一种用于囊式结构的推力测量装置的制作方法

文档序号:40187969发布日期:2024-12-03 11:36阅读:13来源:国知局
一种用于囊式结构的推力测量装置的制作方法

本发明涉及推力检测,具体涉及一种用于囊式结构的推力测量装置。


背景技术:

1、近年来随着柔性复合材料的快速发展,充气装备的研制形式和研制任务不断增加,由于柔性充气结构在其重量、特殊形状、加工优势等方面的特点,不断被科研人员所重视。对于常见的刚体结构,其推力测量方法可采用常规冲击力传感器的方式直接进行接触式测量,但对于柔性复合材料的囊体结构,推力检测方法始终是个难题,如何在充气结构展开过程中对整个展开结构进行实时检测是急需要解决的问题。

2、柔性复合材料的囊体结构,其充气后可承受一定的外部压力,可用作其他支撑结构的施力装置。作为施力装置,需要囊体结构在短时间内快速充气展开,这就需要囊体结构在较短时间内产生巨大的反作用力用于推动外部结构进行快速位移运动。对于囊体结构在展开瞬间、展开中和展开后的瞬态冲击应力数值是科研人员重点关注的数据,如何快速、简单、高效的实时监测囊体结构展开过程中的冲击力数据是一个难题。


技术实现思路

1、本发明提供一种用于囊式结构的推力测量装置,以解决现有测量方法不能实时测量囊式结构充气展开过程中的冲击力及耐压力等问题。

2、为了解决上述技术问题,本发明目的之一是提供一种用于囊式结构的推力测量装置,包括

3、底板1,所述底板通过螺栓固定设置在地面,用于固定支撑测量装置;

4、固定板2,两块固定板相对固定设置在底板上,用于固定滑动导轨;

5、滑动导轨3,所述滑动导轨通过竖立的固定板固定;

6、弹簧阻尼器4,所述弹簧阻尼器的一端与活动板5固定,另一端与固定板固定连接;

7、活动板5,所述活动板嵌入滑动导轨中,用于固定弹簧阻尼器;

8、气囊卡槽6,一个气囊卡槽与左侧固定板连接,另一个气囊卡槽与活动板浮动连接;

9、冲击式力传感器7,所述冲击式力传感器通过螺栓分别与气囊卡槽相连接;

10、测量装置工作时,将用于测量的囊式结构通过两个气囊卡槽6固定在推力测量装置中,并根据所需要的充气压力对囊式结构进行快速充气;一侧的气囊卡槽6背靠至固定板2,当囊式结构快速充气展开时,另一侧的气囊卡槽6推动冲击式力传感器7、活动板5、弹簧阻尼器4沿轴向方向移动;活动板5通过滑动导轨3水平移动,弹簧阻尼器4通过固定板2向轴向方向持续移动;冲击式力传感器7连接采集设备即可采集囊式结构充气中、充气后的冲击力数值。

11、进一步地,所述活动板5通过滑动轴承与滑动导轨连接,减少囊式结构展开时装置的水平摩擦力。

12、进一步地,所述弹簧阻尼器4固定在固定板及活动板中心,弹簧阻尼器4实时平衡囊式结构展开时的反作用力,使得冲击式力传感器7在反作用力的支撑下实时采集到实际数值。

13、进一步地,所述冲击式力传感器7通过螺栓固定活动板5中心位置,气囊卡槽6与活动板5通过螺栓进行浮动连接;使得冲击式力传感器7与固定活动板5位置相对固定,但水平不受固定活动板5预紧力的影响。

14、进一步地,所述气囊卡槽6的形状与被测囊式结构的具体尺寸相适应。

15、进一步地,所述冲击式力传感器7的采样频率不低于2500hz。

16、本发明上述一个或多个技术方案,至少具有如下一种或多种技术效果:本发明测量装置结构简单、轻便、操作高效简单,运输方便,装置工作时无需打地基,能适应多种囊体结构展开时推力测量场景使用,实时监测到的冲击力数据为可为囊体结构研制提供参考。



技术特征:

1.一种用于囊式结构的推力测量装置,其特征在于:包括

2.根据权利要求1所述的推力测量装置,其特征在于:所述活动板(5)通过滑动轴承与滑动导轨连接,减少囊式结构展开时装置的水平摩擦力。

3.根据权利要求1所述的推力测量装置,其特征在于:所述弹簧阻尼器(4)固定在固定板及活动板中心,弹簧阻尼器(4)实时平衡囊式结构展开时的反作用力,使得冲击式力传感器(7)在反作用力的支撑下实时采集到实际数值。

4.根据权利要求3所述的推力测量装置,其特征在于:所述冲击式力传感器(7)通过螺栓固定活动板(5)中心位置,气囊卡槽(6)与活动板(5)通过螺栓进行浮动连接;使得冲击式力传感器(7)与固定活动板(5)位置相对固定,但水平不受固定活动板(5)预紧力的影响。

5.根据权利要求4所述的推力测量装置,其特征在于:所述气囊卡槽(6)的形状与被测囊式结构的具体尺寸相适应。

6.根据权利要求1-5任意一项所述的推力测量装置,其特征在于:所述冲击式力传感器(7)的采样频率不低于2500hz。

7.根据权利要求1所述的推力测量装置,其特征在于:所述滑动导轨为4根。


技术总结
本发明提供一种用于囊式结构的推力测量装置,包括底板、固定板、滑动导轨、弹簧阻尼器、活动板、气囊卡槽、冲击式力传感器;所述的推力测量装置的底板通过螺栓固定在地面;所述的2块固定板竖直固定在底板上;所述的4根滑动导轨连接至固定板;所述的活动板有用于滑动的滑动轴承,嵌入滑动导轨中;所述的2个气囊卡槽通过螺栓与2个冲击式力传感器分别相连接;活动板与气囊卡槽通过螺栓浮动连接;所述的弹簧阻尼器通过螺栓固定在一侧的活动板中心。本发明测量装置结构简单、轻便、操作高效简单,运输方便,装置工作时无需打地基,能适应多种囊体结构展开时推力测量场景使用,实时监测到的冲击力数据为可为囊体结构研制提供参考。

技术研发人员:王志欢,郭杰,苏峰,张博,石彦超
受保护的技术使用者:内蒙合成化工研究所
技术研发日:
技术公布日:2024/12/2
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