气囊加载装置的制作方法

[0001]
本发明涉及测量技术领域，特别是涉及一种气囊加载装置。


背景技术：

[0002]
气囊加载装置，主要应用于飞机机身、机翼或垂尾等测试部件的静力或动态(疲劳)加载测试。
[0003]
现有技术中的气囊记载装置为单气囊，单气囊载荷加载受其自身结构尺寸限制，仅能适应于被测件加载后形变量较小的工况，当对一些加载后形变量较大的被测件加载实验时，不能提供稳定的压力加载值，无法满足使用要求。
[0004]
因此，发明人提供了一种气囊加载装置。


技术实现要素：

[0005]
(1)要解决的技术问题
[0006]
本发明实施例提供了一种气囊加载装置，通过设置至少两个气囊的气囊组，解决了对一些加载后形变量较大的被测件加载实验时，不能提供稳定的压力加载值的技术问题。
[0007]
(2)技术方案
[0008]
第一方面，本发明的实施例提出了一种气囊加载装置，包括：
[0009]
框架，所述框架上设有压力传感器；
[0010]
气囊，所述气囊的数量至少为两个，各气囊依次叠加相连成气囊组，所述气囊组的一端通过压力传感器和框架相连，所述气囊组的另一端设有传动板；
[0011]
导轨，所述导轨的一端连接在框架上，所述导轨的另一端朝气囊叠加方向延伸；
[0012]
滑块副，所述滑块副滑动设在导轨上，且所述滑块副传动连接在各气囊之间；
[0013]
气源，所述气源和各气囊相连，且所述气源和各气囊之间设有方向流量阀；
[0014]
控制器，所述方向流量阀、压力传感器分别通过信号和控制器相连。
[0015]
进一步地，所述传动板为聚氨酯板。
[0016]
进一步地，所述气囊的数量为两个。
[0017]
进一步地，任意相邻的两气囊之间设有气囊连接件，任意相连的两气囊通过气囊连接件叠加相连。
[0018]
进一步地，所述方向流量阀设在框架上。
[0019]
进一步地，所述滑块副上设有滑块支架，所述滑块副通过滑块支架传动连接在各气囊之间。
[0020]
进一步地，所述框架上设有传感器安装件，所述压力传感器通过传感器安装件设在框架上。
[0021]
进一步地，所述传感器安装件上设有安装孔，所述压力传感器通过安装孔设在传感器安装件上。
[0022]
进一步地，所述安装孔为螺纹孔。
[0023]
(3)有益效果
[0024]
综上，本发明的气囊加载装置中，框架为固定其他部件的基座；气源用于为气囊充气；方向流量阀用于控制气源充气或排气；压力传感器用于检测测试过程中气囊挤压产生的压力，并将压力值反馈给控制器；控制器根据被测件设定加载值，根据反馈的压力值控制方向流量阀给气囊充气或排气；传动板用于连接被测件；导轨和滑块副用于气囊压缩挤压过程中导向。
[0025]
气囊对被测件加载前，首先在控制器上设定目标加载值，气囊加载过程中，气囊体积增加，随着加载值的增大被测件形变增加，该过程中被测件形变量等于气囊伸长量，由气囊体积、高度、气压与气囊加载力的关系可知，该过程会引起气囊对被测件加载值的变化，为了达到目标设定压力值，控制器获取压力传感器反馈的压力值，并控制方向流量阀的开度及进(排)气方向，从而实现气囊对被测件稳定加载力的闭环控制，实现气囊加载值的稳定自动调节，精确控制施加到被测件上的载荷值。
[0026]
气囊加载过程中，包括至少两个气囊的气囊组满足被测件大形变量的要求。由被测件的形变导致气囊高度发生变化时，气囊通过导轨和滑块副导向移动，实现气囊行程导向调节，能够防止气囊的形变发生偏移。
附图说明
[0027]
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对本发明实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面所描述的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0028]
图1是本发明实施例中气囊加载装置的结构示意图。
[0029]
图中：
[0030]
1-框架；11-传感器安装件；2-压力传感器；3-气囊；31-气囊连接件；4-传动板；5-导轨；6-滑块副；61-滑块支架；7-气源；8-方向流量阀；9-控制器。
具体实施方式
[0031]
下面结合附图和实施例对本发明的实施方式作进一步详细描述。以下实施例的详细描述和附图用于示例性地说明本发明的原理，但不能用来限制本发明的范围，即本发明不限于所描述的实施例，在不脱离本发明的精神的前提下覆盖了零件、部件和连接方式的任何修改、替换和改进。
[0032]
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参照附图并结合实施例来详细说明本申请。
[0033]
请参照图1，一种气囊加载装置，包括：
[0034]
框架1，所述框架1上设有压力传感器2；
[0035]
气囊3，所述气囊3的数量至少为两个，各气囊3依次叠加相连成气囊组，所述气囊组的一端通过压力传感器2和框架1相连，所述气囊组的另一端设有传动板4；
[0036]
导轨5，所述导轨5的一端连接在框架1上，所述导轨5的另一端朝气囊3叠加方向延
伸；
[0037]
滑块副6，所述滑块副6滑动设在导轨5上，且所述滑块副6传动连接在各气囊3之间；
[0038]
气源7，所述气源7和各气囊3相连，且所述气源7和各气囊3之间设有方向流量阀8；
[0039]
控制器9，所述方向流量阀8、压力传感器2分别通过信号和控制器9相连。
[0040]
本实施例的气囊加载装置中，框架1为固定其他部件的基座；气源7用于为气囊3充气；方向流量阀8用于控制气源7充气或排气；压力传感器2用于检测测试过程中气囊3挤压产生的压力，并将压力值反馈给控制器9；控制器9根据被测件设定加载值，根据反馈的压力值控制方向流量阀8给气囊3充气或排气；传动板4用于连接被测件；导轨5和滑块副6用于气囊3压缩挤压过程中导向。
[0041]
气囊3对被测件加载前，首先在控制器9上设定目标加载值，气囊3加载过程中，气囊3体积增加，随着加载值的增大被测件形变增加，该过程中被测件形变量等于气囊3伸长量，由气囊3体积、高度、气压与气囊3加载力的关系可知，该过程会引起气囊3对被测件加载值的变化，为了达到目标设定压力值，控制器9获取压力传感器2反馈的压力值，并控制方向流量阀8的开度及进(排)气方向，从而实现气囊3对被测件稳定加载力的闭环控制，实现气囊加载值的稳定自动调节，精确控制施加到被测件上的载荷值。
[0042]
气囊加载过程中，包括至少两个气囊的气囊组满足被测件大形变量的要求。由被测件的形变导致气囊高度发生变化时，气囊3通过导轨5和滑块副6导向移动，实现气囊3行程导向调节，能够防止气囊3的形变发生偏移。
[0043]
本实施例中，作为上述技术方案的进一步改进，所述传动板4为聚氨酯板。
[0044]
本实施例中，作为上述技术方案的进一步改进，任意相邻的两气囊3之间设有气囊连接件31，任意相连的两气囊3通过气囊连接件31叠加相连。气囊组采用气囊连接件31连接，所述气囊3的数量为两个时，两气囊3进气口采用三通结构使气囊3相互联通，保证双气囊内气压平衡。
[0045]
本实施例中，作为上述技术方案的进一步改进，所述方向流量阀8设在框架1上，精简了结构。
[0046]
本实施例中，作为上述技术方案的进一步改进，所述滑块副6上设有滑块支架61，所述滑块副6通过滑块支架61传动连接在各气囊3之间，气囊3的形变和滑块副6的滑动不会出现相互干扰。
[0047]
本实施例中，作为上述技术方案的进一步改进，所述框架1上设有传感器安装件11，压力传感器2设在传感器安装件11上，结构简单，拆装方便。
[0048]
本实施例中，作为上述技术方案的进一步改进，所述传感器安装件11上设有安装孔(图中未显示)，所述压力传感器2通过安装孔设在传感器安装件11上。具体的，所述安装孔为螺纹孔，结构简单，成本低廉。
[0049]
以上所述仅为本申请的实施例而已，并不限制于本申请。在不脱离本发明的范围的情况下对于本领域技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的权利要求范围内。