一种多自由度解耦球头自动平衡装置的制作方法

文档序号:20911746发布日期:2020-05-29 13:05阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种多自由度解耦球头自动平衡装置,其特征在于,包括:顶部安装板(1)、内部安装板(2)、弹性平衡装置(3)、花瓣(4)、球头(5)、底部安装板(6);所述球头(5)安装在底部安装板(6)上,顶部安装板(1)与球头(5)连接,内部安装板(2)与顶部安装板(1)连接,花瓣(4)底部与底部安装板(6)连接,上部通过弹性平衡装置(3)与内部安装板(2)连接。

2.如权利要求1所述的一种多自由度解耦球头自动平衡装置,其特征在于,所述球头(5)通过螺栓安装在底部安装板(6)上,顶部安装板(1)与球头(5)通过螺栓连接,内部安装板(2)与顶部安装板(1)通过螺栓连接。

3.如权利要求2所述的一种多自由度解耦球头自动平衡装置,其特征在于,所述花瓣(4)为四个,四个花瓣(4)底部通过螺栓与底部安装板(6)连接。

4.如权利要求3所述的一种多自由度解耦球头自动平衡装置,其特征在于,所述顶部安装板(1)上端面有均布的8个沉头孔a2,用于将顶部安装板(1)与球头(5)通过螺栓连接;顶部安装板(1)上端面有均布的8个沉头孔a1,用于将顶部安装板(1)与内部安装板(2)通过螺栓连接,沉头孔安装时螺栓头部沉在孔内,避免后期将试验件工装安装到顶部安装板时产生干涉;顶部安装板(1)上端面有均布的8个的螺纹孔a3用于后期试验工装与球头平衡装置的安装。

5.如权利要求4所述的一种多自由度解耦球头自动平衡装置,其特征在于,所述内部安装板(2)通过均布的8个螺纹孔b2与顶部安装板(1)连接,内部安装板(2)通过均布的4个螺纹孔b1与弹性平衡装置(3)连接。

6.如权利要求5所述的一种多自由度解耦球头自动平衡装置,其特征在于,所述弹性平衡装置(3)共有四个,由弹性双头螺柱(7)与螺母(8)组成,四个弹性平衡装置(3)将4个花瓣(4)与内部安装板(2)连接,通过头部金属螺纹c1连接;弹性平衡装置(3)另一头也是金属螺纹,穿过花瓣(4)的孔d3,拧上螺母(8)完成连接。

7.如权利要求6所述的一种多自由度解耦球头自动平衡装置,其特征在于,所述弹性双头螺柱(7)内部用金属弹簧c2贯通,根据受力的情况,弹簧选用既能受压也能受拉的弹簧;为增加弹簧的弹性力,保护球头缓冲振动冲击,金属弹簧c2外部包裹弹性塑料c3;两头为金属螺纹c1,分别用于与内部安装板(2)、花瓣(4)的连接;金属螺纹c1底部有金属片c4,起安装限位的作用。

8.如权利要求7所述的一种多自由度解耦球头自动平衡装置,其特征在于,所述花瓣(4)通过2个关于中间面对称、差别60度角的通孔d1与底部安装板(6)螺纹连接,花瓣(4)通过1个通孔d3与弹性平衡装置(3)连接;4个花瓣(4)对称布置,花瓣之间间隙配合,避免花瓣安装过程卡死;花瓣(4)中间位置开方型孔d2,用于观察球头(5)、内部安装板(2)、花瓣(4)以及弹性平衡装置(3)的连接情况。

9.如权利要求8所述的一种多自由度解耦球头自动平衡装置,其特征在于,所述球头(5)通过上端面8个通孔e1与顶部安装板(1)连接,球头(5)通过下端面8个通孔e2与底部安装板(6)连接;所述底部安装板(6)通过均布的8个的螺纹孔f2与球头(5)连接;底部安装板(6)通过8个的螺纹孔f1与4个花瓣(4)连接,8个螺纹孔不是均布,根据四组花瓣(4)的d1通孔的位置确定;底部安装板(6)通过8个沉头孔f3与振动台连接,沉头孔安装时螺栓头部沉在孔内,避免后期将球头安装到低部安装板(6)时产生干涉。

10.如权利要求9所述的一种多自由度解耦球头自动平衡装置的使用方法,其特征在于,包括如下步骤:

步骤一、将球头自动平衡装置安装在振动台上;

步骤二、将试验工装与试验件安装在球头自动平衡装置上;

步骤三、开启振动台,开始试验;

步骤四、试验过程中,球头(5)发生轻微歪斜时,歪斜产生的力就会通过弹性平衡装置(3)作用到花瓣(4)上,四个方向弹性平衡装置(3)的橡胶弹簧部位就会压缩和拉伸,由于四个方向的花瓣(4)下部固定在底部安装板(6)上,这个力就会作用到内部安装板(2)上,内部安装板(2)带动顶部安装板(1),最终力从顶部安装板(1)作用到球头(5)上,使球头(5)在无需其他动作的情况下自动平衡。


技术总结
本发明公开了一种多自由度解耦球头自动平衡装置,包括顶部安装板、内部安装板、弹性平衡装置、花瓣、球头、底部安装板。球头通过螺栓安装在底部安装板上,顶部安装板与球头通过螺栓连接,内部安装板与顶部安装板通过螺栓连接,四个花瓣底部通过螺栓与底部安装板连接,上部通过特制弹性平衡装置与内部安装板连接。试验过程中球头发生歪斜,歪斜产生的力就会通过弹性平衡装置作用到花瓣上,弹性平衡装置的橡胶弹簧部位就会压缩和拉伸,由于花瓣下部固定在底部安装板上,这个力就会作用到内部安装板上,从而作用到球头上平衡球头。整个过程不需要额外动作,都弹性力相互作用的结果,实现球头自动平衡。

技术研发人员:高海慧;梁山;吴欣凯;庄建宇;傅烨;沈晨晨;王锋;吴永平
受保护的技术使用者:上海航天精密机械研究所
技术研发日:2020.03.11
技术公布日:2020.05.29
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