一种基于磁致伸缩作动器的带负载实验平台

本发明涉及试验平台，特别是涉及一种基于磁致伸缩作动器的带负载实验平台。

背景技术：

1、磁致伸缩作动器通过调整其励磁线圈的电流值控制位移输出，应用于航空航天、精密定位系统等多个领域。基于磁致伸缩作动器的带负载实验平台是研究该类型作动器输出特性、检验控制算法有效性的必要装置。

2、现有磁致伸缩作动器至少存在以下技术问题：1、现有磁致伸缩作动器实验测试平台，外负载一般为固定负载，或更换负载时需要更换较多配件；2、一般设置压力传感器在作动器两端，会抵消掉一部分位移输出，位移测量误差较大；3、受限于位移输出的测量，负载一般不是固定住的，从而产生振动干扰测量。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种基于磁致伸缩作动器的带负载实验平台，以解决上述现有技术存在的问题，能够提高数据测量的准确性。

2、为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

3、本发明提供一种基于磁致伸缩作动器的带负载实验平台，包括主体支架、水平设置并转动连接于所述主体支架上的转动横杆以及固定设置于所述主体支架上的磁致伸缩作动器；所述转动横杆一端通过法兰联轴器同轴连接有法兰型扭矩传感器，另一端同轴连接有扭矩负载施加机构，所述法兰型扭矩传感器和所述扭矩负载施加机构均固定设置于所述主体支架上；所述转动横杆上固定设置有一示意叶片，所述示意叶片上开设有通孔，所述通孔位置处的所述转动横杆上固定设置有一运动转换短杆，所述磁致伸缩作动器的输出端固定设置有一位移输出传动杆，所述位移输出传动杆能够抵接于所述运动转换短杆上，所述位移输出传动杆一端固定设置有一位移测量探杆，所述位移测量探杆能够穿过所述通孔并从所述通孔上方伸出。

4、优选的，所述主体支架包括定位底板、从左到右依次固定设置于所述定位底板上的扭矩传感器固定支架和钢板固定支架，所述扭矩传感器固定支架和所述钢板固定支架之间固定设置有两个作动器固定支架，所述法兰型扭矩传感器固定设置于所述扭矩传感器固定支架上，所述扭矩负载施加机构固定设置于所述钢板固定支架上，所述转动横杆能够依次穿过两个所述作动器固定支架并与所述作动器固定支架转动连接，所述磁致伸缩作动器固定设置于两个所述作动器固定支架之间。

5、优选的，所述扭矩负载施加机构包括弹簧钢板以及分别设置于所述弹簧钢板两端的钢板连接杆和钢板固定压片，所述钢板固定压片能够固定设置于所述钢板固定支架上，所述钢板连接杆通过圆柱联轴器与所述转动横杆同轴连接。

6、优选的，所述法兰联轴器上开设有安装槽，所述转动横杆能够伸入至所述安装槽中，所述转动横杆上沿轴向开设有多个连接孔，一螺钉能够穿过所述法兰联轴器外壁并旋紧于所述连接孔中。

7、优选的，所述作动器固定支架上开设有轴承安装孔，所述转动横杆上固定设置有轴承，所述轴承能够放置于所述轴承安装孔中，所述作动器固定支架上位于所述轴承安装孔两侧固定设置有能够对所述轴承进行限位的轴承固定板。

8、优选的，所述磁致伸缩作动器底部固定设置有一作动器底座，所述作动器底座固定连接于两个所述作动器固定支架上。

9、优选的，所述作动器底座侧壁上开设有用于通过所述磁致伸缩作动器冷却油液进油管路的开口。

10、本发明相对于现有技术取得了以下技术效果：

11、本发明提供的基于磁致伸缩作动器的带负载实验平台，巧妙地将磁致伸缩作动器的直线位移输出通过运动转换短杆转换成沿着转动横杆的转动输出，使得扭矩负载输入在不影响作动器直线位移的测量的情况下稳固地固定在支架上，不会带来振动等干扰位移的精确读取；用扭矩传感器代替压力传感器，避免了压力传感器对位移输出的部分抵消，使得到的位移数据更准确。

技术特征：

1.一种基于磁致伸缩作动器的带负载实验平台，其特征在于：包括：

2.根据权利要求1所述的一种基于磁致伸缩作动器的带负载实验平台，其特征在于：所述主体支架包括定位底板、从左到右依次固定设置于所述定位底板上的扭矩传感器固定支架和钢板固定支架，所述扭矩传感器固定支架和所述钢板固定支架之间固定设置有两个作动器固定支架，所述法兰型扭矩传感器固定设置于所述扭矩传感器固定支架上，所述扭矩负载施加机构固定设置于所述钢板固定支架上，所述转动横杆能够依次穿过两个所述作动器固定支架并与所述作动器固定支架转动连接，所述磁致伸缩作动器固定设置于两个所述作动器固定支架之间。

3.根据权利要求2所述的一种基于磁致伸缩作动器的带负载实验平台，其特征在于：所述扭矩负载施加机构包括弹簧钢板以及分别设置于所述弹簧钢板两端的钢板连接杆和钢板固定压片，所述钢板固定压片能够固定设置于所述钢板固定支架上，所述钢板连接杆通过圆柱联轴器与所述转动横杆同轴连接。

4.根据权利要求1所述的一种基于磁致伸缩作动器的带负载实验平台，其特征在于：所述法兰联轴器上开设有安装槽，所述转动横杆能够伸入至所述安装槽中，所述转动横杆上沿轴向开设有多个连接孔，一螺钉能够穿过所述法兰联轴器外壁并旋紧于所述连接孔中。

5.根据权利要求2所述的一种基于磁致伸缩作动器的带负载实验平台，其特征在于：所述作动器固定支架上开设有轴承安装孔，所述转动横杆上固定设置有轴承，所述轴承能够放置于所述轴承安装孔中，所述作动器固定支架上位于所述轴承安装孔两侧固定设置有能够对所述轴承进行限位的轴承固定板。

6.根据权利要求2所述的一种基于磁致伸缩作动器的带负载实验平台，其特征在于：所述磁致伸缩作动器底部固定设置有一作动器底座，所述作动器底座固定连接于两个所述作动器固定支架上。

7.根据权利要求6所述的一种基于磁致伸缩作动器的带负载实验平台，其特征在于：所述作动器底座侧壁上开设有用于通过所述磁致伸缩作动器冷却油液进油管路的开口。

技术总结本发明公开了一种基于磁致伸缩作动器的带负载实验平台，涉及试验平台技术领域，包括主体支架、转动横杆以及磁致伸缩作动器；转动横杆一端通过法兰联轴器同轴连接有法兰型扭矩传感器，另一端同轴连接有扭矩负载施加机构，法兰型扭矩传感器和扭矩负载施加机构均固定设置于主体支架上；转动横杆上固定设置有一示意叶片，示意叶片上开设有通孔，通孔位置处的转动横杆上固定设置有一运动转换短杆，磁致伸缩作动器的输出端固定设置有一位移输出传动杆，位移输出传动杆能够抵接于运动转换短杆上，位移输出传动杆一端固定设置有一位移测量探杆，位移测量探杆能够穿过通孔并从通孔上方伸出。本发明能够提高数据测量的准确性。技术研发人员：王兴坚,张馨元,王少萍,牛禹,樊思明,吴潇,张益鑫受保护的技术使用者：北京航空航天大学技术研发日：技术公布日：2024/8/16