚转铰链包括固定端和滚转 轴，所述滚转铰链的固定端固定于所述安装基座的中部安装孔上，滚转轴端连接于伺服电 机的输出轴；所述连接杆通过压板固定于所述滚转铰链的滚转轴端；所述电位计安装在安 装基座的后部安装孔上。
2. 根据权利要求1所述的带负载伺服电机输出波形测量装置，其特征在于：所述安装 基座的所述前部安装孔的四周均布四个螺纹孔，所述四个螺纹孔所在圆的圆心与所述前部 安装孔的圆心重合，且四个螺纹孔的圆心与所述中部安装孔和所述后部安装孔的圆心共 线。
3. 根据权利要求1所述的带负载伺服电机输出波形测量装置，其特征在于：所述安装 基座中部安装孔的上端设有压紧螺纹孔，当所述滚转铰链安装后，利用螺钉压紧所述滚转 铰链固定端，防止测量过程中所述滚转铰链固定端相对所述中部安装孔发生转动。
4. 根据权利要求1所述的带负载伺服电机输出波形测量装置，其特征在于：所述安装 基座后部安装孔的上端设有压紧螺纹孔，当所述电位计安装后，利用螺钉压紧电位计固定 端，防止测量过程中所述电位计的固定端相对所述后部安装孔发生转动。
5. 根据权利要求1所述的带负载伺服电机输出波形测量装置，其特征在于：所述连接 杆的前端有半圆槽，后端有圆孔，所述半圆槽的中心线与所述圆孔的中心线重合，所述半圆 槽的直径与所述滚转铰链的滚转轴的直径相等，所述半圆槽的两边分别设有两个螺纹孔， 所述电位计的测量轴插入所述连接杆的后端圆孔内。
【文档编号】G01R31/34GK203870220SQ201420211479
【公开日】2014年10月8日 申请日期:2014年4月28日 优先权日:2014年4月28日
【发明者】季辰, 赵玲, 朱剑, 刘子强, 李锋 申请人:中国航天空气动力技术研究院