一种基于离心机平台的多自由度方向转换吊舱的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种基于离心机平台的多自由度方向转换吊舱，其包括滚转框、滚转舱、纵向销轴和横向销轴，所述滚转框的上、下端设有与离心机旋转臂连接的纵向销轴孔，所述滚转框的左、右端设有与滚转舱连接的横向销轴孔，所述滚转舱的左、右端设有与滚转框连接的销轴孔，所述滚转框的纵向销轴孔与离心机旋转臂之间通过纵向销轴连接，所述滚转框的横向销轴孔与滚转舱的销轴孔之间通过横向销轴连接。本实用新型不仅能够精确调节大尺寸结构件的角度，且可在角度调节到位后固定住大尺寸结构件，它结构简单、操作方便，能满足大结构件对角度无级调整的需求。
【专利说明】—种基于离心机平台的多自由度方向转换吊舱
【技术领域】
[0001]本实用新型具体涉及一种基于离心机平台的多自由度方向转换吊舱。
【背景技术】
[0002]大结构件产品在进行加速度试验时，需要在多个方向状态下对产品进行结构、性能加速度试验，因此需利用具有较好强度、刚度的状态调节装置来满足产品不同状态的调节和固定。目前现有转臂式离心机上基本用固定式安装平台，样件的方向转换通过重新安装调整其相对离心力转动轴心的方向来实现，也有单自由度旋转的吊舱，但其根本的目的是为方便样件/人员进入吊舱，不能实现方向的锁定。对于有多方向加速度试验需求的产品来说，需要多次安装样件，并且连接工装复杂、重量较大，从而会带来使用方便性、设备有效负重降低等问题。
实用新型内容
[0003]本实用新型要解决的技术问题在于提供一种基于离心机平台的多自由度方向转换吊舱，它不仅能够精确调节大尺寸结构件的角度，且可在角度调节到位后固定住大尺寸结构件，它结构简单、操作方便，能满足大结构件对角度无级调整的需求。
[0004]本实用新型解决其技术问题所采取的技术方案是:基于离心机平台的多自由度方向转换吊舱，其包括滚转框、滚转舱、纵向销轴和横向销轴，所述滚转框的上、下端设有与离心机旋转臂连接的纵向销轴孔，所述滚转框的左、右端设有与滚转舱连接的横向销轴孔，所述滚转舱的左、右端设有与滚转框连接的销轴孔，所述滚转框的纵向销轴孔与横向销轴孔的轴心线相互垂直，所述滚转框的横向销轴孔与所述滚转舱的销轴孔的轴心线相重合，所述滚转框的纵向销轴孔与离心机旋转臂之间通过纵向销轴连接，所述滚转框的横向销轴孔与滚转舱的销轴孔之间通过横向销轴连接，所述滚转舱设置在滚转框内，所述滚转框设置在离心机旋转臂的开口之间。
[0005]按上述技术方案，所述纵向销轴和横向销轴上均分别设置有锁紧装置，所述锁紧装置包括压盖、轴套和膨胀套，所述膨胀套套装在纵向销轴或横向销轴的两端，所述纵向销轴或横向销轴的一端设置在轴套内，另一端伸出轴套外部，所述压盖设置在纵向销轴或横向销轴的两侧并通过紧固螺栓连接。
[0006]按上述技术方案，所述轴套的外端设有凸肩，所述凸肩上开设有螺栓孔，所述螺栓孔内设置螺栓与离心机旋转臂或滚转框连接。
[0007]按上述技术方案，所述纵向销轴或横向销轴伸出轴套外部的另一端与滚转框或滚转舱连接。
[0008]按上述技术方案，所述纵向销轴或横向销轴的两端设有轴肩，其中一个轴肩的端面与轴套的外端面平齐，另一个轴肩伸出轴套外部，所述膨胀套套装在轴肩上。
[0009]按上述技术方案，所述膨胀套设置在纵向销轴或横向销轴与轴套之间、纵向销轴与滚转框之间、以及横向销轴与滚转舱之间。[0010]按上述技术方案，所述轴套内设有台阶，所述台阶与纵向销轴或横向销轴的一个轴肩相抵触。
[0011 ] 按上述技术方案，所述锁紧装置还包括刻度盘。
[0012]本实用新型，具有以下有益效果:本实用新型采用分步调节的方法实现大结构件的三轴六方向的调节，首先将结构件(试验件)安装在滚转舱内，利用滚转舱相对离心机转动轴心的位置变化来实现结构件(试验件)的三轴六方向的转换，滚转舱和滚转框的调节角度通过锁紧装置的松开与锁紧来实现，当锁紧装置的膨胀套松开后，便可实现滚转舱和滚转框的相对转动，使其做任意角度的无极调节，转动到合适的位置后，通过膨胀套的压紧，即可实现结构件(试验件)位置的固定，完成结构件(试验件)状态的转换。本实用新型不仅能够精确调节大尺寸结构件的角度，且可在角度调节到位后固定住大尺寸结构件，它结构简单、操作方便，能满足大结构件对角度无级调整的需求。
【专利附图】
【附图说明】
[0013]下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明，附图中:
[0014]图1是本实用新型实施例的结构示意图；
[0015]图2是滚转框的结构示意图；
[0016]图3是图2的俯视图；
[0017]图4是滚转舱的结构示意图；
[0018]图5是图4的左视图；
[0019]图6是锁紧装置6的分解示意图；
[0020]图7是锁紧装置6的组装示意图。
[0021]其中:1-离心机旋转臂、2-滚转框、3-滚转舱、4-纵向销轴、5-横向销轴、6-锁紧装置、7-纵向销轴孔、8-横向销轴孔、9-销轴孔、10-压盖、11-轴套、12-膨胀套、13-凸肩、14-螺栓孔、15-轴肩、16-台阶。
【具体实施方式】
[0022]为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
[0023]在本实用新型的较佳实施例中，如图1?图7所示，基于离心机平台的多自由度方向转换吊舱，其包括滚转框2、滚转舱3、纵向销轴4和横向销轴5，滚转框2的上、下端设有与离心机旋转臂I连接的纵向销轴孔7，滚转框2的左、右端设有与滚转舱3连接的横向销轴孔8，滚转舱3的左、右端设有与滚转框2连接的销轴孔9，滚转框2的纵向销轴孔7与横向销轴孔8的轴心线相互垂直，滚转框2的横向销轴孔8与滚转舱3的销轴孔9的轴心线相重合，滚转框2的纵向销轴孔7与离心机旋转臂I之间通过纵向销轴4连接，滚转框2的横向销轴孔8与滚转舱3的销轴孔之间通过横向销轴5连接，滚转舱3设置在滚转框2内，滚转框2设置在离心机旋转臂I的开口之间。
[0024]优选的，纵向销轴4和横向销轴5上均分别设置有锁紧装置6，锁紧装置6包括压盖10、轴套11和膨胀套12，膨胀套12套装在纵向销轴4或横向销轴5的两端，纵向销轴4或横向销轴5的一端设置在轴套11内，另一端伸出轴套11外部，压盖10设置在纵向销轴4或横向销轴5的两侧并通过紧固螺栓连接。轴套11的外端设有凸肩13，凸肩13上开设有螺栓孔14，螺栓孔14内设置螺栓与离心机旋转臂I或滚转框2连接，纵向销轴4或横向销轴5伸出轴套11外部的另一端与滚转框2或滚转舱3连接。纵向销轴4或横向销轴5的两端设有轴肩15，其中一个轴肩15的端面与轴套11的外端面平齐，另一个轴肩15伸出轴套11外部，膨胀套12套装在轴肩15上，膨胀套12设置在纵向销轴4或横向销轴5与轴套11之间、纵向销轴4与滚转框2之间、以及横向销轴5与滚转舱3之间。轴套11内设有台阶16，台阶16与纵向销轴4或横向销轴5的一个轴肩15相抵触。
[0025]优选的，锁紧装置6还包括刻度盘，用于确定纵向销轴和横向销轴的旋转角度。
[0026]本实用新型的工作原理是:安装滚转框2和离心机旋转臂I时，两者通过纵向销轴4连接，纵向销轴4的一端通过套装在其外的轴套11固定安装在离心机旋转臂I上，另一端直接设置在滚转框2的纵向销轴孔7内，纵向销轴4的两端套装膨胀套12，两侧安装压盖10，压盖10通过紧固螺栓压紧膨胀套12，使得轴套11和纵向销轴4紧固，这样纵向销轴4的一端便通过锁紧装置6相对于离心机旋转臂I固定，当膨胀套12松开后，纵向销轴4便可在轴套11内转动，同理，纵向销轴4的另一侧的压盖10通过紧固螺栓压紧膨胀套12，使得纵向销轴4和滚转框2紧固，纵向销轴4便相对于滚转框2固定，松开膨胀套12后，纵向销轴4便可在滚转框2内转动，从而实现滚转框2绕其纵向轴线360度无极旋转。安装滚转舱3和滚转框2的原理同上，可以实现滚转舱3绕其横向轴线360度无极旋转。滚转舱3和滚转框2的角度调节是通过膨胀套12的松开与锁紧来实现的，当膨胀套12松开后，便可实现滚转舱3和滚转框2的相对转动，使其做任意角度的无极调节，转动到合适的位置后，通过膨胀套12的压紧，即可实现结构件(试验件)位置的固定，完成结构件(试验件)状态的转换。
[0027]本实用新型采用分步调节的方法实现大结构件的三轴六方向的调节，首先将结构件(试验件)安装在滚转舱内，利用滚转舱相对离心机旋转中心的状态的改变来实现结构件(试验件)的三轴六方向的转换。首先松开滚转框2锁定装置6的膨胀套12，使得滚转框2的旋转锁定解锁，滚转框2便可绕其轴线(A-A)360度无级旋转，旋转到目标状态后，把滚转框2锁定装置6的锁定便可固定；然后松开滚转舱3锁定装置的膨胀套12，使得滚转舱3锁定解锁，滚转舱3便可绕其轴线(B-B)360°无级旋转，旋转到目标状态后，把滚转舱3锁定装置的锁定便可固定，完成结构件(试验件)状态的改变。本实用新型的转动是通过绕两相互垂直的旋转轴转动来实现，转动后状态的锁定是通过膨胀套12锁定技术来实现。结构件(试验件)安装在滚转舱内，不但可方便地实现三轴六方向转换，还可以实现绕两旋转轴的任意组合姿态的调整。
[0028]应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本实用新型所附权利要求的保护范围。
【权利要求】
1.一种基于离心机平台的多自由度方向转换吊舱，其特征在于:包括滚转框(2)、滚转舱(3)、纵向销轴(4)和横向销轴(5)，所述滚转框(2)的上、下端设有与离心机旋转臂(I)连接的纵向销轴孔(7)，所述滚转框(2)的左、右端设有与滚转舱(3)连接的横向销轴孔(8)，所述滚转舱(3)的左、右端设有与滚转框(2)连接的销轴孔(9)，所述滚转框(2)的纵向销轴孔(7)与横向销轴孔(8)的轴心线相互垂直，所述滚转框(2)的横向销轴孔(8)与所述滚转舱(3)的销轴孔(9)的轴心线相重合，所述滚转框(2)的纵向销轴孔(7)与离心机旋转臂(I)之间通过纵向销轴(4)连接，所述滚转框(2)的横向销轴孔(8 )与滚转舱(3 )的销轴孔(9 )之间通过横向销轴(5 )连接，所述滚转舱(3 )设置在滚转框(2 )内，所述滚转框(2 )设置在离心机旋转臂(I)的开口之间。
2.根据权利要求1所述的基于离心机平台的多自由度方向转换吊舱，其特征在于:所述纵向销轴(4)和横向销轴(5)上均分别设置有锁紧装置(6)，所述锁紧装置(6)包括压盖(10 )、轴套(11)和膨胀套(12 )，所述膨胀套(12 )套装在纵向销轴(4 )或横向销轴(5 )的两端，所述纵向销轴(4)或横向销轴(5)的一端设置在轴套(11)内，另一端伸出轴套(11)外部，所述压盖(10)设置在纵向销轴(4)或横向销轴(5)的两侧并通过紧固螺栓连接。
3.根据权利要求2所述的基于离心机平台的多自由度方向转换吊舱，其特征在于:所述轴套(11)的外端设有凸肩(13)，所述凸肩(13)上开设有螺栓孔(14)，所述螺栓孔(14)内设置螺栓与离心机旋转臂(I)或滚转框(2)连接。
4.根据权利要求2所述的基于离心机平台的多自由度方向转换吊舱，其特征在于:所述纵向销轴(4 )或横向销轴(5 )伸出轴套(11)外部的另一端与滚转框(2 )或滚转舱(3 )连接。
5.根据权利要求2所述的基于离心机平台的多自由度方向转换吊舱，其特征在于:所述纵向销轴(4)或横向销轴(5)的两端设有轴肩(15)，其中一个轴肩(15)的端面与轴套(II)的外端面平齐，另一个轴肩(15)伸出轴套(11)外部，所述膨胀套(12)套装在轴肩(15)上。
6.根据权利要求2所述的基于离心机平台的多自由度方向转换吊舱，其特征在于:所述膨胀套(12)设置在纵向销轴⑷或横向销轴(5)与轴套(11)之间、纵向销轴⑷与滚转框⑵之间、以及横向销轴(5)与滚转舱(3)之间。
7.根据权利要求5所述的基于离心机平台的多自由度方向转换吊舱，其特征在于:所述轴套(11)内设有台阶(16)，所述台阶(16)与纵向销轴(4)或横向销轴(5)的一个轴肩(15)相抵触。
8.根据权利要求2所述的基于离心机平台的多自由度方向转换吊舱，其特征在于:所述锁紧装置(6)还包括刻度盘。
【文档编号】G01M99/00GK203595614SQ201320818782
【公开日】2014年5月14日 申请日期:2013年12月13日 优先权日:2013年12月13日
【发明者】闵立武, 沈文波, 张毅, 杨永生 申请人:航宇救生装备有限公司