專利名稱：舵機輸出力矩及偏轉(zhuǎn)角度測量裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及機械傳感測量技術(shù)，具體地指一種舵機輸出力矩及偏轉(zhuǎn)角度測量裝置。
背景技術(shù)：
舵機是導彈控制系統(tǒng)的重要組成部分，直接關(guān)系到導彈的打擊精度。它的作用主要是根據(jù)導引頭導引誤差信號的極性和大小按比例地轉(zhuǎn)換為控制力矩，控制力矩推動導彈舵面偏轉(zhuǎn)，從而實現(xiàn)對導彈俯仰和偏航運動的控制。因此，力矩的測量是一個非常重要的技術(shù)指標。目前，舵機的力矩主要是通過扭矩傳感器來測量，它存在如下幾方面的缺陷其一，電子產(chǎn)品會存在儀器誤差需要校準，而扭矩傳感器的校準不容易操作，對操作人員技術(shù)要求高，扭矩傳感器的校準不當會導致測量的不精確；其二，扭矩傳感器的使用會有很多注意事項和操作要求，操作失誤會導致測量的不精確；其三，舵機偏轉(zhuǎn)的角度也是比較重要的技術(shù)指標，而現(xiàn)有的舵機力矩測量的電子產(chǎn)品僅能測量力矩，不能測量舵機偏轉(zhuǎn)的角度；其四，用于舵機力矩測量的電子產(chǎn)品價格高，而且容易出故障。因此，亟需一種操作方便、測量準確度高、功能可靠、成本低廉的舵機輸出力矩及偏轉(zhuǎn)角度測量裝置。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就是要克服現(xiàn)有技術(shù)所存在的不足，提供一種舵機輸出力矩及偏轉(zhuǎn)角度測量裝置，其在檢查舵機的輸出力矩能否達到設(shè)計要求的同時可用于舵片偏轉(zhuǎn)角度的檢測。為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所設(shè)計的舵機輸出力矩及偏轉(zhuǎn)角度測量裝置，包括罩殼和安裝在罩殼后部的支座，還包括傳力搖臂和彈簧鋼板，所述罩殼的面板上設(shè)置有刻度盤， 所述刻度盤上方設(shè)置有與其相匹配的指針，所述指針的中部通過轉(zhuǎn)動銷安裝在罩殼的面板上，所述指針的上部開設(shè)有導槽；所述傳力搖臂的下端設(shè)置有回轉(zhuǎn)軸，所述回轉(zhuǎn)軸的內(nèi)側(cè)端與支座的上端轉(zhuǎn)動連接，所述回轉(zhuǎn)軸的外側(cè)端與用于傳遞舵機輸出力矩的轉(zhuǎn)接軸固定連接，所述傳力搖臂的臂桿內(nèi)側(cè)設(shè)置有滑槽；所述彈簧鋼板的下端與支座的下端固定連接，所述彈簧鋼板的上端套裝有滑塊，所述滑塊的一端設(shè)置有凸塊，所述凸塊嵌置在所述滑槽中， 所述滑塊的另一端設(shè)置有固定銷，所述固定銷嵌置在所述導槽中。具體地，所述彈簧鋼板的上端設(shè)置有軸承架，所述軸承架的兩側(cè)設(shè)置有軸承，所述滑塊上開設(shè)有中空槽，所述軸承可嵌置在所述中空槽內(nèi)與其滑動配合。優(yōu)選地，所述中空槽呈十字形，所述軸承可嵌置在所述十字形中空槽的一條直線槽內(nèi)與其滑動配合。這樣，部件的安裝和操作都更為方便。優(yōu)選地，所述傳力搖臂的臂桿上端固定有限位塊，所述限位塊上開設(shè)有U形卡口； 所述滑塊上開設(shè)有絲杠螺孔，所述絲杠螺孔中安裝有絲杠，所述絲杠的頂端連接有搖柄，所述搖柄下方的絲杠上設(shè)置有絲杠環(huán)槽，所述絲杠環(huán)槽嵌置在所述U形卡口中。這樣，轉(zhuǎn)動絲杠頂端的搖柄就可以使滑塊在傳力搖臂的滑槽內(nèi)上下滑動，操作起來更方便靈活，限位塊可以防止滑塊向上滑動時從搖臂的滑槽內(nèi)滑脫。進一步地，所述轉(zhuǎn)接軸為空心軸，其一端通過平鍵或花鍵與回轉(zhuǎn)軸的外側(cè)端固定連接，其另一端通過外套螺母與舵機的力矩輸出軸相連。本發(fā)明的有益效果在于本發(fā)明提供的舵機輸出力矩及偏轉(zhuǎn)角度測量裝置，主要是利用彈簧鋼板的彈性形變原理，通過測量彈簧鋼板的形變量，進而達到測量舵機輸出力矩目的。該裝置通過轉(zhuǎn)接軸和搖臂將待檢測舵機的輸出力矩施加到彈簧鋼板上，使彈簧鋼板產(chǎn)生彈性變形，同時帶動指針偏轉(zhuǎn)，通過指針的偏轉(zhuǎn)角度測量彈簧鋼板的彈性形變量，進而可以換算成舵機輸出力矩，同時指針的偏轉(zhuǎn)角度也直接測量了舵片的偏轉(zhuǎn)角度。本發(fā)明為機械產(chǎn)品，機械校準容易操作，對操作人員技術(shù)要求不高，操作方便，不易出故障，成本低廉。本發(fā)明不僅可驗證力矩測量的準確性，而且能夠測量舵機偏轉(zhuǎn)的角度，具有操作方便、 功能可靠、成本低廉的優(yōu)點。本發(fā)明不僅適用于舵機的力矩及角度的測量，還可用于其它設(shè)備的力矩及角度的測量。


圖1為本發(fā)明舵機輸出力矩及偏轉(zhuǎn)角度測量裝置的剖視結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為圖1的左視結(jié)構(gòu)示意圖。圖3為本發(fā)明的立體結(jié)構(gòu)示意圖。圖4為圖3拿掉殼體后的立體結(jié)構(gòu)示意圖。圖5為本發(fā)明的絲杠的俯視結(jié)構(gòu)示意圖。圖6為本發(fā)明的限位塊的俯視結(jié)構(gòu)示意圖。圖7為本發(fā)明的滑塊的俯視結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式以下結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明作進一步的詳細描述。如圖1 4、7中所示的舵機輸出力矩及偏轉(zhuǎn)角度測量裝置，包括罩殼1和安裝在罩殼1后部的支座4，還包括傳力搖臂16和彈簧鋼板5。罩殼1的面板上設(shè)置有刻度盤6， 刻度盤6上方設(shè)置有與其相匹配的指針7。指針7的中部通過轉(zhuǎn)動銷8安裝在罩殼1的面板上，指針7的上部開設(shè)有導槽7. 1。傳力搖臂16的下端設(shè)置有回轉(zhuǎn)軸16. 1，回轉(zhuǎn)軸16. 1 的內(nèi)側(cè)端與支座4的上端轉(zhuǎn)動連接，回轉(zhuǎn)軸16. 1的外側(cè)端與用于傳遞舵機輸出力矩的轉(zhuǎn)接軸17固定連接，傳力搖臂16的臂桿內(nèi)側(cè)設(shè)置有滑槽16. 2。彈簧鋼板5的下端通過蓋板2 和螺釘3與支座4的下端固定連接，彈簧鋼板5的上端套裝有滑塊10?；瑝K10的一端設(shè)置有凸塊10. 1，凸塊10. 1嵌置在滑槽16. 2中，滑塊10的另一端設(shè)置有固定銷9，固定銷9 嵌置在導槽7. 1中。彈簧鋼板5的上端設(shè)置有軸承架11，軸承架11的兩側(cè)設(shè)置有軸承12。 滑塊10上開設(shè)有十字形中空槽10. 2，軸承12可嵌置在十字形中空槽10. 2的一條直線槽內(nèi)與其滑動配合。轉(zhuǎn)接軸17為空心軸，其一端通過平鍵或花鍵與回轉(zhuǎn)軸16. 1的外側(cè)端固定連接，其另一端通過外套螺母18與舵機的力矩輸出軸相連。傳力搖臂16的臂桿上端固定有限位塊15，限位塊15上開設(shè)有U形卡口 15. 1 ；滑塊10上開設(shè)有絲杠螺孔10. 3，絲杠螺孔10. 3中安裝有絲杠14，絲杠14的頂端連接有搖柄13，搖柄13下方的絲杠14上設(shè)置有絲杠環(huán)槽14. 1，絲杠環(huán)槽14. 1嵌置在U形卡口 15. 1 中。絲杠14和限位塊15的結(jié)構(gòu)如圖5、6所示。當轉(zhuǎn)動搖柄13時，絲杠14的回轉(zhuǎn)運動可使滑塊10在傳力搖臂16的滑槽16. 2內(nèi)上下滑動，滑塊10的上下滑動可使與其固定的固定銷9在指針7上部的導槽7. 1內(nèi)上下滑動。 將舵機輸出力矩及偏轉(zhuǎn)角度測量裝置安裝在尾架19上，將轉(zhuǎn)接軸17通過外套螺母18與舵機的力矩輸出軸相連。在測量之前，轉(zhuǎn)動搖柄13使滑塊10下滑到與軸承架11中心重合，即可進行力矩測量。舵機帶動舵軸轉(zhuǎn)動時，舵機的力矩輸出軸就會給轉(zhuǎn)接軸17施加一力矩，轉(zhuǎn)接軸17帶動傳力搖臂16轉(zhuǎn)動，傳力搖臂16通過滑塊10帶動彈簧鋼板5上端一起轉(zhuǎn)動，使彈簧鋼板5產(chǎn)生彈性變形；同時，滑塊10通過固定銷9帶動指針7左右擺動， 在刻度盤6上即可讀出指針7的偏轉(zhuǎn)角度，通過指針7的偏轉(zhuǎn)角度可測量出彈簧鋼板5的彈性形變量，進而可以換算成舵機輸出力矩，同時指針7的偏轉(zhuǎn)角度也直接測量了舵片的偏轉(zhuǎn)角度。
權(quán)利要求
1.一種舵機輸出力矩及偏轉(zhuǎn)角度測量裝置，包括罩殼(1)和安裝在罩殼(1)后部的支座G)，還包括傳力搖臂(16)和彈簧鋼板(5)，其特征在于所述罩殼(1)的面板上設(shè)置有刻度盤(6)，所述刻度盤(6)上方設(shè)置有與其相匹配的指針(7)，所述指針(7)的中部通過轉(zhuǎn)動銷⑶安裝在罩殼⑴的面板上，所述指針(7)的上部開設(shè)有導槽(7. 1)；所述傳力搖臂(16)的下端設(shè)置有回轉(zhuǎn)軸(16. 1)，所述回轉(zhuǎn)軸(16. 1)的內(nèi)側(cè)端與支座 (4)的上端轉(zhuǎn)動連接，所述回轉(zhuǎn)軸(16. 1)的外側(cè)端與用于傳遞舵機輸出力矩的轉(zhuǎn)接軸(17) 固定連接，所述傳力搖臂(16)的臂桿內(nèi)側(cè)設(shè)置有滑槽(16.2)；所述彈簧鋼板(5)的下端與支座的下端固定連接，所述彈簧鋼板(5)的上端套裝有滑塊(10)，所述滑塊(10)的一端設(shè)置有凸塊(10. 1)，所述凸塊(10. 1)嵌置在所述滑槽(16. 中，所述滑塊(10)的另一端設(shè)置有固定銷(9)，所述固定銷(9)嵌置在所述導槽 (7. 1)中。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的舵機輸出力矩及偏轉(zhuǎn)角度測量裝置，其特征在于所述彈簧鋼板(5)的上端設(shè)置有軸承架(11)，所述軸承架(11)的兩側(cè)設(shè)置有軸承(12)，所述滑塊 (10)上開設(shè)有中空槽(10. 2)，所述軸承(12)可嵌置在所述中空槽(10.2)內(nèi)與其滑動配
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的舵機輸出力矩及偏轉(zhuǎn)角度測量裝置，其特征在于所述中空槽(10. 2)呈十字形，所述軸承(1 可嵌置在所述十字形中空槽(10. 2)的一條直線槽內(nèi)與其滑動配合。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的舵機輸出力矩及偏轉(zhuǎn)角度測量裝置，其特征在于 所述傳力搖臂(16)的臂桿上端固定有限位塊(15)，所述限位塊(15)上開設(shè)有U形卡口 (15. 1)；所述滑塊(10)上開設(shè)有絲杠螺孔(10. 3)，所述絲杠螺孔(10. 中安裝有絲杠 (14)，所述絲杠(14)的頂端連接有搖柄(13)，所述搖柄(1 下方的絲杠(14)上設(shè)置有絲杠環(huán)槽(14. 1)，所述絲杠環(huán)槽(14. 1)嵌置在所述U形卡口(15. 1)中。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的舵機輸出力矩及偏轉(zhuǎn)角度測量裝置，其特征在于 所述轉(zhuǎn)接軸(17)為空心軸，其一端通過平鍵或花鍵與回轉(zhuǎn)軸(16. 1)的外側(cè)端固定連接，其另一端通過外套螺母(18)與舵機的力矩輸出軸相連。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的舵機輸出力矩及偏轉(zhuǎn)角度測量裝置，其特征在于所述轉(zhuǎn)接軸(17)為空心軸，其一端通過平鍵或花鍵與回轉(zhuǎn)軸(16. 1)的外側(cè)端固定連接，其另一端通過外套螺母(18)與舵機的力矩輸出軸相連。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種舵機輸出力矩及偏轉(zhuǎn)角度測量裝置。它包括罩殼、安裝在罩殼后的支座、傳力搖臂和彈簧鋼板，罩殼的面板上設(shè)有刻度盤，刻度盤上方設(shè)有與其相匹配的指針，指針的中部通過轉(zhuǎn)動銷安裝在罩殼的面板上，指針的上部開有導槽；傳力搖臂的下端設(shè)有回轉(zhuǎn)軸，回轉(zhuǎn)軸的內(nèi)側(cè)端與支座的上端轉(zhuǎn)動連接，回轉(zhuǎn)軸的外側(cè)端與轉(zhuǎn)接軸固定連接，傳力搖臂的臂桿內(nèi)側(cè)設(shè)有滑槽；彈簧鋼板的下端與支座的下端固定連接，彈簧鋼板的上端套裝有滑塊，滑塊的一端設(shè)有凸塊，凸塊嵌置在滑槽中，滑塊的另一端設(shè)有固定銷，固定銷嵌置在導槽中。本發(fā)明不僅可驗證力矩測量的準確性，而且能夠測量舵機偏轉(zhuǎn)的角度，具有操作方便、功能可靠、成本低廉的優(yōu)點。
文檔編號G01L1/04GK102288342SQ20111012722
公開日2011年12月21日 申請日期2011年5月17日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月17日
發(fā)明者范開春, 陳興峰, 鮑永定 申請人:湖北航天技術(shù)研究院總體設(shè)計所