用於模擬月面行走負載的測試設備的製作方法
2024-01-23 18:53:15 2
用於模擬月面行走負載的測試設備的製作方法
【專利摘要】本實用新型公開用於模擬月面行走負載的測試設備。該設備包括測試臺、安裝於測試臺的制動器支架組件、安裝於該制動器支架組件的永磁製動器、與永磁製動器連接的加載臂、與加載臂連接的扭力扳手過渡套和與扭力扳手過渡套連接的扭力扳手。本實用新型扭力扳手通過扭力扳手過渡套調整永磁製動器力矩值，使得加載力矩可控、可調和穩定。將六個該測試設備與移動裝置車輪連接並由巡視探測器綜合控制系統供電驅動移動裝置各車輪轉動，獲取了移動裝置模擬月面行走時電流、電壓、溫度、速度、轉矩、運動精度等大量試驗數據，對移動裝置性能的檢查和提升起到了關鍵作用，極大的提高了移動裝置在軌使用的可靠性。
【專利說明】用於模擬月面行走負載的測試設備
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及測試設備，尤其涉及用於模擬月面行走負載的測試設備，該測試設備是一種保持移動裝置整體結構不拆換，直接對行進輪系施加外力，以達到模擬產品輪系月面行走負載的測試設備。
【背景技術】
[0002]移動裝置是探月二期月面巡視探測器的載體和移動平臺，前進、後退、制動、轉向、爬坡和越障等是移動裝置輪系的基本功能，關係到任務的成敗。根據研製流程，需在地面環境下對車輪月面行走時承受的載荷進行模擬，通過對車輪驅動機構的電流、電壓、溫度、速度、轉矩、運動精度等指標的判讀和分析，驗證移動裝置能否適應月面複雜的行走環境。為了驗證的充分性，分多個加載工況進行模擬試驗，要求加載可以在輪系的6個輪子上獨立進行，加載力矩根據需要可控、可調、穩定，加載要充分考慮產品的安全性及測試環境的多樣性。因此，需要研製一種新型測試設備，以達到模擬移動裝置月面行走所受載荷的目的。
【發明內容】
[0003]本實用新型解決的問題是現有技術對移動裝置的輪系測試要求加載力矩可控、可調和穩定的問題。
[0004]為解決上述問題，本實用新型提供一種用於模擬月面行走負載的測試設備，該設備包括測試臺、安裝於測試臺的制動器支架組件、安裝於該制動器支架組件的永磁製動器、與永磁製動器連接的加載臂、與加載臂連接的扭力扳手過渡套和與扭力扳手過渡套連接的扭力板手。
[0005]在進一步方案中，所述制動器支架組件上的永磁製動器輸出軸方向水平，與車輪軸線方向一致。
[0006]在進一步方案中，所述測試設備包括加載臂，所述加載臂與永磁製動器連接具體是該加載臂通過該波紋管聯軸器與永磁製動器連接。
[0007]在進一步方案中，所述測試臺包括四隻高度可調的蹄腳和安裝於該四隻蹄腳的支撐板。
[0008]在進一步方案中，所述高度調節裝置的高度調節範圍在800mm?888mm。
[0009]與現有技術相比，本實用新型具有以下優點:
[0010]由於本實用新型的測試設備包括永磁製動器、與永磁製動器連接的加載臂以及該加載臂通過扭力扳手過渡套連接扭力扳手，扭力扳手通過扭力扳手過渡套調整永磁製動器力矩值，使得加載力矩可控、可調和穩定。將六個該測試設備與移動裝置車輪連接並由巡視探測器綜合控制系統供電驅動移動裝置各車輪轉動，獲取了移動裝置模擬月面行走時電流、電壓、溫度、速度、轉矩、運動精度等大量試驗數據，對移動裝置性能的檢查和提升起到了關鍵作用，極大的提高了移動裝置在軌使用的可靠性。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0011]圖1是本實用新型用於模擬月面行走負載的測試設備的主視圖；
[0012]圖2是本實用新型用於模擬月面行走負載的測試設備的左視圖；
[0013]圖3是本實用新型用於模擬月面行走負載的測試設備的俯視圖；
[0014]圖4是本實用新型用於模擬月面行走負載的測試設備與移動裝置連接的示意圖。
【具體實施方式】
[0015]為詳細說明本實用新型的技術內容、構造特徵、所達成目的及功效，下面將結合實施例並配合附圖予以詳細說明。
[0016]請參閱圖1至圖3，本實用新型用於模擬月面行走負載的測試設備包括測試臺2、安裝於測試臺2的制動器支架組件1、安裝於該制動器支架組件I的永磁製動器7、與永磁製動器7連接的加載臂3、與加載臂3連接的扭力扳手過渡套6和與扭力扳手過渡套6連接的扭力扳手5。
[0017]請參閱圖1至圖3，在本實用新型中，所述測試臺2是整個測試設備的支撐基體，包括四隻高度可調的蹄腳21和安裝於該四支蹄腳21的支撐板4，具體的，所述支撐板4通過緊固件9安裝於四隻蹄腳21。蹄腳21的高度可調，調節範圍為800mm?888mm，能夠對停放在不同高度的移動裝置進行加載。所述制動器支架組件I呈L形，永磁製動器7通過緊固件10和緊固件11安裝於該制動器支架組件1，所述永磁製動器7規格根據試驗所需加載力矩範圍選定，力矩值可自行設定。所述制動器支架組件I按照永磁製動器7的接口尺寸設計，安裝到制動器支架組件I上的永磁製動器7輸出軸方向水平，與車輪12軸線方向一致。
[0018]請繼續參閱圖1至圖3，所述加載臂3的車輪連接端通過卡口與車輪12上對稱的2個輪轂連接，由於加載力矩是在車輪12轉動情況下起作用，並且卡口與車輪12之間是剛性連接，危險性較大，加載臂3軸線與車輪12軸線稍有偏差,便會造成輪子受較大外力而卡死，為了解決這個問題，通過將加載臂3的另一端與波紋管聯軸器8連接再將波紋管聯軸器8連接於所述永磁製動器7而實現加載臂3與永磁製動器7的連接，變剛性加載鏈為柔性加載鏈，有效解決了輪子受較大外力卡死的問題。所述扭力扳手過渡套6和扭力扳手5在加載力矩設定時使用，扭力扳手5通過扭力扳手過渡套6調整永磁製動器力矩值，通過扭力扳手5的讀數確定永磁製動器的力矩值是否滿足設定要求，扭力扳手5能夠在力矩設定時輔助固定永磁製動器7。
[0019]請參閱圖1至圖3，進行輪系加載測試，首先要對六輪加載測試設備進行加載力矩設定。該永磁製動器扭矩滿足0.4N.m?1.5N.m,不需加電控制,加載力矩設定時永磁製動器輸出軸通過扭力扳手過渡套和扭力扳手連接，將力矩設定到測試需要的IN.m?1.2N.m,然後用永磁製動器自帶的螺母鎖定即可。用扭力扳手進行力矩設定時，應緊握安裝在永磁製動器上的扳手，防止六輪加載測試設備傾倒，力矩設定應多試幾次，反覆轉動扭力扳手，檢查永磁製動器輸出軸周向上力矩的穩定性，保證鎖緊後永磁製動器輸出軸軸向上力矩偏差在-0.1Nm?+0.1N.m範圍內。力矩設定完成後，將扭力扳手過渡套6從加載臂3上拆除，為加載臂3與車輪12連接做準備。
[0020]六輪加載測試設備高度調整。因每次測試環境不同，移動裝置停放的高度也不同，每次測試前需對六輪加載測試設備高度進行調整。測量移動裝置6個輪子中心的高度，根據測試結果，調整六輪加載測試設備6個測試臺高度與對應輪子中心高度一致，測試臺高度可調範圍為800mm?888mm。測試臺高度是通過型材架組件的4個蹄腳進行調整，要求高度調整到位後的測試臺工作平面水平，4個蹄腳的鎖緊螺母鎖緊到位。
[0021]六輪加載測試設備與移動裝置連接。將6個測試臺依次搬到移動裝置6個車輪的正下方，調整每個測試臺的位置，保證加載臂的中心軸與車輪平面垂直，與車輪中心軸同軸。加載臂的卡口與同一直徑上的2個輪轂對插，卡口與輪轂之間為間隙配合，藉助波紋管聯軸器的柔性連接，即使輪子轉動過程中出現加載臂中心軸與車輪中心軸不同軸，加載臂也能自適應借位，不會導致輪子卡死。
[0022]進行加載測試時，由巡視探測器綜合控制系統供電驅動移動裝置各車輪轉動，並採集移動裝置車輪驅動機構的電流、電壓、溫度、速度、轉矩、運動精度等數據，操作人員從旁密切觀察測試設備與產品車輪的運轉情況，保證運動測試過程中無卡澀、衝擊等異常現象。
[0023]每次移動裝置六輪加載測試時，測試設備均需按以上步驟調節到位，六隻永磁製動器扭矩都需重新檢查和調整，防止個體差異造成測試數據失真。
【權利要求】
1.用於模擬月面行走負載的測試設備，其特徵是:該設備包括測試臺、安裝於測試臺的制動器支架組件、安裝於該制動器支架組件的永磁製動器、與永磁製動器連接的加載臂、與加載臂連接的扭力扳手過渡套和與扭力扳手過渡套連接的扭力扳手。
2.根據權利要求1所述用於模擬月面行走負載的測試設備，其特徵是:所述制動器支架組件上的永磁製動器輸出軸方向水平，與車輪軸線方向一致。
3.根據權利要求1所述用於模擬月面行走負載的測試設備，其特徵是:所述測試設備還包括加載臂，所述加載臂與永磁製動器連接具體是該加載臂通過波紋管聯軸器與永磁製動器連接。
4.根據權利要求1所述用於模擬月面行走負載的測試設備，其特徵是:所述測試臺包括四隻高度可調的蹄腳和安裝於該四隻蹄腳的支撐板。
5.根據權利要求4所述用於模擬月面行走負載的測試設備，其特徵是:所述高度調節裝置的高度調節範圍在800mm?888mm。
【文檔編號】G01M17/013GK203981411SQ201420248055
【公開日】2014年12月3日 申請日期:2014年5月15日 優先權日:2014年5月15日
【發明者】顧華洋, 陳登海, 楊曉慧, 龔鳳英, 郎宗靈 申請人:上海航天設備製造總廠