[發(fā)明專利]一種用于氣動探針校準的五自由度探針夾持裝置

有效

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• 申請日: 2021-04-22
• 公開（公告）號: CN113125101B
• 公開（公告）日: 2022-05-20
• 發(fā)明（設計）人: 任思源;馬護生;陳峰;秦天超;時培杰;魏巍;李學臣;江輝
• 申請（專利權）人: 中國空氣動力研究與發(fā)展中心空天技術研究所
• 主分類號: G01M9/02
• 分類號: G01M9/02;G01M9/04
• 代理公司: 北京中濟緯天專利代理有限公司 11429
• 代理人: 王丹

1.一種用于氣動探針校準的五自由度探針夾持裝置，其特征在于，所述的五自由度探針夾持裝置包括X向位移機構(1)，固定在X向位移機構(1)上通過位于水平平面的圓弧齒條和齒輪配合實現(xiàn)偏航的偏航機構(2)，固定在偏航機構(2)的圓弧齒條的半徑上的Z向位移機構(3)，固定在Z向位移機構(3)上、與Z向位移機構(3)垂直的Y向位移機構(4)，固定在Y向位移機構(4)上通過位于豎直平面的圓弧齒條和齒輪配合實現(xiàn)俯仰的俯仰機構(5)，俯仰機構(5)設置有夾持部件(51)；探針(6)固定在夾持部件(51)上；分別調整或者組合調整X向位移機構(1)、偏航機構(2)、Z向位移機構(3)、Y向位移機構(4)、俯仰機構(5)實現(xiàn)探針(6)校準位置改變；

所述的X向位移機構(1)包括固定板，固定板上表面設置有X向導軌(14)，X向導軌(14)上裝卡有X向滑塊(13)，固定板上還設置有絲杠副Ⅰ，旋轉絲杠副Ⅰ的X向手輪(11)推動絲杠副Ⅰ的X向絲杠(12)帶動X向滑塊(13)沿X向導軌(14)在X向移動，實現(xiàn)X向運動；

所述的偏航機構(2)包括下表面固定在X向位移機構(1)的X向滑塊(13)上的扇形的偏航底板(27)；偏航底板(27)的圓弧邊沿設置有圓弧形的偏航齒條(24)，偏航底板(27)的上表面沿內圈設置有與偏航齒條(24)平行的圓弧形的偏航導軌(25)，偏航導軌(25)上裝卡有偏航滑塊(26)，在偏航底板(27)的上方固定有平行于偏航底板(27)的直板形狀的Z向底板(21)；Z向底板(21)的前端固定在偏航底板(27)的圓心上，Z向底板(21)的中段裝卡在偏航滑塊(26)上，Z向底板(21)后端沿偏航底板(27)的半徑方向伸出、直至跨過偏航齒條(24)后固定偏航伺服電機(22)，偏航伺服電機(22)的輸出軸固定連接偏航齒輪(23)；偏航伺服電機(22)驅動偏航齒輪(23)沿偏航齒條(24)運動，帶動Z向底板(21)通過偏航滑塊(26)沿偏航導軌(25)滑動，實現(xiàn)偏航運動；

所述的Z向位移機構(3)包括Z向模組(31)和Z向伺服電機(32)；偏航機構(2)的Z向底板(21)安裝有Z向導軌，Z向導軌上裝卡有Z向滑塊；Z向模組(31)整體為覆蓋在偏航機構(2)的Z向底板(21)上、并與Z向底板(21)配裝的直板，Z向模組(31)的下表面裝卡在Z向滑塊上，Z向模組(31)的前端穿過偏航機構(2)的偏航底板(27)的圓心的豎直垂線，Z向模組(31)的前端安裝有Z向伺服電機(32)；Z向伺服電機(32)驅動Z向模組(31)通過Z向滑塊沿Z向導軌移動，實現(xiàn)Z向運動；

所述的Y向位移機構(4)包括下端固定在Z向位移機構(3)的Z向模組(31)上表面的豎直的Y向底板(45)，Y向底板(45)的側面安裝有豎直的Y向導軌(43)，Y向導軌(43)上裝卡有Y向滑塊(44)，Y向底板(45)上還設置有絲杠副Ⅱ，旋轉絲杠副Ⅱ的Y向手輪(41)推動絲杠副Ⅱ的Y向絲杠(42)帶動Y向滑塊(44)沿Y向導軌(43)移動，實現(xiàn)Y向運動；

所述的俯仰機構(5)包括固定在Y向位移機構(4)的Y向底板(45)側面的俯仰機構底板(57)；俯仰機構底板(57)的外側面固定有圓弧形的俯仰導軌(54)，俯仰導軌(54)上裝卡有俯仰滑塊(55)，俯仰滑塊(55)的外側面固定有圓弧形的俯仰齒條(52)，俯仰齒條(52)的圓心位置處固定有夾持部件(51)；俯仰機構底板(57)上還固定有俯仰伺服電機(56)，俯仰伺服電機(56)的輸出軸固定連接俯仰齒輪(53)；俯仰伺服電機(56)驅動俯仰齒輪(53)轉動，帶動俯仰齒條(52)通過俯仰滑塊(55)沿俯仰導軌(54)進行圓弧運動，夾持部件(51)在俯仰齒條(52)的圓心位置實現(xiàn)俯仰運動。

2.根據(jù)權利要求1所述的用于氣動探針校準的五自由度探針夾持裝置，其特征在于，所述的夾持部件(51)包括一系列夾持頭，使用與探針(6)適配的夾持頭，實現(xiàn)探針(6)夾緊、定位和定心，探針(6)始終位于校準風洞核心流場。