一種階躍激勵(lì)器的制造方法
【專利摘要】一種階躍激勵(lì)器，屬于剛度試驗(yàn)【技術(shù)領(lǐng)域】，其特征在于，包括壓縮手柄(1)、固定殼體(4)、卡滯機(jī)構(gòu)(5)、運(yùn)行部件(6)、儲(chǔ)能彈簧(7)、直線軸承(8)和擋板(10)；本發(fā)明的有益效果：整體系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，有效降低設(shè)計(jì)成本；階躍激勵(lì)器采用卡滯機(jī)構(gòu)和操縱手柄，操縱簡(jiǎn)單，便于操縱，一般工作人員就能完成相關(guān)操縱；階躍激勵(lì)器安裝有幅值調(diào)節(jié)螺母，可以設(shè)置輸入不同幅值的階躍信號(hào)。因此，本發(fā)明不僅改變了驅(qū)動(dòng)方式，還改變了階躍激勵(lì)器工作原理，而且改變了結(jié)構(gòu)形式，具有具有便于攜帶、操縱和結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低、污染低等優(yōu)點(diǎn)。
【專利說(shuō)明】一種階躍激勵(lì)器

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]屬于剛度實(shí)驗(yàn)【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種激勵(lì)器的改進(jìn)。。

【背景技術(shù)】
[0002]階躍激振器廣泛應(yīng)用于航空、航天、船舶等設(shè)計(jì)試驗(yàn)環(huán)境中，是測(cè)試系統(tǒng)剛度性能不可或缺的設(shè)備之一。現(xiàn)有的階躍激勵(lì)器以液壓作為驅(qū)動(dòng)元件，對(duì)于環(huán)境的要求比較嚴(yán)格。圖3所示，主要包括:液壓缸20、伺服閥21、油路軟管22、液壓車23、控制系統(tǒng)24等，液壓車23提供壓力油，壓力油通過(guò)很長(zhǎng)的油路軟管22與伺服閥21相連接，控制系統(tǒng)24根據(jù)試驗(yàn)要求給伺服閥21發(fā)出階躍指令，伺服閥21開(kāi)啟，液壓油進(jìn)入液壓缸20，驅(qū)動(dòng)活塞移動(dòng)，從而形成階躍位移。
[0003]根據(jù)圖6所示，由于液壓車23體積比較龐大、質(zhì)量笨重、需要油源、噪聲較大，對(duì)試驗(yàn)環(huán)境要求比價(jià)苛刻，對(duì)試驗(yàn)環(huán)境污染較為嚴(yán)重，并且在試驗(yàn)環(huán)境改變情況下，移動(dòng)不便，尤其在外場(chǎng)試驗(yàn)，不容易攜帶。
[0004]其次，由于油路軟管22比較長(zhǎng)，受到試驗(yàn)環(huán)境空間影響，安裝困難，并且較長(zhǎng)油路軟管存在的粘彈性顯著，影響著系統(tǒng)的伺服精度，不能很好的滿足試驗(yàn)要求。
[0005]再次，階躍激勵(lì)器包含的組件較多，有控制系統(tǒng)24、液壓系統(tǒng)液壓車23、伺服閥21、液壓缸20、油路軟管22，因此造成整個(gè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)成本較大，另外，各個(gè)部件通過(guò)管路或者線纜相連接，造成系統(tǒng)安裝及調(diào)試過(guò)程復(fù)雜，再次，對(duì)于整個(gè)系統(tǒng)的操縱需要懂得相關(guān)知識(shí)的人員操縱，因此對(duì)于試驗(yàn)人員要求比較嚴(yán)格?；诜治霈F(xiàn)有階躍激勵(lì)器存在的不足，需要通過(guò)改變階躍激勵(lì)器的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，以減少階躍激勵(lì)器組成部件，具有便于攜帶、操縱和結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低、污染低等優(yōu)點(diǎn)。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的:設(shè)計(jì)一種階躍激勵(lì)器，能夠?qū)崿F(xiàn)位移階躍信號(hào)的產(chǎn)生，并且具有便于攜帶、操縱和結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低、污染低等特點(diǎn)。
[0007]本發(fā)明的技術(shù)方案:一種階躍激勵(lì)器，其特征在于，包括壓縮手柄1、固定殼體4、卡滯機(jī)構(gòu)5、運(yùn)行部件6、儲(chǔ)能彈簧7、直線軸承8和擋板10 ；
[0008]所述運(yùn)動(dòng)部件6由運(yùn)動(dòng)軸17、安全冒18和壓力銷19組成，運(yùn)動(dòng)軸17中部加工有階梯狀結(jié)構(gòu)，安全帽18為圓環(huán)結(jié)構(gòu)，運(yùn)動(dòng)部件6穿過(guò)固定殼體4的兩端，固定殼體4 一端由裝配有直線軸承8，另一端安裝擋板10 ；
[0009]所述運(yùn)動(dòng)軸17徑向最大半徑處開(kāi)有銷孔，壓力銷一端通過(guò)過(guò)盈配合壓入銷孔內(nèi)，壓力銷另一端通過(guò)過(guò)盈配合與安全帽連接；
[0010]所述的儲(chǔ)能彈簧7為一個(gè)根據(jù)本發(fā)明性能要求自行設(shè)計(jì)的彈簧，起穿過(guò)運(yùn)動(dòng)軸17,—端與擋板10接觸,另一端與運(yùn)動(dòng)軸17半徑最大的端面接觸。
[0011]所述固定殼體4兩側(cè)各有設(shè)置一個(gè)凸起，起支撐壓縮手柄I作用；
[0012]所述卡滯機(jī)構(gòu)5由卡滯冒13、固定冒14、卡滯桿15和預(yù)緊彈簧16構(gòu)成；卡滯冒13是帶有螺紋孔的凸形圓柱體所述的凸形圓柱體為圓形薄柱體上有一個(gè)相對(duì)較小的圓柱體、固定冒14是軸向開(kāi)有內(nèi)孔、端部開(kāi)有通孔的凸形圓柱體、卡滯桿15是一端帶有螺紋的階梯軸；卡滯桿15穿過(guò)固定冒14的通孔，與卡滯冒13通過(guò)螺紋連接，卡滯桿15穿過(guò)預(yù)緊彈簧16，并通過(guò)卡滯桿徑向凸起將預(yù)緊彈簧16卡入固定冒14的內(nèi)孔；
[0013]所述壓縮手柄I放在壓力銷19與固定殼體4的凸起之間，構(gòu)成蹺桿效應(yīng)，驅(qū)使運(yùn)動(dòng)軸17運(yùn)動(dòng)。
[0014]所述卡滯機(jī)構(gòu)5通過(guò)固定冒14與固定殼體4固定連接,卡滯桿15伸入殼體內(nèi)。
[0015]所述擋板10與固定殼體4 一端通過(guò)螺栓9相連。
[0016]所述幅值調(diào)節(jié)螺母3為帶有螺紋的凸形體，緊頂螺母2和幅值調(diào)節(jié)螺母3通過(guò)螺紋與運(yùn)行部件6相連接。
[0017]所述固定殼體4上的凸起在卡滯桿15的軸線延長(zhǎng)線上。
[0018]本發(fā)明的關(guān)鍵點(diǎn):
[0019]一種激勵(lì)器，包括儲(chǔ)能彈簧、卡滯部件、運(yùn)動(dòng)部件、幅值調(diào)節(jié)螺母、殼體、直線軸承、擋板、緊定螺母、壓縮手柄組成。儲(chǔ)能彈簧安裝在殼體與運(yùn)動(dòng)部件之間。卡滯部件通過(guò)螺栓與殼體相連。緊定螺母與幅值調(diào)節(jié)螺母通過(guò)螺紋捏在運(yùn)動(dòng)部件后端。直線軸承通過(guò)螺栓與殼體相連。擋板通過(guò)螺栓與殼體連接、壓縮手柄通過(guò)殼體支撐點(diǎn)與壓力銷接觸。
[0020]幅值調(diào)節(jié)螺母通過(guò)調(diào)節(jié)其與殼體之間的距離實(shí)現(xiàn)階躍信號(hào)幅值變動(dòng)。
[0021]卡滯機(jī)構(gòu)由卡滯冒、預(yù)緊彈簧、卡滯桿、固定冒組成。預(yù)緊彈簧安裝在固定冒與卡滯桿中間?？巴ㄟ^(guò)螺紋與卡滯桿相連。
[0022]運(yùn)動(dòng)部件由運(yùn)動(dòng)軸、安全帽、壓力銷組成。運(yùn)動(dòng)軸分別與安全帽和壓力銷通過(guò)過(guò)盈配合連接在一起。
[0023]工作原理:在卡滯桿15沒(méi)有受到軸向力作用，預(yù)緊彈簧處于壓縮狀態(tài)，保持卡滯桿15處于低位，當(dāng)運(yùn)動(dòng)部件6經(jīng)過(guò)卡滯桿15下端，當(dāng)運(yùn)動(dòng)軸17的最大半徑經(jīng)過(guò)卡滯桿15時(shí)，卡滯桿15在軸向壓力作用下向上運(yùn)動(dòng),在運(yùn)動(dòng)軸17的最大半徑經(jīng)過(guò)卡滯部件5以后，卡滯桿15在預(yù)緊彈簧16作用下，阻止運(yùn)動(dòng)部件6在儲(chǔ)能彈簧7的作用下反向運(yùn)動(dòng)。當(dāng)操縱人員向上拉卡滯冒13，儲(chǔ)能彈簧7突然釋放能量，驅(qū)動(dòng)運(yùn)動(dòng)部件6運(yùn)動(dòng)。
[0024]當(dāng)需要不同幅值的階躍信號(hào)時(shí)，通過(guò)調(diào)節(jié)幅值調(diào)節(jié)螺母右端面與擋板10之間的距離，就能設(shè)置階躍激勵(lì)器輸出幅值。
[0025]安全帽18防止壓縮手柄I在力矩作用下，滑出壓力銷19，壓力銷19帶動(dòng)運(yùn)動(dòng)軸17壓縮儲(chǔ)能彈簧7，實(shí)現(xiàn)能量的儲(chǔ)存，壓力銷19分別與運(yùn)動(dòng)軸17和安全帽18通過(guò)過(guò)盈配合連接在一起。
[0026]在激勵(lì)器使用中，使用垂直于壓縮手柄I軸線的力，壓力銷19在壓縮手柄作用下，沿直線運(yùn)動(dòng)，并且運(yùn)動(dòng)軸17頂起卡滯桿15，使其向上運(yùn)動(dòng)，當(dāng)移動(dòng)一段距離后，卡滯桿15在自身重力和預(yù)緊彈簧16的作用下，向下運(yùn)動(dòng)，卡住運(yùn)動(dòng)軸17，此時(shí)儲(chǔ)能彈簧7被壓縮，儲(chǔ)存能量，當(dāng)向上拉卡滯桿15，運(yùn)動(dòng)軸17在儲(chǔ)能彈簧7作用下，突然直線運(yùn)動(dòng)，從而形成階躍位移信號(hào)。
[0027]本發(fā)明的有益效果:階躍激勵(lì)器的液壓驅(qū)動(dòng)改為彈簧儲(chǔ)能驅(qū)動(dòng)，通過(guò)儲(chǔ)能彈簧驅(qū)動(dòng)運(yùn)動(dòng)部件移動(dòng)，整個(gè)系統(tǒng)采用機(jī)械結(jié)構(gòu)裝置，不需要輔助設(shè)備，這樣減少了液壓系統(tǒng)壓力車、油路軟管、伺服閥、液壓缸、控制系統(tǒng)等，因此，階躍激勵(lì)器結(jié)構(gòu)部件的減少，使得整體系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，有效的降低設(shè)計(jì)成本。其次，階躍激勵(lì)器采用卡滯機(jī)構(gòu)和操縱手柄，操縱簡(jiǎn)單，便于操縱，一般工作人員就能完成相關(guān)操縱。再次，階躍激勵(lì)器安裝有幅值調(diào)節(jié)螺母，可以設(shè)置輸入不同幅值的階躍信號(hào)。因此，本發(fā)明不僅改變了驅(qū)動(dòng)方式，還改變了階躍激勵(lì)器工作原理，而且改變了結(jié)構(gòu)形式，具有具有便于攜帶、操縱和結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低、污染低等優(yōu)點(diǎn)。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0028]圖1為階躍激勵(lì)器整體結(jié)構(gòu)圖
[0029]圖2為圖1俯視圖
[0030]圖3為幅值調(diào)節(jié)螺母
[0031]圖4為卡滯機(jī)構(gòu)
[0032]圖5為運(yùn)動(dòng)部件
[0033]圖6為現(xiàn)有階躍激勵(lì)器構(gòu)成

【具體實(shí)施方式】
[0034]一種階躍激勵(lì)器，其特征在于，包括壓縮手柄1、固定殼體4、卡滯機(jī)構(gòu)5、運(yùn)行部件
6、儲(chǔ)能彈簧7、直線軸承8和擋板10 ；
[0035]所述運(yùn)動(dòng)部件6由運(yùn)動(dòng)軸17、安全冒18和壓力銷19組成，運(yùn)動(dòng)軸17中部加工有階梯狀結(jié)構(gòu)，安全帽18為圓環(huán)結(jié)構(gòu)，運(yùn)動(dòng)部件6穿過(guò)固定殼體4的兩端，固定殼體4 一端由裝配有直線軸承8，另一端安裝擋板10 ；
[0036]所述運(yùn)動(dòng)軸17徑向最大半徑處開(kāi)有銷孔，壓力銷一端通過(guò)過(guò)盈配合壓入銷孔內(nèi)，壓力銷另一端通過(guò)過(guò)盈配合與安全帽連接；
[0037]所述的儲(chǔ)能彈簧7為一個(gè)根據(jù)本發(fā)明性能要求自行設(shè)計(jì)的彈簧，起穿過(guò)運(yùn)動(dòng)軸17,—端與擋板10接觸,另一端與運(yùn)動(dòng)軸17半徑最大的端面接觸。
[0038]所述固定殼體4兩側(cè)各有設(shè)置一個(gè)凸起，起支撐壓縮手柄I作用；
[0039]所述卡滯機(jī)構(gòu)5由卡滯冒13、固定冒14、卡滯桿15和預(yù)緊彈簧16構(gòu)成；卡滯冒13是帶有螺紋孔的凸形圓柱體所述的凸形圓柱體為圓形薄柱體上有一個(gè)相對(duì)較小的圓柱體、固定冒14是軸向開(kāi)有內(nèi)孔、端部開(kāi)有通孔的凸形圓柱體、卡滯桿15是一端帶有螺紋的階梯軸；卡滯桿15穿過(guò)固定冒14的通孔，與卡滯冒13通過(guò)螺紋連接，卡滯桿15穿過(guò)預(yù)緊彈簧16，并通過(guò)卡滯桿徑向凸起將預(yù)緊彈簧16卡入固定冒14的內(nèi)孔；
[0040]所述壓縮手柄I放在壓力銷19與固定殼體4的凸起之間，構(gòu)成蹺桿效應(yīng)，驅(qū)使運(yùn)動(dòng)軸17運(yùn)動(dòng)。
[0041]所述卡滯機(jī)構(gòu)5通過(guò)固定冒14與固定殼體4固定連接,卡滯桿15伸入殼體內(nèi)。
[0042]所述擋板10與固定殼體4 一端通過(guò)螺栓9相連。
[0043]所述幅值調(diào)節(jié)螺母3為帶有螺紋的凸形體，緊頂螺母2和幅值調(diào)節(jié)螺母3通過(guò)螺紋與運(yùn)行部件6相連接。
[0044]所述固定殼體4上的凸起在卡滯桿15的軸線延長(zhǎng)線上。
[0045]卡滯桿15穿過(guò)固定冒14的通孔，與卡滯冒13通過(guò)螺紋連接，卡滯桿15穿過(guò)預(yù)緊彈簧16，并通過(guò)卡滯桿徑向凸起將預(yù)緊彈簧16卡入固定冒14的內(nèi)孔，滯機(jī)構(gòu)5通過(guò)固定冒14與固定殼體4固定連接，卡滯桿15伸入殼體內(nèi)?！揪唧w實(shí)施方式】見(jiàn)圖5所示。在卡滯桿15沒(méi)有受到軸向力作用，預(yù)緊彈簧處于壓縮狀態(tài)，保持卡滯桿15處于低位，當(dāng)運(yùn)動(dòng)部件6經(jīng)過(guò)卡滯桿15下端，卡滯桿15在軸向壓力作用下向上運(yùn)動(dòng)，在運(yùn)動(dòng)部件6經(jīng)過(guò)卡滯部件5以后，卡滯桿15在預(yù)緊彈簧16作用下，阻止運(yùn)動(dòng)部件6在儲(chǔ)能彈簧7的作用反向運(yùn)動(dòng)。當(dāng)操縱人員向上拉卡滯冒13，儲(chǔ)能彈簧7突然釋放能量，驅(qū)動(dòng)運(yùn)動(dòng)部件6運(yùn)動(dòng)。
[0046]所述安全帽18防止壓縮手柄I在力矩作用下，滑出壓力銷19，壓力銷19帶動(dòng)運(yùn)動(dòng)軸17壓縮儲(chǔ)能彈簧7，實(shí)現(xiàn)能量的儲(chǔ)存，壓力銷19分別與運(yùn)動(dòng)軸17和安全帽18通過(guò)過(guò)盈配合連接在一起。其【具體實(shí)施方式】如圖6所示。
[0047]在卡滯桿15沒(méi)有受到軸向力作用，預(yù)緊彈簧處于壓縮狀態(tài)，保持卡滯桿15處于低位，當(dāng)運(yùn)動(dòng)部件6經(jīng)過(guò)卡滯桿15下端，卡滯桿15在軸向壓力作用下向上運(yùn)動(dòng)，在運(yùn)動(dòng)部件6經(jīng)過(guò)卡滯部件5以后，卡滯桿15在預(yù)緊彈簧16作用下，阻止運(yùn)動(dòng)部件6在儲(chǔ)能彈簧7的作用反向運(yùn)動(dòng)。當(dāng)操縱人員向上拉卡滯冒13，儲(chǔ)能彈簧7突然釋放能量，驅(qū)動(dòng)運(yùn)動(dòng)部件6運(yùn)動(dòng)。
[0048]通過(guò)調(diào)節(jié)幅值調(diào)節(jié)螺母右端面與擋板10之間的距離，就能設(shè)置階躍激勵(lì)器輸出幅值。
[0049]壓縮手柄I放在壓力銷19與固定殼體4的凸起之間，構(gòu)成蹺桿效應(yīng)，驅(qū)使運(yùn)動(dòng)軸17運(yùn)動(dòng)。
【權(quán)利要求】
1.一種階躍激勵(lì)器，其特征在于，包括壓縮手柄(I)、固定殼體(4)、卡滯機(jī)構(gòu)(5)、運(yùn)行部件(6)、儲(chǔ)能彈簧(7)、直線軸承(8)和擋板(10)； 所述運(yùn)動(dòng)部件(6)由運(yùn)動(dòng)軸(17)、安全冒(18)和壓力銷(19)組成，運(yùn)動(dòng)軸(17)中部加工有階梯狀結(jié)構(gòu)，安全帽(18)為圓環(huán)結(jié)構(gòu)，運(yùn)動(dòng)部件(6)穿過(guò)固定殼體⑷的兩端，固定殼體(4) 一端由裝配有直線軸承(8)，另一端安裝擋板(10)； 所述運(yùn)動(dòng)軸(17)徑向最大半徑處開(kāi)有銷孔，壓力銷一端通過(guò)過(guò)盈配合壓入銷孔內(nèi)，壓力銷另一端通過(guò)過(guò)盈配合與安全帽連接； 所述的儲(chǔ)能彈簧(7)為一個(gè)根據(jù)本發(fā)明性能要求自行設(shè)計(jì)的彈簧，起穿過(guò)運(yùn)動(dòng)軸(17)，一端與擋板(10)接觸，另一端與運(yùn)動(dòng)軸(17)半徑最大的端面接觸。 所述固定殼體4兩側(cè)各有設(shè)置一個(gè)凸起，起支撐壓縮手柄(I)作用； 所述卡滯機(jī)構(gòu)(5)由卡滯冒(13)、固定冒(14)、卡滯桿(15)和預(yù)緊彈簧(16)構(gòu)成；卡滯冒(13)是帶有螺紋孔的凸形圓柱體(所述的凸形圓柱體為圓形薄柱體上有一個(gè)相對(duì)較小的圓柱體)、固定冒(14)是軸向開(kāi)有內(nèi)孔、端部開(kāi)有通孔的凸形圓柱體、卡滯桿(15)是一端帶有螺紋的階梯軸；卡滯桿(15)穿過(guò)固定冒(14)的通孔，與卡滯冒(13)通過(guò)螺紋連接，卡滯桿(15)穿過(guò)預(yù)緊彈簧(16)，并通過(guò)卡滯桿徑向凸起將預(yù)緊彈簧(16)卡入固定冒(14)的內(nèi)孔； 所述壓縮手柄(I)放在壓力銷(19)與固定殼體(4)的凸起之間，構(gòu)成蹺桿效應(yīng)，驅(qū)使運(yùn)動(dòng)軸(17)運(yùn)動(dòng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的階躍激勵(lì)器，其特征在于，所述卡滯機(jī)構(gòu)(5)通過(guò)固定冒(14)與固定殼體⑷固定連接，卡滯桿(15)伸入殼體內(nèi)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的階躍激勵(lì)器，其特征在于，所述擋板(10)與固定殼體(4)一端通過(guò)螺栓(9)相連。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的階躍激勵(lì)器，其特征在于，所述幅值調(diào)節(jié)螺母(3)為帶有螺紋的凸形體，緊頂螺母(2)和幅值調(diào)節(jié)螺母(3)通過(guò)螺紋與運(yùn)行部件(6)相連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的階躍激勵(lì)器，其特征在于，所述固定殼體(4)上的凸起在卡滯桿(15)的軸線延長(zhǎng)線上。
【文檔編號(hào)】G01M99/00GK104236941SQ201410424392
【公開(kāi)日】2014年12月24日 申請(qǐng)日期:2014年8月26日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月26日
【發(fā)明者】范生榮, 楊送非, 趙良, 翟磊, 鄒亞鵬 申請(qǐng)人:中國(guó)直升機(jī)設(shè)計(jì)研究所