[發明專利]機械傳動系統高頻碰撞的超高速光電攝影系統測試平臺

有效

• 申請號: 201310541340.0
• 申請日: 2013-11-05
• 公開（公告）號: CN103558026A
• 公開（公告）日: 2014-02-05
• 發明（設計）人: 邵毅敏;殷雷;劉曉明;李澤仁;江禹生;溫偉峰;暢里華;陳韜;仲元紅
• 申請（專利權）人: 重慶大學;中國工程物理研究院流體物理研究所
• 主分類號: G01M13/02
• 分類號: G01M13/02;G01C11/00;G01B11/00;G01B11/16
• 代理公司: 重慶市前沿專利事務所(普通合伙) 50211
• 代理人: 郭云

技術領域

本發明涉及高速攝像領域，尤其涉及一種機械傳動系統高頻碰撞的超高速光電攝影系統測試平臺。

背景技術

制動器內齒與外齒之間碰撞最高可達到幾百赫茲，其變形的變化幅度較大，小的可能僅有1μm，大的也可能達到1-10mm。

同時，由于外齒和內齒等又是在2000rpm-6000rpm中變速運行，且外齒與內齒之間存在相對運動(來回碰撞)，要捕獲其碰撞過程及變形的詳細信息，非常困難，已成為我國該領域的一大難題，迫切需要予以解決。

發明內容

本發明旨在至少解決現有技術中存在的技術問題，特別創新地提出了一種機械傳動系統高頻碰撞的超高速光電攝影系統測試平臺。

為了實現本發明的上述目的，本發明提供了一種機械傳動系統高頻碰撞的超高速光電攝影系統測試平臺，其特征在于，包括觸發模塊，所述觸發模塊連接高速攝像機，當機械傳動系統高頻碰撞時，所述觸發模塊根據機械傳動系統碰撞物體的應變力變化、碰撞物體之間的位移變化以及碰撞物體之間的電流三者之一向高速攝像機發送觸發信號，控制高速攝像機對高頻碰撞進行拍攝。

所述機械傳動系統高頻碰撞的超高速光電攝影系統測試平臺，優選的，包括：所述觸發模塊為應變觸發模塊，所述應變觸發模塊包括應變片和應變觸發電路，機械傳動系統的內齒和外齒之間的非碰撞部位設置應變片，所述應變片與應變觸發電路電連接，由應變片發送應變觸發信號給應變觸發電路，應變觸發電路連接高速攝像機，由應變觸發電路控制高速攝像機對機械傳動系統的內齒和外齒的高頻碰撞進行拍攝。

所述機械傳動系統高頻碰撞的超高速光電攝影系統測試平臺，優選的，機械傳動系統的內齒和外齒之間的內齒處放置應變片。

所述機械傳動系統高頻碰撞的超高速光電攝影系統測試平臺，優選的，所述應變觸發電路包括：應變力觸發模塊，其中應變力觸發模塊包括壓電傳感器、運算放大器、比較器、固定電阻和可調電位器，所述壓電傳感器連接運算放大器，經過放大器放大到一定信號幅度，運算放大器實現前端微弱信號的前置放大；所述運算放大器連接比較器，所述固定電阻和可調電位器并聯之后連接高速比較器輸入端。

所述機械傳動系統高頻碰撞的超高速光電攝影系統測試平臺，優選的，所述觸發模塊為位移觸發轉換模塊，所述位移觸發轉換模塊包括位移檢測模塊、觸發轉換電路和第一控制電路，

所述位移檢測模塊安裝在所述機械傳動系統的內齒和外齒之間的非碰撞部位，所述位移檢測模塊用于檢測所述內齒和外齒之間的位移并將所述位移信號傳輸給所述觸發轉換電路，所述觸發轉換電路將位移信號轉換為電信號并傳輸給第一控制電路，由第一控制電路對高速攝像機進行控制。

所述機械傳動系統高頻碰撞的超高速光電攝影系統測試平臺，優選的，所述觸發模塊為電流觸發模塊，所述電流觸發模塊包括應變片、電流觸發電路和第二控制電路，

所述電流觸發電路連接應變片，由應變片對電流觸發電路發送應變信號，所述電流觸發電路將所述應變信號轉換為電流信號并發送給第二控制電路，所述第二控制電路對高速攝像機進行控制。

所述機械傳動系統高頻碰撞的超高速光電攝影系統測試平臺，優選的，所述機械傳動系統包括：電動機、聯軸器、傳動軸、凸輪、外齒和內齒；

所述電動機帶動聯軸器，控制傳動軸工作，傳動軸連接凸輪，凸輪控制外齒和內齒進行沖擊碰撞。

所述機械傳動系統高頻碰撞的超高速光電攝影系統測試平臺，優選的，還包括：信息處理裝置，所述信息處理裝置連接高速攝像機主機，高速攝像機拍攝的碰撞圖像由信息處理裝置進行圖像處理，

綜上所述，由于采用了上述技術方案，本發明的有益效果是：

運用本發明監測機械傳動系統的高頻碰撞過程：通過直接拍攝外齒與內齒之間的碰撞過程，準確獲得外齒與內齒間的變形大小、碰撞位置以及邊界條件等重要碰撞信息，為研究獲取傳動系統的碰撞變形和破壞機理，解決高速旋轉條件下的傳動系統的高頻碰撞問題提供行之有效的，簡單可靠的方法，并促進新一代的機械傳動系統的設計開發和促進具有實用價值的超高速光電攝影測試系統。

本發明的附加方面和優點將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本發明的實踐了解到。

附圖說明

本發明的上述和/或附加的方面和優點從結合下面附圖對實施例的描述中將變得明顯和容易理解，其中：

圖1是本發明機械傳動系統高頻碰撞的超高速光電攝影系統測試平臺結構示意圖；