一种燃气作动器高动态测力装置的制作方法

1.本实用新型属于燃气作动器测力技术领域，更具体地，涉及一种燃气作动器高动态测力装置。


背景技术：

2.箱筒式发射的导弹、无人机等飞行器需要采用折叠翼装置缩小横向尺寸，燃气作动器可用于驱动折叠翼展开装置。为了合理设计折叠翼展开装置，需要对燃气作动器工作过程中产生的驱动力进行测量，为试验验证提供参考。
3.燃气作动器工作时产生的驱动力是高动态力，会随时间产生较为剧烈的变化，因而需要在燃气作动器工作过程中对其进行实时动态测量。燃气作动器在驱动不同的折叠翼展开机构时会承受不同的力载荷，包括翼面空气阻力、机械传动阻力等，在测试中需要对力载荷进行模拟。
4.现有技术中对于燃气作动器的驱动力的测量忽略了燃气作动器的驱动力的高动态特性，并且无法对测力过程中燃气作动器所受到的不同的力载荷进行模拟，测试结果不够准确。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的是针对现有技术中存在的不足，提供一种燃气作动器高动态测力装置，解决现有技术中对于燃气作动器的驱动力的测量忽略了燃气作动器的驱动力的高动态特性，并且无法对测力过程中燃气作动器所受到的不同的力载荷进行模拟，导致测试结果不够准确的问题。
6.为了实现上述目的，本实用新型提供一种燃气作动器高动态测力装置，该装置包括：
7.底板，所述底板上依次间隔设置有燃气缸、第一支座和第二支座，所述燃气缸内设置有一端外露的活塞杆；
8.第一轴和第二轴，分别滑动设置在所述第一支座和所述第二支座内，所述第一轴的一端与所述活塞杆连接；
9.力传感器，设置在所述第一轴和第二轴之间，所述力传感器的一端与所述第一轴的另一端连接，所述力传感器的另一端与所述第二轴的一端连接；
10.第一弹簧安装板和第二弹簧安装板，分别与所述第一支座和所述第二轴的另一端连接，所述第一弹簧安装板和所述第二弹簧安装板上分别设置有多个弹簧连接部件；
11.多个弹簧，能够与所述弹簧连接部件可拆卸连接。
12.可选地，所述燃气缸连接有点火装置，所述燃气缸内用于填充燃料，所述点火装置用于点燃所述燃料。
13.可选地，所述力传感器上连接有变送器，所述变送器与数据采集模块连接，所述数据采集模块与上位机连接。
14.可选地，所述第一支座和所述第二支座内分别设置有第一直线轴承和第二直线轴承，所述第一轴和所述第二轴分别穿设在所述第一直线轴承和所述第二直线轴承内。
15.可选地，所述第一轴和所述第二轴分别与所述力传感器的两端螺纹连接。
16.可选地，所述活塞杆通过连接部件与所述第一轴的所述一端可拆卸连接，所述连接部件的一端设置有螺柱，所述螺柱与所述活塞杆上的螺孔连接，所述连接部件的另一端设置有沿轴线向外延伸的连接耳，所述第一轴的所述一端设置有连接槽，所述连接耳活动穿设在所述连接槽内并通过插销铰接。
17.可选地，所述第二弹簧安装板上设置有安装槽，所述安装槽的槽底设置有安装孔，所述第二轴的所述另一端穿设在所述安装槽内并通过贯穿所述安装孔的安装螺栓和垫片安装在所述第二弹簧安装板上。
18.可选地，所述第一弹簧安装板和所述第二弹簧安装板的中部分别与所述第一支座和所述第二轴的所述另一端连接，多个所述弹簧连接部件间隔设置在所述第一弹簧安装板和所述第二弹簧安装的上端面上。
19.可选地，所述弹簧连接部件为螺钉，所述第一弹簧安装板和所述第二弹簧安装板的上端面上设置有多个螺钉孔，所述螺钉可拆卸地设置在所述螺钉孔内，所述弹簧的两端设置有挂钩，所述挂钩能够挂在所述螺钉上。
20.本实用新型提供一种燃气作动器高动态测力装置，其有益效果在于：该装置设置燃气缸，燃气缸内可以填充燃料，模拟燃气作动器的工作过程，利用力传感器实时测量燃气缸内燃料点燃后产生的驱动力，能够很好地对具有高动态特性的燃气作动器进行测力，并且该装置具有带有多个弹簧连接部件的第一弹簧安装板和第二弹簧安装板，可以根据需要在第一弹簧安装板和第二弹簧安装板之间安装设定数量的弹簧，模拟测力过程中燃气作动器所受到的不同的力载荷，提高测力结果的准确性。
21.本实用新型的其它特征和优点将在随后具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
22.通过结合附图对本实用新型示例性实施方式进行更详细的描述，本实用新型的上述以及其它目的、特征和优势将变得更加明显，其中，在本实用新型示例性实施方式中，相同的参考标号通常代表相同部件。
23.图1示出了根据本实用新型的一个实施例的一种燃气作动器高动态测力装置的结构示意图。
24.图2示出了根据本实用新型的一个实施例的一种燃气作动器高动态测力装置的第一轴与第一支座的连接结构示意图。
25.图3示出了根据本实用新型的一个实施例的一种燃气作动器高动态测力装置的第二轴与第二支座的连接结构示意图。
26.图4示出了根据本实用新型的一个实施例的一种燃气作动器高动态测力装置的局部放大结构示意图。
27.附图标记说明：
28.1、底板；2、燃气缸；3、第一支座；4、第二支座；5、活塞杆；6、第一轴；7、第二轴；8、力传感器；9、第一弹簧安装板；10、第二弹簧安装板；11、弹簧连接部件；12、弹簧；13、插销；14、
安装螺栓；15、垫片。
具体实施方式
29.下面将更详细地描述本实用新型的优选实施方式。虽然以下描述了本实用新型的优选实施方式，然而应该理解，可以以各种形式实现本实用新型而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了使本实用新型更加透彻和完整，并且能够将本实用新型的范围完整地传达给本领域的技术人员。
30.如图1至图4所示，本实用新型提供一种燃气作动器高动态测力装置，该装置包括：
31.底板1，底板1上依次间隔设置有燃气缸2、第一支座3和第二支座4，燃气缸2内设置有一端外露的活塞杆5；
32.第一轴6和第二轴7，分别滑动设置在第一支座3和第二支座4内，第一轴6的一端与活塞杆5连接；
33.力传感器8，设置在第一轴6和第二轴7之间，力传感器8的一端与第一轴6的另一端连接，力传感器8的另一端与第二轴7的一端连接；
34.第一弹簧安装板9和第二弹簧安装板10，分别与第一支座3和第二轴7的另一端连接，第一弹簧安装板9和第二弹簧安装板10上分别设置有多个弹簧连接部件11；
35.多个弹簧12，能够与弹簧连接部件11可拆卸连接。
36.具体的，为解决现有技术中对于燃气作动器的驱动力的测量忽略了燃气作动器的驱动力的高动态特性，并且无法对测力过程中燃气作动器所受到的不同的力载荷进行模拟，导致测试结果不够准确的问题；本实用新型提供的燃气作动器高动态测力装置设置燃气缸2，燃气缸2内可以填充燃料，模拟燃气作动器的工作过程，利用力传感器8实时测量燃气缸2内燃料点燃后产生的驱动力，能够很好地对具有高动态特性的燃气作动器进行测力，并且该燃气作动器高动态测力装置具有带有多个弹簧连接部件11的第一弹簧安装板9和第二弹簧安装板10，可以根据需要在第一弹簧安装板9和第二弹簧安装板10之间安装设定数量的弹簧12，模拟测力过程中燃气作动器所受到的不同的力载荷，使测力试验过程更接近实际工作过程。
37.可选地，燃气缸连接有点火装置，燃气缸2内用于填充燃料，点火装置用于点燃燃料。
38.具体的，燃料和点火装置可以选择所要模拟的燃气作动器本来应该填充的燃料和采用的点火装置，达到模拟效果。
39.可选地，力传感器8上连接有变送器，变送器与数据采集模块连接，数据采集模块与上位机连接。
40.具体的，力传感器8监测的测力信号依次传送至变送器、数据采集模块、上位机，由上位机记录测试力随时间变化的数据。
41.可选地，第一支座3和第二支座4内分别设置有第一直线轴承和第二直线轴承，第一轴6和第二轴7分别穿设在第一直线轴承和第二直线轴承内。
42.具体的，第一轴6和第二轴7分别通过第一直线轴承和第二直线轴承与第一支座3和第二支座4滑动连接，减小力的损失，提高测力精度；在本实施例中，第一支座3和第二支座4均为轴承座。
43.可选地，第一轴6和第二轴7分别与力传感器8的两端螺纹连接。
44.具体的，第一轴6和第二轴7通过其各自端部的螺纹部与力传感器8的两个输入端连接。
45.可选地，活塞杆5通过连接部件与第一轴6的一端可拆卸连接，连接部件的一端设置有螺柱，螺柱与活塞杆5上的螺孔连接，连接部件的另一端设置有沿轴线向外延伸的连接耳，第一轴6的一端设置有连接槽，连接耳活动穿设在连接槽内并通过插销13铰接。
46.具体的，连接槽的两侧槽壁上设置有贯通孔，连接耳上设置有连接孔，插销13穿过贯通孔和连接孔实现连接部件与第一轴6的铰接，便于安装。
47.可选地，第二弹簧安装板10上设置有安装槽，安装槽的槽底设置有安装孔，第二轴7的另一端穿设在安装槽内并通过贯穿安装孔的安装螺栓14和垫片15安装在第二弹簧安装板10上。
48.具体的，第二轴7的另一端插入安装槽后，由安装螺栓14拧入第二轴7的另一端上的螺孔内并压紧垫片15，实现第二轴7与第二弹簧安装板10的连接。
49.在本实施例中，安装螺栓14与第二弹簧安装板10之间设置有垫片15。
50.可选地，第一弹簧安装板9和第二弹簧安装板10的中部分别与第一支座3和第二轴7的另一端连接，多个弹簧连接部件11间隔设置在第一弹簧安装板9和第二弹簧12安装的上端面上。
51.具体的，第一弹簧安装板9和第二弹簧安装板10与第一轴6和第二轴7的轴线垂直设置，第一轴6和第二轴7的轴线处于第一弹簧安装板9和第二弹簧安装板10的中部，在第一轴6和第二轴7的轴线的两侧均布置有若干个弹簧连接部件11，用于挂设弹簧12。
52.可选地，弹簧连接部件11为螺钉，第一弹簧安装板9和第二弹簧安装板10的上端面上设置有多个螺钉孔，螺钉可拆卸地设置在螺钉孔内，弹簧12的两端设置有挂钩，挂钩能够挂在螺钉上。
53.具体的，螺钉部分拧入螺钉孔内，另一部分外露，弹簧12能够通过其挂钩挂设在螺钉的外露部分上。
54.综上，本实用新型提供的燃气作动器高动态测力装置使用时，其测力步骤如下：
55.1、在燃气缸2内装填火工品，即燃料，安装点火装置，活塞杆5复位至燃气缸2内部；
56.2、按照测力需求，在第一弹簧安装板9和第二弹簧安装板10之间挂设设定数量的弹簧12，模拟力载荷；
57.3、连接测量系统，依次连接力传感器8、变送器、数据采集卡，即数据采集模块、上位机；上电启动测量系统，开始记录数据；
58.4、启动点火装置，燃气缸2模拟燃气作动器开始工作，力传感器8实时测量燃气作动器产生的高动态力，测量信号依次传送至变送器、数据采集卡、上位机，上位机记录测试力随时间变化的数据；
59.5、测力工作结束，上位机记录下完整数据，由试验人员进行后续分析。
60.以上已经描述了本实用新型的各实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。

技术特征：
1.一种燃气作动器高动态测力装置，其特征在于，该装置包括：底板，所述底板上依次间隔设置有燃气缸、第一支座和第二支座，所述燃气缸内设置有一端外露的活塞杆；第一轴和第二轴，分别滑动设置在所述第一支座和所述第二支座内，所述第一轴的一端与所述活塞杆连接；力传感器，设置在所述第一轴和第二轴之间，所述力传感器的一端与所述第一轴的另一端连接，所述力传感器的另一端与所述第二轴的一端连接；第一弹簧安装板和第二弹簧安装板，分别与所述第一支座和所述第二轴的另一端连接，所述第一弹簧安装板和所述第二弹簧安装板上分别设置有多个弹簧连接部件；多个弹簧，能够与所述弹簧连接部件可拆卸连接。2.根据权利要求1所述的燃气作动器高动态测力装置，其特征在于，所述燃气缸连接有点火装置，所述燃气缸内用于填充燃料，所述点火装置用于点燃所述燃料。3.根据权利要求1所述的燃气作动器高动态测力装置，其特征在于，所述力传感器上连接有变送器，所述变送器与数据采集模块连接，所述数据采集模块与上位机连接。4.根据权利要求1所述的燃气作动器高动态测力装置，其特征在于，所述第一支座和所述第二支座内分别设置有第一直线轴承和第二直线轴承，所述第一轴和所述第二轴分别穿设在所述第一直线轴承和所述第二直线轴承内。5.根据权利要求1所述的燃气作动器高动态测力装置，其特征在于，所述第一轴和所述第二轴分别与所述力传感器的两端螺纹连接。6.根据权利要求1所述的燃气作动器高动态测力装置，其特征在于，所述活塞杆通过连接部件与所述第一轴的所述一端可拆卸连接，所述连接部件的一端设置有螺柱，所述螺柱与所述活塞杆上的螺孔连接，所述连接部件的另一端设置有沿轴线向外延伸的连接耳，所述第一轴的所述一端设置有连接槽，所述连接耳活动穿设在所述连接槽内并通过插销铰接。7.根据权利要求1所述的燃气作动器高动态测力装置，其特征在于，所述第二弹簧安装板上设置有安装槽，所述安装槽的槽底设置有安装孔，所述第二轴的所述另一端穿设在所述安装槽内并通过贯穿所述安装孔的安装螺栓和垫片安装在所述第二弹簧安装板上。8.根据权利要求1所述的燃气作动器高动态测力装置，其特征在于，所述第一弹簧安装板和所述第二弹簧安装板的中部分别与所述第一支座和所述第二轴的所述另一端连接，多个所述弹簧连接部件间隔设置在所述第一弹簧安装板和所述第二弹簧安装的上端面上。9.根据权利要求1所述的燃气作动器高动态测力装置，其特征在于，所述弹簧连接部件为螺钉，所述第一弹簧安装板和所述第二弹簧安装板的上端面上设置有多个螺钉孔，所述螺钉可拆卸地设置在所述螺钉孔内，所述弹簧的两端设置有挂钩，所述挂钩能够挂在所述螺钉上。

技术总结
本实用新型提供一种燃气作动器高动态测力装置，涉及燃气作动器测力技术领域，包括：底板上依次间隔设置有燃气缸、第一支座和第二支座，燃气缸内设置有活塞杆；第一轴和第二轴，分别滑动设置在第一支座和第二支座内，第一轴的一端与活塞杆连接；力传感器，设置在第一轴和第二轴之间；第一弹簧安装板和第二弹簧安装板，分别与第一支座和第二轴连接，第一弹簧安装板和第二弹簧安装板上分别设置有多个弹簧连接部件；多个弹簧，能够与弹簧连接部件可拆卸连接；解决现有技术中对于燃气作动器的驱动力的测量忽略了燃气作动器的驱动力的高动态特性，并且无法对测力过程中燃气作动器所受到的不同的力载荷进行模拟，导致测试结果不够准确的问题。确的问题。确的问题。


技术研发人员：姜涛 鲁航 张新伟 刘培元
受保护的技术使用者：彩虹无人机科技有限公司
技术研发日：2022.12.30
技术公布日：2023/6/28