双轴加速度计批量翻滚测试装置的制作方法

1.本实用新型涉及机械技术领域，尤其适用于测量双轴加速度计的标度因数和零位偏置。


背景技术：

2.加速度传感器是一种常见的传感器类型。它不能直接测出被测物体的加速度，而是将加速度的值通过内部电路的转换转化成为电压值，一般电压的数值和加速度大小有一个函数关系u= k1 k2a。其中k2是标度因数，k1是零位偏置。由于加速度计会受到重力加速度作用，当加速度计内部敏感轴方向与重力加速度方向相同、相反或平行时加速度计输入加速度分别为-g、 g和0，再测出加速度计处于这几个方向的电压值，用代入法可得到函数表达式。目前国内部分加速度计测量机构还在用单个、人工手动操作的办法进行逐个测试，或使用的测量设备比较复杂，使用和维护成本较高。针对这些问题，本设计装置能够一次对多个双轴加速度计进行翻滚测试。


技术实现要素：

3.为了解决上述问题，本实用新型设计一种双轴加速度计批量翻滚测试装置，它可以同时对多个双轴加速度计进行翻滚测试。
4.为实现上述发明目的，本发明采取的技术方案是：一种双轴加速度计批量翻滚测试装置主要包括：减速分度机构、转盘、夹具。所述的减速分度机构的轴i和电动机的电机转轴经联轴器相连，转盘周向固定在减速分度机构的轴iv上，转盘上固定有装载传感器的夹具。
5.进一步地，所述的减速分度机构包括减速机构和分度机构，减速机构的齿轮iv和分度机构的主动拨盘周向固定于轴iii上。
6.进一步地，所述的减速机构为二级齿轮减速装置，主要由轴i、轴ii、轴iii以及两对齿轮副组成，齿轮副由齿轮i带动齿轮ii和齿轮iii带动齿轮iv进行减速传动，传动比设置为1:3。所述减速机构设计目的是对电动机转速进行降速，由于要求输入加速度能够平缓地改变数值大小,并从输出电压图中看到平稳的电压变化曲线，整个装置应保持低速运行。考虑到电动机中即便是低转速电动机的转速也仍不能达到要求，故需所述的减速机构对电动机进行降速处理。
7.进一步地，所述的分度机构选用槽轮机构，槽轮机构包括主动拨盘和从动槽轮，主动拨盘上有圆柱销和凸锁止弧，从动槽轮上有径向槽和凹锁止弧，主动拨盘和从动槽轮相互配合实现传感器的间歇运动。由于要求转盘在转动90度后有一定时间的停留，因此设计了上述的分度机构以满足分度功能。
8.进一步地，所述的二级齿轮减速装置和槽轮机构装于同一箱体内。
9.进一步地，所述的转盘作为负载夹具的装置，形状设计为正方形薄板，传感器按照以轴iv为中心，相邻传感器成周向90度的排列方式均匀放置于转盘上，并通过夹具分别固
定在转盘的四个角，转盘的数量不超过3个，转盘上夹具数量为4个。
10.进一步地，所述夹具用于装载传感器，夹具内部的凹槽结构尺寸与传感器结构尺寸相同，以便传感器在内部的固定。夹具内表面设有金属弹片和传感器表面的引脚相接触通电，金属弹片底部伸出夹具外部与输出电路相连，此处不属于本装置设计范围故略。弹性元件从夹具侧壁内部探出以顶住传感器，目的是确保传感器在接受检测时候能够保持固定，防止传感器在进行翻转时出现松脱导致接触不良。在该设计中，传感器需要手动装卸到夹具中，在夹具后表面钻有夹具孔便于操作人员取出传感器，工作人员可用手指穿过夹具孔将传感器取出来。该装置考虑给夹具加装夹具底座固定在转盘上。
11.进一步地，在装置中，需要安装一个支撑装置以支撑轴iv，并承受部分载荷。支撑轴iv的地方选用滚动轴承，因为滚动轴承摩擦阻力小，传动效率高。支撑装置同样采用加装支撑装置底座固定在工作平台上。
12.本实用新型的有益效果是：该装置可以提高双轴加速度计的测试效率，在减少人工劳动力等生产资源、加快研发效率等方面，具有一定的工程价值。在产品制造上，所需配件容易获得，装配简单，装置所需的成本较低，后期维护费用低，使用寿命较长。
附图说明
13.图1是本实用新型所述的双轴加速度计批量翻滚测试装置结构示意图。
14.图2是减速机构的结构示意图。
15.图3是分度机构结构示意图。
16.图4是转盘及夹具的位置关系图。
17.图5是传感器夹具的结构示意图。
18.图6是支撑装置的结构示意图。
19.图中：1-电动机，2-联轴器，3-箱体，4-减速机构，5-轴i，6-轴ii，7-轴iii，8-轴iv，9-分度机构，10-转盘，11-夹具，12-支撑装置，13-齿轮i，14-齿轮ii，15-齿轮iii，16-齿轮iv，17-主动拨盘，18-凸锁止弧，19-圆柱销，20-凹锁止弧，21-径向槽，22-从动槽轮，23-夹具底座，24-弹性元件，25-夹具孔，26-金属弹片，27-角接触球轴承，28-支撑装置底座。
具体实施方式
20.双轴加速度计批量翻滚测试装置主要包括：减速分度机构、转盘10、夹具11。
21.所述的减速分度机构包括减速机构4和分度机构9。
22.所述的减速机构4为二级齿轮减速装置，包括轴i5、轴ii6、轴iii7，以及两对齿轮副。第一对齿轮副包括齿轮i13和齿轮ii14，第二对齿轮副包括齿轮iii15和齿轮iv16，其中齿轮i13和齿轮iii15是主动齿轮，齿轮ii14和齿轮iv16是从动齿轮，两对齿轮副的传动比均为1:3。二级齿轮减速装置的轴i5通过联轴器2与电机转轴相连，轴iii7上连接着分度机构9。
23.所述的分度机构9选用槽轮机构，槽轮机构由主动拨盘17和从动槽轮22组成，主动拨盘17上有圆柱销19和凸锁止弧18，从动槽轮22上有径向槽21和凹锁止弧20，凹锁止弧20上的圆弧均为1/4圆弧。主动拨盘17上的圆柱销19进入径向槽21前，凸锁止弧18将凹锁止弧20锁住，从动槽轮22保持静止，圆柱销19进入径向槽21时，凹锁止弧20被松开，圆柱销19驱
动从动槽轮22转动，当圆柱销19离开径向槽21后，凸锁止弧18又将凹锁止弧20锁住，使得从动槽轮22静止不动。由此，当主动拨盘17做连续运动时，从动槽轮22被驱动做时动时停的间歇运动，当主动拨盘17旋转一圈时，从动槽轮22只转动了四分之一圈。以此满足转盘10每转动90度后停留一段时间的分度要求。
24.所述的转盘10数量为三个，形状为正方形薄板，每个转盘10上有四个夹具11，各传感器以轴iv为中心，相邻传感器成周向90度的排列方式均匀放置在转盘10上，并通过夹具11分别固定在转盘10的四个角。
25.所述的夹具11内部设有凹槽，凹槽结构尺寸和传感器结构尺寸相同，夹具11侧壁内部有弹性元件24伸入夹具11内，夹具11内部安装有金属弹片26与传感器表面的引脚对应接触通电，金属弹片26底部伸到夹具11外部连接输出电路，夹具11后表面上钻有夹具孔25，夹具11加装夹具底座23利用螺钉固定连接在转盘10上。
26.所述的支撑装置用于支撑轴iv8，选用角接触球轴承27来作为承受轴iv8的部件。支撑装置12底部加有支撑装置底座28通过螺钉与工作平台固定连接。


技术特征：
1.双轴加速度计批量翻滚测试装置，主要包括：减速分度机构、转盘、夹具，其特征在于，减速分度机构的轴i和电动机的电机转轴通过联轴器进行传动连接，转盘周向固定于减速分度机构的轴iv上，转盘上有用于装载传感器的夹具。2.根据权利要求1中所述的双轴加速度计批量翻滚测试装置，其特征在于,减速分度机构包括减速机构和分度机构，减速机构的齿轮iv和分度机构的主动拨盘周向固定于轴iii上，减速机构由二级齿轮减速装置组成，包括两对传动比为1:3的齿轮副，分度机构由主动拨盘和从动槽轮组成，主动拨盘上有圆柱销和凸锁止弧，从动槽轮上有径向槽和凹锁止弧，通过主动拨盘和从动槽轮的配合实现分度功能。3.根据权利要求1中所述的双轴加速度计批量翻滚测试装置，其特征在于，转盘形状为正方形薄板，传感器以轴iv为中心，相邻传感器周向成90度角均匀放置于转盘上，并经夹具分别固定在转盘的四个角。4.根据权利要求3中所述的双轴加速度计批量翻滚测试装置，其特征在于，转盘数量不超过3个，每个转盘上固定的夹具数量为4个。5.根据权利要求3中所述的双轴加速度计批量翻滚测试装置，其特征在于，夹具内部的凹槽用于放置传感器，和传感器底面引脚相接触的夹具内表面设有金属弹片与引脚进行接触，夹具内部安装有弹性元件来确保传感器位置的固定，夹具后表面挖有夹具孔用来取出传感器，夹具通过加装夹具底座方式固定在转盘上。6.根据权利要求1中所述的双轴加速度计批量翻滚测试装置，其特征在于，还包括：支撑装置，所述支撑装置用来支撑连接转盘的轴iv。

技术总结
本实用新型提出双轴加速度计批量翻滚测试装置，要求保证加速度计的测试效率。该设计属于机械技术领域。该装置需要实现四项分功能，分别是：减速、加速度计间歇运动、多方向测试以及批量测试。为了实现减速，设计了二级齿轮机构来实现；为了实现加速度计的间歇运动，通过设计分度机构来实现；为实现多方向测试，通过在转盘四个方向安置夹具来完成；为实现批量测试，通过安装多个传感器夹具来实现，这样可以提高测量效率。该装置的结构设计较简单，维护成本低并且容易操作，便于相关人员使用。便于相关人员使用。便于相关人员使用。


技术研发人员：谭锦涛 周绍玉 陈敏 赵帅 王和顺 朱维兵
受保护的技术使用者：西华大学
技术研发日：2021.05.25
技术公布日：2022/1/28