[实用新型]多级压式杠杆机构装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及结构试验分布式载荷施加技术，具体涉及一种多级压式杠杆机构装置。

背景技术

在传统结构静力试验分布式载荷施加方法研究领域，多级拉式杠杆系统应用最广泛，尤其以帆布拉片拉式杠杆系统最为普遍。近年来，随着航空航天飞行器领域非金属材料的广泛应用，静力试验分布式载荷加载方法迫切需要采用多级压式杠杆系统，因此研制多级压式杠杆系统具有广泛的应用前景。

目前在多级压式杠杆加载系统应用研究较少。因为压式杠杆设计关键在于：1、结构自身能承载，不能形成失稳机构；2、满足杠杆分力原则；3、随试验件的自适应变形能力，因此很难在结构和机构中找到合理平衡的设计。许多情况下，都避开压式杠杆设计。如有采用多个作动器的单点轴压载荷来实现，但存在多点协调加载控制难和作动器尺寸受限等弱点；也有简单采用非机构的两级固定式压式杠杆系统，但存在变形适应能力差及传力不明确的弱点；还有采用分区气囊加载方式，但存在对较大变形适应能力差及气囊尺寸受限、多点气压协调加载控制难的弱点。

发明内容

本实用新型针对压式杠杆整体稳定性、杠杆传力比准确性、自适应较大变形能力、分区施力点布置灵活性、多点协调加载控制、尺寸限制、多级杠杆系统的可实现性等问题逐一解决，提供一种多级压式杠杆机构装置。

实现本实用新型目的的技术方案：一种多级压式杠杆机构装置，其包括n级杠杆主体，n为2、3、4或5；第n级杠杆主体包括m个双平行四边形杠杆机构，每个双平行四边形杠杆机构下方两侧连接一对球铰，m为偶数；第n-1级杠杆主体连接设置在第n级杠杆主体上方，第n-1级杠杆包括m/2个双平行四边形杠杆机构，其中第n级杠杆主体的每两个双平行四边形杠杆机构的上方中部连接在第n-1级杠杆主体相应的一个双平行四边形杠杆机构的下方两侧；由下至上，最顶端为第一级杠杆主体，第一级杠杆主体包括1个双平行四边形杠杆机构；所述的每个双平行四边形杠杆机构包括上下水平设置的横梁与连杆，横梁与连杆的两端通过两个压杆一连接，横梁与连杆中部设有压杆二。

如上所述的一种多级压式杠杆机构装置，其所述的球铰由球窝、球盖、及球头杆构成。

如上所述的一种多级压式杠杆机构装置，其所述的球头杆与第n级压杆一螺接。

如上所述的一种多级压式杠杆机构装置，其所述的横梁、连杆与压杆一、压杆二之间通过销轴连接。

本实用新型的效果在于：本实用新型所述的多级压式杠杆机构装置具有整体稳定性可靠、准确满足杠杆分力原则、自适应较大变形能力强、分区施力点布置灵活、加载控制简单准确、结构紧凑、尺寸几乎不受限制，从二级可扩展至三级及三级以上杠杆系统等适用性非常强的特点，而且成本低，运用到某空气舵强度试验中，效果良好。其可推广应用于航空航天飞行器领域非金属材料结构的具有分布载荷的静力试验中。

附图说明

图1为本实用新型所述的一种多级压式杠杆机构装置示意图（二级压式杠杆机构装置）；

图2为本实用新型所述的一种多级压式杠杆机构装置示意图（三级压式杠杆机构装置）。

图中：1.球窝；2.球盖；3.球头杆；4.二级压杆一；5.二级压杆二；6.二级横梁一；7.二级横梁二；8.二级连杆一；9.二级连杆二；10.一级压杆一；11.一级压杆二；12.一级横梁；13.一级连杆；14.轴套。

具体实施方式

本实用新型所述的一种多级压式杠杆机构装置，其包括n级杠杆主体，n为2、3、4或5；第n级杠杆主体包括m个双平行四边形杠杆机构，每个双平行四边形杠杆机构下方两侧连接一对球铰，m为偶数；第n-1级杠杆主体连接设置在第n级杠杆主体上方，第n-1级杠杆包括m/2个双平行四边形杠杆机构，其中第n级杠杆主体的每两个双平行四边形杠杆机构的上方中部连接在第n-1级杠杆主体相应的一个双平行四边形杠杆机构的下方两侧；由下至上，最顶端为第一级杠杆主体，第一级杠杆主体包括1个双平行四边形杠杆机构；所述的每个双平行四边形杠杆机构包括上下水平设置的横梁与连杆，横梁与连杆的两端通过两个压杆一连接，横梁与连杆中部设有压杆二。

下面结合附图和具体实施例对本实用新型所述的多级压式杠杆机构装置作进一步描述。

实施例1

如图1所示，本实用新型所述的一种多级压式杠杆机构装置（二级压式杠杆机构装置）包括球窝1、球盖2、球头杆3、二级压杆一4、二级压杆二5、二级横梁一6、二级横梁二7、二级连杆一8、二级连杆二9、一级压杆一10、一级压杆二11、一级横梁12、一级连杆13、轴套14以及若干销钉等零件。

其中，球窝1、球盖2、球头杆3构成球铰。