[发明专利]一种恒定直线负载模拟装置

说明书

本发明属于航天器控制技术领域，具体涉及一种恒定直线负载模拟装置。本发明利用圆柱形螺旋弹簧的伸长量与所受拉伸力的大小成正比、直线力输出平稳、可靠性高等特性，通过螺纹自锁将弹簧伸长量固定，采用螺杆、螺母、弹簧、连杆组合传动的方式，为直线型舵机提供直线模拟载荷，根据不同的安装方式，结合多个单自由度关节保证直线力的方向变换，能够满足正反两方向力的输出，为直线型舵机提供正反两方向的直线模拟载荷，具有体积小、载荷输出平稳、可靠性高等特点。

技术领域

本发明属于航天器控制技术领域，具体涉及一种恒定直线负载模拟装置。

背景技术

随着航天器向超声速、大航程和高精度不断发展，直线电动舵机要求具有更大的输出力、更快的运动速度、更准确的定位精度、更小的空间布局，由舵机体积微小、环境试验箱空间不足等因素的限制，舵机的加载装置需要在小空间内在舵机快速作动的情况下提供精确、稳定的直线负载。

圆柱形螺旋弹簧的伸长量与所受拉伸力的大小成正比关系，在达到一定伸长量后能够提供一定的直线力，通过自锁螺纹将弹簧的伸长量固定，结合多个单自由度关节可保证直线力的方向变换，能够满足正反两方向力的输出。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种恒定直线负载模拟装置，以为空天往返飞行器发动机执行机构提供双向直线加载测试。同时保证要求的设计体积、载荷的动态性能及稳定性。

为了实现这一目的，本发明采取的技术方案是：

一种恒定直线负载模拟装置，该装置包括：盖板、螺杆旋转基座、螺杆旋转销、底板、定位块、舵机、限位块、转向杆定位销、转向杆、弹簧固定器、弹簧、螺母、螺杆、紧定螺母；

盖板是一个矩形板，用螺钉固定在螺杆旋转基座上，盖板上有销孔，销孔用于安装螺杆旋转销的一端；

螺杆旋转基座是一个“凹”形金属块，用螺钉安装在底板上，其上有销孔，销孔用于安装螺杆旋转销的另一端；

螺杆旋转销两端带有销，分别插入盖板和螺杆旋转基座上，螺杆旋转销通过盖板固定在螺杆旋转基座上；螺杆旋转销中心有孔，螺杆穿过螺杆旋转销，螺杆上的凸台搭在螺杆旋转销上作为限位；

底板是一个四边形金属板，是该装置的支撑件，其上安装了螺杆旋转基座、限位块、转向杆定位销、定位块；

定位块是一个矩形块，通过螺钉安装在底板上，其上有销孔，将销穿进销孔后与舵机后端的铰耳铰接；

舵机是一种机电产品，为被测试部件，通电伺服后，舵机上的伸缩杆进行伸缩，舵机本体和伸缩杆上各设置尾端铰耳和前端铰耳；舵机的尾端铰耳通过销与定位块铰接，舵机前端铰耳通过销与转向杆的一端铰接；

限位块是一个“凹”形金属块，用螺钉安装在底板上，其上有销孔，销孔用于安装转向杆定位销的一端，限位块还对定位销有限位作用；

转向杆定位销是一个变截面柱形体，其上安装有转向杆，转向杆定位销的一端插入限位块的销孔中，另一端插入底板的销孔中；

转向杆是一个长杆，中间有一个销孔插入转向杆定位销中，以转向杆定位销为中心旋转；转向杆两端各有一个销孔，一端与弹簧固定器铰接，另一端与舵机伸缩杆上的铰耳铰接；转向杆通过紧定螺母安装在转向杆定位销上形成转接装置，此转接装置连接在限位块上，限位块为转向杆提供转角限位；

弹簧固定器是一个“T”形零件，一端有销孔与转向杆销接，另一端有两个孔，将弹簧穿进两个孔中并焊接固定；

弹簧的一端安装在弹簧固定器上，另一端固定在螺母上，使螺母与弹簧固定器平行，在螺母逐渐旋进螺杆的过程中，弹簧被逐渐拉长；

螺母是一个“T”形零件，一端有内螺纹，螺杆旋入螺母的内螺纹中，另一端有两个孔，将弹簧穿进两个孔中并焊接固定；