[發明專利]天平校準系統六自由度復位裝置

無效

• 申請號: 200910220603.1
• 申請日: 2009-12-10
• 公開（公告）號: CN101726352A
• 公開（公告）日: 2010-06-09
• 發明（設計）人: 閻莉;邢漢奇;趙長輝;王穎
• 申請（專利權）人: 中國航空工業第一集團公司沈陽空氣動力研究所
• 主分類號: G01G23/01
• 分類號: G01G23/01
• 代理公司: 沈陽利泰專利商標代理有限公司 21209
• 代理人: 王東煜

技術領域

本發明涉及的是標定試驗裝置，具體涉及的是航空系統按精確已知的坐標軸系對被校天平的各個載荷分量精確的施加校準載荷，以求得天平各分量的信號輸出與載荷的變化關系的天平校準系統六自由度復位裝置。

背景技術

天平體軸校準要求天平在靜校過程中所受的載荷始終與安裝在天平模型端加載頭的體軸系坐標保持一致。當天平及支桿受載變形時通過自動測量、控制和調正系統使加載頭重新恢復到受載前的位置和狀態，或者通過改變加載方向使加載軸系跟隨加載頭的坐標軸系的改變而變化，實現體軸系校準。前者被稱為復位式體軸系校準設備，后者被稱為跟蹤式體軸系天平校準設備。

天平校準是通過相應的校準設備和校準方法，按精確已知的坐標軸系對被校天平的各個載荷分量精確的施加校準載荷，以求得天平各分量的信號輸出與載荷的變化關系。在天平校準過程中，對被校天平施加校準載荷是通過相應的校準設備來實現的。

目前國內生產型風洞的天平靜校大多數使用體軸系天平靜校臺。體軸系校準設備又分為復位式體軸系校準設備和跟蹤式體軸系天平校準設備。

復位體軸系校準設備按臺體的結構可分為塔式結構、框架式結構、連桿式結構等。塔式結構的臺體，復位速度快，且易于單自由度復位，復位精度高，對其它自由度復位相對影響小。框架式結構的臺體體積較龐大、結構較復雜、造價較昂貴。連桿式的臺體體積小、結構簡單、造價低。但是復位控制比較復雜，存在一定的設計難度和風險。

綜合以上校準設備各有利弊，目前尚沒有復位速度快，復位精度高，結構簡單，復位控制比較方便的塔式臺體復位裝置。

發明內容

本發明的目的是為了解決天平加載頭的快速準確復位的問題，而提供一種技術先進、結構緊湊、操作靈活，易于單自由度復位，對其它自由度復位相對影響小的天平校準系統六自由度復位裝置。

采用的技術方案是：

天平校準系統六自由度復位裝置，包括軸向直線運動機構、側向直線運動機構、法向直線運動機構、俯仰角運動機構、滾轉角運動機構和側滑角運動機構；所述軸向直線運動機構位于底部，側向直線運動機構位于軸向直線運動機構的下支座上面，側向直線運動機構下面的上導軌與軸向直線運動機構的下支座固定連接；法向直線運動機構位于側向直線運動機構的上面，法向直線運動機構的方箱與側向直線運動機構導軌上的滑塊固定連接；

上述俯仰角運動機構的第一蝸輪與設置在法向直線運動機構的升降架上部的第一蝸桿轉動連接；俯仰角運動機構的主軸箱通過短軸與直線運動機構的升降架上部轉動連接。

上述滾轉角運動機構的底板與俯仰角運動機構的主軸座固定連接，主軸座通過主軸及主軸對應的軸承與俯仰角運動機構的主軸箱連接；

上述側滑角運動機構的蝸輪通過蝸輪軸與主軸座固定連接；

上述軸向直線運動機構，包括下導軌、下滑塊、下絲杠和下支座；所述下支座的下面設置有下螺母，下螺母與下絲杠轉動連接，下絲杠的一端與下電機輸出軸固定連接，下電機固定在底座上，下絲杠的另一端與下支座轉動連接；下支座四角的下面設置有下滑塊，下滑塊與下支座固定連接，下滑塊分別位于下導軌上，下導軌裝設在基座上；從上明顯看出，由下電機控制下絲杠轉動，下絲杠帶動其上的下螺母和與下螺母固連的下支座做直線運動，也可理解為下支座沿X軸的方向進行運動。

上述側向直線運動機構，包括上導軌，上滑塊，上絲杠和方箱，所述方箱的下面設置有上螺母，上螺母與上絲杠轉動連接，上絲杠的一端與上諧波減速器的輸出軸固定連接，上諧波減速器的輸入軸與上電機的輸出軸固定連接，上電機固定在方箱的下面，上絲杠的另一端與方箱轉動連接，方箱的四角下面分別設置有上滑塊，上滑塊與方箱固定連接，上滑塊分別位于上導軌上，上導軌與下導軌成垂直方向固定裝設在下支座的上面；可理解為方箱沿Y軸的方向進行運動。

上述法向直線運動機構，包括升降架、螺旋升降機、升降機法蘭和方箱；所述螺旋升降機裝設在方箱內的下部，螺旋升降機的下端與升降電機的輸出軸固定連接，升降電機裝設在方箱的底端；螺旋升降機的上端與上升絲杠的下端固定連接，上升絲杠的上端裝設在升降機法蘭的中心螺紋孔中，升降機法蘭位?于升降架的底部，并與升降架固定連接；

升降架的兩側面上分別對稱的設置有升降滑道，升降滑道位于兩側升降軌之間。這里由升降電機控制螺旋升降機運動，從而帶動與升降機法蘭28固連的升降架沿升降軌上下運動。