[发明专利]一种捕获锁紧机构用对接试验装置

说明书

本发明公开了一种捕获锁紧机构用对接试验装置，属于试验设备技术领域，具有对捕获锁紧机构的功能与性能进行验证和考核的功能，在主动端(1)和被动端(2)对接试验时，可定量设定对接初始条件，包括径向偏移加载，轴向偏移加载，初始对接角度和转动阻尼。其特点在于：包括框架(3)，水平砝码(4)，竖直砝码(9)，二维移动组件(500)，定滑轮(7)，竖直加载机构(800)和转动机构(10)组成。本发明可对捕获锁紧机构同时完成3个自由度偏离考核，试验效率提高。在完成一种工况的试验后，试验装置可自动复位或调整为另一种试验位姿工况，调整试验参数方便。

技术领域

本发明涉及一种捕获锁紧机构用对接试验装置，属于试验设备技术领域。

背景技术

捕获锁紧机构是机械臂系统的一个重要组成，包括两部分组成：主动端和被动端。被动端为纯机械结构，不含动力装置；主动端含有动力装置，可与被动端捕获锁紧，主动端通常安装在机械臂末端，作为机械臂系统的执行组件，其作用是对被动端进行低冲击、高刚度捕获、锁紧，并可按指令对被动端进行释放。为全面验证和考核捕获锁紧机构的功能与性能，模拟捕获锁紧机构工作时的边界条件，需设计一套捕获锁紧机构试验装置。

现有试验装置通常仅能在单一自由度上对试验对象进行定量考核，无法同时进行3个自由度考核；每一种工况试验完成后，需手动复位试验装置或调整至下一试验工况，操作繁琐。基于以上弊端，本发明提出一种捕获锁紧机构用对接试验装置。

发明内容

本发明解决的技术问题是：为了对捕获锁紧机构的功能与性能进行验证和考核，发明一种试验装置，在主被动端对接试验时，可定量设定对接初始条件，包括径向偏移加载，轴向偏移加载，初始对接角度和转动阻尼。

为了解决上述技术问题，本发明是这样实现的：

一种捕获锁紧机构用对接试验装置整体为框架式结构，包括：框架，水平砝码，竖直砝码，二维移动组件，定滑轮，竖直加载机构和转动机构。框架是整个试验装置的外壳，由铝型材搭接构成，作用是为内部部组件提供安装和支撑；水平砝码和竖直砝码分别悬吊在水平和竖直加载机构钢丝绳末端，作用是分别控制水平和竖直加载机构加载力的大小；二维移动组件固定在框架内部上端；定滑轮固定在框架顶端；竖直加载机构固定在框架侧部顶端；转动机构固定在框架底部。

所述二维移动组件可为试验对象提供水平和竖直移动，包括：移动主体，竖直移动板，水平加载机构，4组竖直导轨，2组水平导轨，水平加载架，竖直加载架，阻尼板，阻尼柱和轴承座。移动主体是整个二维移动组件的外壳，作用是为内部部组件提供安装和支撑；4组竖直导轨固定在移动主体内壁4个角上；竖直移动板水平固定在4组竖直导轨的滑块上；水平加载机构固定在竖直移动板端部；2组水平导轨固定在竖直移动板上面；水平加载架固定在2组水平导轨的滑块上，其中心引出钢丝绳与水平加载机构连接；竖直加载架与竖直移动板固定连接，其中心引出钢丝绳与竖直加载机构连接；阻尼柱和轴承座为水平加载架的一部分，设置在水平加载架下面，阻尼板与水平加载架通过轴承座构成转动副，同时，阻尼柱与阻尼板接触，增加转动阻尼。

所述水平加载机构和竖直加载机构的组成和构造一致，只是使用位置不同，作为是分别为水平和竖直方向提供加载，并具有自动复位的功能，包括：砝码加载轮，直齿增速器，对外加载轮，步进电机，减速器和离合器。砝码加载轮与直齿增速器小齿轮固定连接，其轮上绕钢丝绳与砝码连接；步进电机输出轴与减速器输入轴固定连接；减速器输出轴与离合器一端固定连接；离合器另一端与直齿增速器小齿轮固定连接；对外加载轮与直齿增速器大齿轮固定连接，其轮上绕钢丝绳与被加载对象连接。加载时，离合器处于分离状态，对外加载轮逆时针转动(附图视图方向)，通过直齿增速器带动砝码加载轮顺时针转动，砝码下移；复位时，离合器处于联接状态，步进电机带动离合器逆时针转动，砝码上移，对外加载轮顺时针转动。