專利名稱：柔索傾角及張力測量裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種柔索傾角及張力測量裝置，屬于測量技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
為了模擬空間低重力環(huán)境，需要利用吊索吊掛試驗物體來平衡其多余的重力，并且吊索實時跟隨試驗物體運動。試驗過程中要求吊索的張力恒定且吊索始終保持垂直，這就需要跟隨運動裝置帶動吊索運動以保證吊索鉛垂及吊索張力恒定，但是目前還沒有專門用來測量柔索傾角和張力的測量裝置。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的是提供一種結(jié)構(gòu)合理，能方便測量柔索的張力變化量以及傾斜角度，測量精度高的柔索傾角及張力測量裝置。本實用新型為達到上述目的的技術(shù)方案是一種柔索傾角及張力測量裝置，其特征在于包括吊索連接件、力傳感器、內(nèi)轉(zhuǎn)動件、外轉(zhuǎn)動件、支座以及第一角度測量編碼器和第二角度測量編碼器，吊索連接件安裝在力傳感器的頂部，安裝在力傳感器下部的連接件通過內(nèi)轉(zhuǎn)動件與下配重連接，所述內(nèi)轉(zhuǎn)動件兩側(cè)的內(nèi)轉(zhuǎn)軸分別通過軸承支承在外轉(zhuǎn)動件上，且兩內(nèi)轉(zhuǎn)軸分別與安裝在支座上的第二角度測量編碼器和側(cè)配重連接，所述的外轉(zhuǎn)動件位于內(nèi)轉(zhuǎn)動件的外圍，外轉(zhuǎn)動件兩側(cè)的外轉(zhuǎn)軸通過軸承支承在支座上，且第一角度測量編碼器安裝在外轉(zhuǎn)動件的外轉(zhuǎn)軸一側(cè)，內(nèi)轉(zhuǎn)動件的內(nèi)轉(zhuǎn)軸中心線與外轉(zhuǎn)動件的外轉(zhuǎn)軸中心線垂直并相交。本實用新型采用力傳感器以及第一角度測量編碼器和第二角度測量編碼器，吊索設(shè)置在吊索連接件上，在吊索實時跟隨試驗物體運動過程中，由于吊索發(fā)生偏斜使得吊索的張力發(fā)生變化并作用于本實用新型的測量裝置，由于吊索在水平面內(nèi)任意方向發(fā)生偏斜時都會引起相互垂直的兩內(nèi)、外轉(zhuǎn)動件發(fā)生相應(yīng)角度的變化，因此兩內(nèi)、外轉(zhuǎn)動件轉(zhuǎn)動的角度變化分別通過第二和第一兩角度測量編碼器測得，兩角度測量編碼器對測得的角度值進行合成就可得到吊索的傾斜角度和方向，故能及時測出吊索的張力變化量以及傾斜角度， 并將測量數(shù)據(jù)傳輸給控制系統(tǒng)來驅(qū)動跟隨運動裝置來做相應(yīng)的運動，結(jié)構(gòu)合理。本實用新型的力傳感器的下部設(shè)有下配重，而內(nèi)轉(zhuǎn)動件上連接有側(cè)配重，通過下配重可調(diào)節(jié)內(nèi)外兩轉(zhuǎn)動體在上下方向的質(zhì)心配到轉(zhuǎn)動軸線中心，而側(cè)配重可調(diào)節(jié)內(nèi)外兩轉(zhuǎn)動體在左右方向的質(zhì)心配到轉(zhuǎn)動軸線中心，以確保傾角及張力測量裝置的中心位置位于內(nèi)轉(zhuǎn)動件的內(nèi)轉(zhuǎn)軸中心線與外轉(zhuǎn)動件的外轉(zhuǎn)軸中心線相交，使本實用新型的柔索傾角及張力測量裝置達到高精度的測量要求。
以下結(jié)合附圖對本實用新型的實施例作進一步的詳細描述。

圖1是本實用新型柔索傾角及張力測量裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。[0008]圖2是圖1的俯視結(jié)構(gòu)示意圖。圖3是圖1的A向結(jié)構(gòu)示意圖。其中1-吊索，2-吊索連接件，3-力傳感器，4-連接件，5-內(nèi)轉(zhuǎn)動件，51-內(nèi)轉(zhuǎn)軸， 6-外轉(zhuǎn)動件，61-外轉(zhuǎn)軸，7-支座，8-配重桿，9-下配重，10-第一角度測量編碼器，11_外軸承蓋，12-外軸承座，13-軸承，14-側(cè)配重，15-內(nèi)軸承蓋，16-內(nèi)軸承座，17-第二角度測量編碼器。
具體實施方式
見圖1 3所示，本實用新型的柔索傾角及張力測量裝置，包括吊索連接件2、力傳感器3、內(nèi)轉(zhuǎn)動件5、外轉(zhuǎn)動件6、支座7以及第一角度測量編碼器10和第二角度測量編碼器17，吊索連接件2安裝在力傳感器3的頂部，吊索1可安裝在吊索連接件2上，而吊索 1另一端與試驗物體連接，實時跟隨試驗物體運動，安裝在力傳感器3下部的連接件4通過內(nèi)轉(zhuǎn)動件5與下配重9連接，見圖1、3所示，本實用新型連接件4的上下兩端分別設(shè)有連接法蘭，緊固件分別穿過兩連接法蘭與力傳感器3和內(nèi)轉(zhuǎn)動件5連接，且內(nèi)轉(zhuǎn)動件5的下部與下配重桿8連接，下配重9安裝在下配重桿8上，通過下配重9以調(diào)節(jié)內(nèi)外轉(zhuǎn)動件在上下方向的質(zhì)心配到轉(zhuǎn)動軸線中心。見圖1 3所示，本實用新型內(nèi)轉(zhuǎn)動件5兩側(cè)的內(nèi)轉(zhuǎn)軸51分別通過軸承13支承在外轉(zhuǎn)動件6上，內(nèi)轉(zhuǎn)動件5兩側(cè)的內(nèi)轉(zhuǎn)軸51分別與安裝在支座7上的第二角度測量編碼器17和側(cè)配重14連接，本實用新型外轉(zhuǎn)動件6的兩側(cè)分別設(shè)有軸孔，內(nèi)軸承座16分別安裝在外轉(zhuǎn)動件6的軸孔內(nèi)，軸承13安裝在兩內(nèi)軸承座16內(nèi)并由安裝在外轉(zhuǎn)動件6外端面上的內(nèi)軸承蓋15限位，使內(nèi)轉(zhuǎn)動件5能自由轉(zhuǎn)動，同時通過調(diào)節(jié)設(shè)置在內(nèi)轉(zhuǎn)動件5 —側(cè)的內(nèi)轉(zhuǎn)軸51上的側(cè)配重14，使內(nèi)外轉(zhuǎn)動件在左右方向的質(zhì)心配到轉(zhuǎn)動軸線中心。見圖1 3所示，本實用新型的外轉(zhuǎn)動件6位于內(nèi)轉(zhuǎn)動件5的外圍，外轉(zhuǎn)動件6兩側(cè)的外轉(zhuǎn)軸61通過軸承13支承在支座7上，且第一角度測量編碼器10安裝在外轉(zhuǎn)動件6 的外轉(zhuǎn)軸61 —側(cè)，本實用新型支座7兩側(cè)分別設(shè)有軸孔，外軸承座12分別安裝在支座7的軸孔內(nèi)，軸承13安裝在兩外軸承座12內(nèi)并由安裝在支座7外端面上的外軸承蓋11限位， 使外轉(zhuǎn)動件6可自由轉(zhuǎn)動，內(nèi)轉(zhuǎn)動件5的內(nèi)轉(zhuǎn)軸中心線與外轉(zhuǎn)動件6的外轉(zhuǎn)軸中心線垂直并相交，使內(nèi)轉(zhuǎn)動件5和外轉(zhuǎn)動件6在不發(fā)生轉(zhuǎn)動時，能保持平衡。見圖1 3所示，將吊索1 一端與吊索連接件2相連，吊索1的另一端與跟隨運動裝置相連的試驗物體連接，試驗物體運動時帶動吊索1 一起運動，將試驗物體與實用新型測量裝置連接，在試驗物體運動過程中，吊索1沿水平面內(nèi)任意方向發(fā)生偏斜時，吊索1發(fā)生偏斜使得吊索ι的張力發(fā)生變化，使相互垂直的內(nèi)轉(zhuǎn)動件5和外轉(zhuǎn)動件6發(fā)生相應(yīng)角度的旋轉(zhuǎn)，而內(nèi)轉(zhuǎn)動件5和外轉(zhuǎn)動件6的轉(zhuǎn)動角度分別由與其連接的第二角度測量編碼器17 和第一角度測量編碼器10測得，通過兩角度測量編碼器測得的角度值進行合成即可得到吊索的傾斜角度和方向，同時力傳感器3則測出吊索1的張力，并將測量數(shù)據(jù)傳輸給控制系統(tǒng)來驅(qū)動跟隨運動裝置來做相應(yīng)的運動。
權(quán)利要求1.一種柔索傾角及張力測量裝置，其特征在于包括吊索連接件O)、力傳感器(3)、內(nèi)轉(zhuǎn)動件(5)、外轉(zhuǎn)動件(6)、支座(7)以及第一角度測量編碼器(10)和第二角度測量編碼器 (17)，吊索連接件( 安裝在力傳感器(3)的頂部，安裝在力傳感器C3)下部的連接件(4) 通過內(nèi)轉(zhuǎn)動件( 與下配重(9)連接，所述內(nèi)轉(zhuǎn)動件( 兩側(cè)的內(nèi)轉(zhuǎn)軸(51)分別通過軸承 (13)支承在外轉(zhuǎn)動件(6)上，且兩內(nèi)轉(zhuǎn)軸(51)分別與安裝在支座(7)上的第二角度測量編碼器(17)和側(cè)配重(14)連接，所述的外轉(zhuǎn)動件(6)位于內(nèi)轉(zhuǎn)動件(5)的外圍，外轉(zhuǎn)動件 (6)兩側(cè)的外轉(zhuǎn)軸(61)通過軸承(1 支承在支座(7)上，且第一角度測量編碼器(10)安裝在外轉(zhuǎn)動件(6)的外轉(zhuǎn)軸(61) —側(cè)，內(nèi)轉(zhuǎn)動件(5)的內(nèi)轉(zhuǎn)軸中心線與外轉(zhuǎn)動件(6)的外轉(zhuǎn)軸中心線垂直并相交。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的柔索傾角及張力測量裝置，其特征在于所述連接件的上下兩端分別設(shè)有連接法蘭，緊固件分別穿過兩連接法蘭與力傳感器C3)和內(nèi)轉(zhuǎn)動件(5) 連接，且內(nèi)轉(zhuǎn)動件(5)的下部與下配重桿(8)連接，下配重(9)安裝在下配重桿(8)上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的柔索傾角及張力測量裝置，其特征在于所述外轉(zhuǎn)動件(6) 的兩側(cè)分別設(shè)有軸孔，內(nèi)軸承座(16)分別安裝在外轉(zhuǎn)動件(6)的軸孔內(nèi)，軸承(1 安裝在兩內(nèi)軸承座(16)內(nèi)并由安裝在外轉(zhuǎn)動件(6)外端面上的內(nèi)軸承蓋(15)限位。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的柔索傾角及張力測量裝置，其特征在于所述支座(7)兩側(cè)分別設(shè)有軸孔，外軸承座(1 分別安裝在支座(7)的軸孔內(nèi)，軸承(1 安裝在兩外軸承座 (12)內(nèi)并由安裝在支座(7)外端面上的外軸承蓋(11)限位。
專利摘要本實用新型涉及一種柔索傾角及張力測量裝置，包括吊索連接件、力傳感器、內(nèi)轉(zhuǎn)動件、外轉(zhuǎn)動件、支座以及第一角度測量編碼器和第二角度測量編碼器，吊索連接件安裝在力傳感器的頂部，安裝在力傳感器下部的連接件通過內(nèi)轉(zhuǎn)動件與下配重連接，所述內(nèi)轉(zhuǎn)動件兩側(cè)的內(nèi)轉(zhuǎn)軸分別通過軸承支承在外轉(zhuǎn)動件上，且兩內(nèi)轉(zhuǎn)軸分別與安裝在支座上的第二角度測量編碼器和側(cè)配重連接，所述的外轉(zhuǎn)動件位于內(nèi)轉(zhuǎn)動件的外圍，外轉(zhuǎn)動件兩側(cè)的外轉(zhuǎn)軸通過軸承支承在支座上，且第一角度測量編碼器安裝在外轉(zhuǎn)動件的外轉(zhuǎn)軸一側(cè)，內(nèi)轉(zhuǎn)動件的內(nèi)轉(zhuǎn)軸中心線與外轉(zhuǎn)動件的外轉(zhuǎn)軸中心線垂直并相交。本實用新型具有結(jié)構(gòu)合理，能方便測量柔索的張力變化量以及傾斜角度，測量精度高的特點。
文檔編號G01B21/22GK202041336SQ201120113048
公開日2011年11月16日 申請日期2011年4月18日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月18日
發(fā)明者謝國忠 申請人:常柴股份有限公司