一种全自动转动惯量测量系统

申请号 CN201610309525.2 申请日 2016-05-08 公开(公告)号 CN105806560A 公开(公告)日 2016-07-27
申请人 西安百纳电子科技有限公司; 发明人 刘辉; 李荣梧; 杨崇斌; 易涛; 申康; 贾志华;
摘要 本 发明 公开了一种全自动 转动惯量 测量系统,涉及转动惯量测量技术领域。所述系统包括底座组件以及安装在底座组件上的 台面 顶紧组件、转动惯量组件、 支架 组件、旋转组件和台面释放组件,支架组件安装在转动惯量组件上并可在 水 平方向转动,台面顶紧组件包括用于 锁 止支架组件的第一 气缸 以及用于测量支架组件摆动周期的光电 开关 ,台面释放组件包括用以驱动支架组件转动的第二气缸,旋转组件与支架组件上的旋转架连接并驱动旋转架转动90度,待测导弹安装在旋转架上,光电开关测量安装有待测导弹的旋转组件旋转90度前以及旋转后的摆动周期,以计算相应的转动惯量,使用方便。
权利要求

1.一种全自动转动惯量测量系统,其特征在于,包括底座组件、台面顶紧组件、转动惯量组件、支架组件、旋转组件和台面释放组件,所述台面顶紧组件、转动惯量组件和台面释放组件均固定安装在所述底座组件的安装板上,所述旋转组件固定安装在所述底座组件的底板上,所述转动惯量组件底端固定在所述底座组件上,顶端固定在所述支架组件的底端,所述支架组件包括固定安装在所述转动惯量组件上的第一支柱和第二支柱,所述第一支柱和第二支柱之间安装有可以转动90度的旋转架,所述第一支柱底部固定有摆针组件,所述台面顶紧组件包括用以止所述摆针组件的第一气缸以及用以测量所述支架组件摆动周期的光电开关;所述台面释放组件包括释放气缸以及固定在所述第二支柱底部且与所述释放气缸位置对应的挡组件;所述旋转组件包括与所述旋转架连接的旋转对接轴,以驱动所述旋转架转动90度。
2.如权利要求1所述的系统,其特征在于,所述底座组件底部安装有多个调平座。
3.如权利要求1所述的系统,其特征在于,所述台面顶紧组件包括两个所述第一气缸,分别位于所述摆针组件的两侧,所述光电开关固定在位于两个所述第一气缸之间的光电开关座上。
4.如权利要求1所述的系统,其特征在于,所述台面释放组件通过释放底板安装在所述底座组件上,所述释放底板顶部装有释放气缸座、释放导向座和释放转动支撑座,所述释放气缸座上安装有释放气缸,所述释放气缸的释放连杆穿过所述释放导向座并与安装在所述释放转动支撑座上的释放杆转动连接,所述释放杆经过轴承转动连接在所述释放转动支撑座,所述挡块组件与所述释放杆的末端位置对应。
5.如权利要求4所述的系统,其特征在于,所述释放杆靠近末端的位置为椭圆形通孔,所述释放连杆末端垂直固定有释放转动轴,所述释放转动轴插入所述椭圆形通孔中。
6.如权利要求1所述的系统,其特征在于,所述旋转架通过第一转轴和第二转轴分别与所述第一立柱和第二立柱转动连接,所述旋转架上固定安装有卡环座以及与所述卡环座转动连接的上卡环,所述旋转架在靠近所述第二立柱的侧面开设有两个通孔,所述第二立柱上通过转动座转动的设有插销,所述插销一端插接在所述通孔中,另一端在与所述第二立柱之间设有弹簧,所述第二转轴在远离所述旋转架的一端固定有带转轴。
7.如权利要求6所述的系统,其特征在于,所述第二立柱上的两个通孔与所述第二转轴组成的以所述第二转轴的轴心为顶点为直角。
8.如权利要求6所述的系统,其特征在于,所述第一转轴在远离所述旋转架的一端固定有压紧限位块,所述第一立柱在远离所述旋转架的侧面固定有两个限位挡块,两个所述限位挡块与所述第一转轴组成的以所述第一转轴的轴心为顶点的角为直角,所述压紧限位块在两个所述限位挡块之间转动。
9.如权利要求6所述的系统,其特征在于,所述旋转组件包括固定在所述底板上的加高框架,所述加高框架上固定有第二气缸以及朝向所述支架组件延伸的导轨,所述导轨上设有可滑动的滑块,所述滑块上固定有滑动板,所述滑动板一端与所述第二气缸的驱动轴连接,所述滑动板上固定安装有垫高座,所述垫高座在朝向所述第二立柱的侧面安装有第三气缸和旋转对接轴,所述第三气缸的驱动轴伸出挤压所述插销设有所述弹簧的一端,所述旋转对接轴插入所述带转轴并驱动所述带转轴带动所述旋转架转动。
10.如权利要求9所述的系统,其特征在于,所述垫高座顶部还安装有旋转轴,所述旋转轴一端与所述旋转对接轴连接,另一端与链轮连接,所述链轮上设有链条,所述链条两端分别与固定在所述加高框架上的第四气缸连接。

说明书全文

一种全自动转动惯量测量系统

技术领域

[0001] 本发明涉及转动惯量测量技术领域,特别涉及一种全自动转动惯量测量系统。

背景技术

[0002] 转动惯量是学中一个基本的物理量,其值取决于物体的形状、质量分布以及所选转轴位置。对于几何形状简单、质量分布均匀的刚体可以直接用公式计算出它相对与某一确定转轴的转动惯量;但是对于外形复杂和质量分布不均匀的物体,就只能通过试验的方法来精确测量其转动惯量。
[0003] 转动惯量是导弹的重要参数之一,对导弹的起始扰动、飞行稳定性以及命中精度有重要的影响,然而导弹因外形相对复杂且整体质量分布不均匀,无法直接用公式计算其转动惯量,因此必须用专用测量系统来实际准确测量导弹的转动惯量。
[0004] 现有的转动惯量测量台在测量导弹三个方向转动惯量时,都需要人工装夹、翻转才能完成导弹x、y、z方向转动惯量的测量,既耗费大量时间,效率低下。还会因为数次装夹,对导弹本体造成一定损伤。

发明内容

[0005] 本发明实施例提供了一种全自动转动惯量测量系统,用以解决现有技术中存在的问题。
[0006] 一种全自动转动惯量测量系统,包括底座组件、台面顶紧组件、转动惯量组件、支架组件、旋转组件和台面释放组件,所述台面顶紧组件、转动惯量组件和台面释放组件均固定安装在所述底座组件的安装板上,所述旋转组件固定安装在所述底座组件的底板上,所述转动惯量组件底端固定在所述底座组件上,顶端固定在所述支架组件的底端,所述支架组件包括固定安装在所述转动惯量组件上的第一支柱和第二支柱,所述第一支柱和第二支柱之间安装有可以转动90度的旋转架,所述第一支柱底部固定有摆针组件,所述台面顶紧组件包括用以止所述摆针组件的第一气缸以及用以测量所述支架组件摆动周期的光电开关;所述台面释放组件包括释放气缸以及固定在所述第二支柱底部且与所述释放气缸位置对应的挡组件;所述旋转组件包括与所述旋转架连接的旋转对接轴,以驱动所述旋转架转动90度。
[0007] 优选地,所述底座组件底部安装有多个调平座。
[0008] 优选地,所述台面顶紧组件包括两个所述第一气缸,分别位于所述摆针组件的两侧,所述光电开关固定在位于两个所述第一气缸之间的光电开关座上。
[0009] 优选地,所述台面释放组件通过释放底板安装在所述底座组件上,所述释放底板顶部装有释放气缸座、释放导向座和释放转动支撑座,所述释放气缸座上安装有释放气缸,所述释放气缸的释放连杆穿过所述释放导向座并与安装在所述释放转动支撑座上的释放杆转动连接,所述释放杆经过轴承转动连接在所述释放转动支撑座,所述挡块组件与所述释放杆的末端位置对应。
[0010] 优选地,所述释放杆靠近末端的位置为椭圆形通孔,所述释放连杆末端垂直固定有释放转动轴,所述释放转动轴插入所述椭圆形通孔中。
[0011] 优选地,所述旋转架通过第一转轴和第二转轴分别与所述第一立柱和第二立柱转动连接,所述旋转架上固定安装有卡环座以及与所述卡环座转动连接的上卡环,所述旋转架在靠近所述第二立柱的侧面开设有两个通孔,所述第二立柱上通过转动座转动的设有插销,所述插销一端插接在所述通孔中,另一端在与所述第二立柱之间设有弹簧,所述第二转轴在远离所述旋转架的一端固定有带转轴。
[0012] 优选地,所述第二立柱上的两个通孔与所述第二转轴组成的以所述第二转轴的轴心为顶点为直角。
[0013] 优选地,所述第一转轴在远离所述旋转架的一端固定有压紧限位块,所述第一立柱在远离所述旋转架的侧面固定有两个限位挡块,两个所述限位挡块与所述第一转轴组成的以所述第一转轴的轴心为顶点的角为直角,所述压紧限位块在两个所述限位挡块之间转动。
[0014] 优选地,所述旋转组件包括固定在所述底板上的加高框架,所述加高框架上固定有第二气缸以及朝向所述支架组件延伸的导轨,所述导轨上设有可滑动的滑块,所述滑块上固定有滑动板,所述滑动板一端与所述第二气缸的驱动轴连接,所述滑动板上固定安装有垫高座,所述垫高座在朝向所述第二立柱的侧面安装有第三气缸和旋转对接轴,所述第三气缸的驱动轴伸出挤压所述插销设有所述弹簧的一端,所述旋转对接轴插入所述带转轴并驱动所述带转轴带动所述旋转架转动。
[0015] 优选地,所述垫高座顶部还安装有旋转轴,所述旋转轴一端与所述旋转对接轴连接,另一端与链轮连接,所述链轮上设有链条,所述链条两端分别与固定在所述加高框架上的第四气缸连接。
[0016] 本发明实施例中一种全自动转动惯量测量系统,包括底座组件以及安装在底座组件上的台面顶紧组件、转动惯量组件、支架组件、旋转组件和台面释放组件,支架组件安装在转动惯量组件上并可在平方向转动,台面顶紧组件包括用于锁止支架组件的第一气缸以及用于测量支架组件摆动周期的光电开关,台面释放组件包括用以驱动支架组件转动的第二气缸,旋转组件与支架组件上的旋转架连接并驱动旋转架转动90度,待测导弹安装在旋转架上,光电开关测量安装有待测导弹的旋转组件旋转90度前以及旋转后的摆动周期,以计算相应的转动惯量,使用方便。附图说明
[0017] 为了更清楚地说明本发明发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明发明的一些实施例,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。
[0018] 图1为本发明实施例提供的一种全自动转动惯量测量系统的结构示意图;
[0019] 图2为图1中支架组件的正视结构示意图;
[0020] 图3为图2中支架组件的左视结构示意图;
[0021] 图4为图1中台面顶紧组件和摆针组件的结构示意图;
[0022] 图5为图1中旋转组件的结构示意图;
[0023] 图6为图1中台面释放组件及挡块组件的正视结构示意图;
[0024] 图7为图1中台面释放组件及挡块组件的俯视结构示意图。
[0025] 附图标记说明:
[0026] 1-底座组件,1-1-调平座,1-2-安装板,1-3-底板,2-台面顶紧组件,2-1-气缸座,2-2-第一气缸,2-3-光电开关座,3-摆针组件,3-1-摆针,4-转动惯量组件,4-1-扭杆,4-2-扭杆底座,4-3-插销,4-4-轴承内筒,5-支架组件,5-1-上卡环,5-2-卡环座,5-3-旋转架,5-
4-第一转轴,5-5-第二转轴,5-6-第一立柱,5-7-第二立柱,5-8-卡环轴,5-9-带转轴,5-10-转动座,5-11-插销,5-12-弹簧,5-13-压紧限位块,5-14-限位挡块,6-旋转组件,6-1-旋转对接轴,6-2-加高框架,6-3-导轨,6-4-滑块,6-5-滑动板,6-6-气缸连接座,6-7-气缸固定座,6-8-第二气缸,6-9-垫高座,6-10-第三气缸,6-11-链轮,6-12-旋转轴,6-13-链条,6-
14-第四气缸,7-挡块组件,8-台面释放组件,8-1-释放底板,8-2-释放气缸座,8-3-释放气缸,8-4-释放连杆,8-5-释放导向座,8-6-释放转动支撑座,8-7-释放转动轴,8-8-释放杆。

具体实施方式

[0027] 下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
[0028] 参照图1,本发明提供了一种全自动转动惯量测量系统,包括底座组件1,底座组件1底部配置有多个调平座1-1,用于水平度的调整。底座组件1内部的安装板1-2上设置有台面顶紧组件2、转动惯量组件4和台面释放组件8。
[0029] 转动惯量组件4与支架组件5以及底座组件1固定连接,转动惯量组件4包括扭杆4-1,扭杆4-1的底端为一方形,插入扭杆底座4-2上固定,另一端通过插销4-3与轴承内筒4-4固定,而轴承内筒4-4直接与支架组件5连接。需要说明的是,扭杆4-1使用复合材料支撑,其一端固定后,另一端仍能通过支架组件5的旋转绕轴向转动一定角度。
[0030] 底座组件1的底板1-3上安装有旋转组件6,同时旋转组件6的旋转对接轴6-1与支架组件5的卡环座5-2、上卡环5-1的中心高度一致。在支架组件5的底部还设置有摆针组件3及挡块组件7。
[0031] 如图2所示,支架组件5的旋转架5-3通过第一转轴5-4和第二转轴5-5分别与第一立柱5-6及第二立柱5-7连接。旋转架5-3上设置有卡环座5-2,上卡环5-1通过卡环轴5-8与卡环座5-2一端可旋转连接,另一端为开口端,可使用螺钉拆卸。其中第一转轴5-4和第二转轴5-5都通过轴承分别与第一立柱5-6进而第二立柱5-7固定,使整个旋转架5-3、卡环座5-2、上卡环5-1可以一起绕第一转轴5-4、第二转轴5-5旋转。在第二转轴5-5远离上卡环5-1的一端安装有带转轴5-9,带转轴5-9转动即带动整个旋转架5-3旋转。在第二立柱5-7的侧面通过转动座5-10装有可转动的插销5-11,旋转架5-3的侧面开设有两个插孔,该两个插孔与第二转轴5-5的轴心组成的以第二转轴5-5为顶点的角为直角。插销5-11一端插入插孔中,另一端在和第二立柱的外侧壁之间装有弹簧5-12,可用来复位。
[0032] 如图3所示,在支架组件5的第一转轴5-4远离上卡环5-1的一端安装有压紧限位块5-13,在第一立柱5-6外侧面装有两个限位挡块5-14,该两个限位挡块5-14与第一转轴5-4的轴心组成的以第一转轴5-4的轴心为顶点的角为直角。当旋转架5-3在带转轴5-9的带动下进行旋转时,由于限位挡块5-14的限位作用,只能旋转90度,这样可以做到精确旋转角度,保证了测量的准确性。
[0033] 如图4所示,台面顶紧组件2安装在底座组件1上,摆针组件3与支架组件5固定。台面顶紧组件2上通过两个气缸座2-1对应安装有两个第一气缸2-2,两个第一气缸2-2之间通过光电开关座2-3装有一个光电开关。摆针组件3上的摆针3-1处于光电开关的开口槽中。当旋转架5做往复摆动时,摆针3-1也在光电开关中做往复摆动,这样就可以经过摆动周期计算出试件的转动惯量。
[0034] 如图5所示,旋转组件6包括加高框架6-2,加高框架6-2上装有两条导轨6-3,每条导轨6-3上装有两个滑块6-4,滑块6-4顶部装有一块滑动板6-5,滑动板6-5端面装有气缸连接座6-6,而第二气缸6-8经过气缸固定座6-7固定在加高框架6-2上,第二气缸6-8的驱动轴与气缸连接座6-6连接。在滑动板6-5上面装有垫高座6-9,垫高座6-9靠近支架组件5的一侧固定第三气缸6-10,第三气缸6-10驱动轴顶到插销5-11。垫高座6-9顶部装有旋转轴6-12,旋转轴6-12在靠近支架组件5的一端安装旋转对接轴6-1,远离支架组件5的一端安装一链轮6-11。链轮6-11上装一链条6-13,链条6-13两端分别与安装在加高框架6-2上的两个第四气缸6-14连接。第二气缸6-8推动滑动板6-5沿导轨6-3靠近或远离支架组件5,两个第四气缸6-14同时进行相反动作,经过链条6-13带动链轮6-11、旋转轴6-12及旋转对接轴6-1进行90度旋转。
[0035] 如图6图7所示,台面释放组件8通过释放底板8-1安装在底座组件1上,释放底板8-1顶部装有释放气缸座8-2、释放导向座8-5和释放转动支撑座8-6,释放气缸座8-2上安装有释放气缸8-3,释放气缸8-3连接释放连杆8-4穿过释放导向座8-5。释放杆8-8靠近末端的位置为椭圆形通孔,释放转动轴8-7垂直固定在释放连杆8-4前端,并插入释放杆8-8的椭圆形通孔中,释放杆8-8中部经过轴承转动连接在释放转动支撑座8-6上。如图7所示,释放气缸
8-3动作时,可通过释放连杆8-4带动释放杆8-8绕释放转动支撑座8-6的轴线转动。支架组件5底部安装有与释放杆8-8末端位置对应的挡块组件7,释放杆8-8转动可拨动挡块组件7运动。
[0036] 本发明的测量系统工作原理如下:
[0037] 台面顶紧组件2的两个第一气缸2-2同时动作,顶紧摆针组件3,使得整个支架组件5处于静止状态。打开支架组件5的卡环座5-2和上卡环5-1螺钉相连一侧,水平装入待测导弹,然后用螺钉固定环座5-2和上卡环5-1,保证待测导弹可靠夹紧。然后第一气缸2-2同时松开,支架组件5处于自由状态。台面释放组件8的释放气缸8-3通过释放连杆8-4推动释放杆8-8,而释放杆8-8推动挡块组件7,进而带动支架组件5偏转一个角度。气缸8-3继续推动,释放杆8-8和挡块组件7偏离,释放后,挡块组件7及支架组件5在扭杆4-1的回复力作用下做往复周期摆动。通过光电开关座2-3上的光电开关测量支架组件5的摆动周期,可以测量出待测导弹一个方向的转动惯量。
[0038] 测量完毕后,台面顶紧组件2顶紧摆针组件3,释放气缸8-3带动释放杆8-8复位。旋转组件6的第二气缸6-8推动滑动板6-5靠近支架组件5,旋转对接轴6-1插入带转轴5-9中,同时第三气缸6-10的驱动轴挤压插销5-11,使插销5-11与旋转架5-3脱离。两个第四气缸6-14同时进行反向动作,通过链条6-13、链轮6-11带动旋转对接轴6-1旋转90度,进而带动旋转架5-3及待测导弹旋转90度。然后第三气缸6-10复位,插销5-11在弹簧5-12作用下插入旋转架5-3另外一个插孔。然后第二气缸6-8带动滑动板6-5复位,使旋转对接轴6-1和带转轴
5-9脱离。接下来,台面顶紧组件2两个第一气缸2-2释放,台面释放组件2进行和前述相同的测量操作,完成待测导弹另外一个方向的转动惯量的测量。
[0039] 尽管已描述了本发明的优选实施例,但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念,则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以,所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。
[0040] 显然,本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样,倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内,则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
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