[发明专利]一种恒定直线负载模拟装置

摘要

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。

主权项

1.一种恒定直线负载模拟装置，其特征在于：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；螺杆是一个长圆柱杆，螺杆从螺杆旋转销的中心孔中穿进，一端有凸台，凸台限制螺杆在螺杆旋转销上的位置，另一端有外螺纹，外螺纹旋入螺母中；螺杆的外螺纹与螺母的内螺纹配合；螺杆有外螺纹一端从外侧穿过螺杆旋转销，再将螺杆旋入螺母；螺杆一端由螺杆旋转销限位，另一端的外螺纹旋入时使螺母沿着螺杆轴向产生直线位移；螺母的直线位移拉伸弹簧，停止旋入后螺母与螺杆自锁，不再发生相对运动，利用弹簧拉伸时产生的恒定力通过转向杆将力反向为舵机提供直线拉力输出，当舵机尾端铰耳铰接在另一个定位块上时，装置为舵机提供直线压力输出。