一种舵轮负载测试平台的制作方法

1.本发明涉及舵轮测试技术领域，具体为一种舵轮负载测试平台。


背景技术：

2.舵轮是位于船舶驾驶室中用于控制船舵运动、改变船舶航向的手轮，一般舵轮主要由行走电机、行走减速器、车轮、车轮固定支架、转向电机、转向减速器、回转支承、电位器、行程开关、驱动器等部分组成，而通过测试平台在出厂前对舵轮进行负载试验检测的环节必不可少。
3.经检索，专利号为201910734200.2，名称为一种agv舵轮负载试验检测装置的发明，包括主框架、辅助轮、传动轴、辅助轮支座、滚动轴承、扭矩传感器、磁粉制动器、联轴器、定向板、转接盘、第一安装板、拉压力传感器、电动涡轮蜗杆和底板。本发明采用辅助轮模拟测试地面，通过涡轮蜗杆为产品加载压力，采用拉压力传感器精确采集加载力，通过研究分析发现，该检测装置可以实现agv舵轮系统快速、高效负载性能的测试，但是，在一定程度上还存在一些缺点，首先，检测装置在安装舵轮时较为繁琐，从而严重的影响了检测装置使用时的便利程度；其次，检测装置在使用时很难实现对舵轮安装板的调节功能，从而使检测装置使用时测试舵轮的大小较为单一；再者，检测装置无法减低能耗和污染，对加载的负载不能精确控制，无法实现自动测试循环的功能。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种舵轮负载测试平台，以解决上述背景技术中提出测试平台使用时的便利程度低，以及测试舵轮的大小较为单一，同时也无法减低能耗和污染，对加载的负载不能精确控制，无法实现自动测试循环的问题。
5.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种舵轮负载测试平台，包括底板，所述底板的表面设置有架体，且架体包括有导柱、舵轮安装板、气缸安装板、制动器支架、传感器支架和从动轮支架；所述底板的上方设置有舵轮主体，且舵轮主体的表面固定有连接板，所述底板表面的一侧固定有控制箱，所述底板的上方设置有下落机构，且下落机构由气液增压缸、直线轴承、固定柱和称重传感器组成；所述底板的表面设置有测试机构，且测试机构的内部设置有磁粉制动器、从动轮体、扭矩传感器和从动轴；所述底板的上方设置有调节机构，所述舵轮主体的上方设置有安装机构。
6.优选的，所述底板表面的一侧皆固定有四组导柱，且相邻导柱之间对称分布，所述导柱的表面套设有舵轮安装板，且舵轮安装板的上方设置有气缸安装板，所述底板的表面固定有从动轮支架，且从动轮支架位于导柱之间，所述底板的表面固定有传感器支架，所述底板的一侧固定有制动器支架，且制动器支架、传感器支架和从动轮支架的中轴线重合。
7.优选的，所述气液增压缸安装在气缸安装板表面的中心位置处，且气液增压缸的输入端与控制箱的输出端电性连接，并且气液增压缸的输出端贯穿气缸安装板并延伸至气缸安装板的下方。
8.优选的，所述称重传感器安装在舵轮安装板的表面，且称重传感器的上方设置有固定柱，并且固定柱位于气液增压缸的正下方，同时，固定柱的一端与舵轮安装板的表面相固定连接，所述直线轴承分别套设在导柱的表面，且直线轴承与舵轮安装板镶嵌固定。
9.优选的，所述磁粉制动器安装在制动器支架的表面，且磁粉制动器的输入端与控制箱的输出端电性连接，所述扭矩传感器安装在传感器支架的表面，且扭矩传感器的输入端与控制箱的输出端电性连接，并且扭矩传感器的输出端通过联轴器与磁粉制动器的主轴联接，所述从动轴通过轴承连接在从动轮支架的表面，且从动轴的一端贯穿从动轮支架并通过联轴器与扭矩传感器的输入端联接，所述从动轴的表面固定有从动轮体，且从动轮体位于舵轮主体的正下方。
10.优选的，所述调节机构的内部包含有螺杆、调节螺母、联接套组件和转块，所述螺杆分别设置在气缸安装板表面的拐角位置处，且螺杆的一端延伸至导柱的内部并与导柱螺纹配合，所述螺杆的表面套固有转块，且转块镶嵌在气缸安装板的内部并与气缸安装板相互转动配合，所述螺杆的表面套装有调节螺母，且调节螺母与螺杆相互配合。
11.优选的，所述联接套组件设置在气液增压缸与固定柱之间，且联接套组件由套筒和调节筒两部分组成，调节筒位于套筒内部的两侧，可在套筒表面进行伸缩，并且套筒的一端分别与气液增压缸的输出端和固定柱的一端相固定连接，用于调节气液增压缸与固定柱之间的距离。
12.优选的，所述安装机构由吸盘、放置架、滑槽、紧压弹簧和夹板组成，所述吸盘安装在舵轮安装板的底部，且吸盘的表面与连接板的表面紧密贴合，所述放置架固定在舵轮安装板的两侧，且放置架的结构为l型结构，用于对连接板的支撑。
13.优选的，所述放置架一侧的内壁开设有滑槽，且滑槽的内部设置有夹板，用于对连接板的夹紧限位，所述夹板的一端固定有紧压弹簧，且紧压弹簧一端的表面与滑槽的内壁相固定连接。
14.与现有技术相比，本发明的有益效果是：该舵轮负载测试平台通过设置有放置架、夹板、吸盘以及紧压弹簧，将舵轮主体放至放置架之间，再拉动夹板，将连接板架在放置架表面，此时，在紧压弹簧的作用下对夹板产生推力，使夹板在滑槽的作用下向下滑动，将连接板夹紧固定，同时，在吸盘的作用下可使连接板更加稳定，以实现测试平台便于安装舵轮主体的功能，从而提高了测试平台使用时的便利程度；通过设置有螺杆、调节螺母、转块以及联接套组件，可通过旋转螺杆，使螺杆在与导柱的螺纹配合下向上运动，此时，由于转块与螺杆相固定，使转块在气缸安装板内部转动，并使转块随着螺杆同步向上，带动气缸安装板向上，此时，联接套组件随着气缸安装板的运动进行伸缩调节，以实现测试平台的调节功能，可以方便快速地实现不同规格舵轮的产品测试，同时，在螺杆与调节螺母的作用下限定了安全高度，为试验台提供了硬限位，避免在电、气、液故障可能对被测舵轮造成损伤；本轮负载测试平台通过气液增压缸实现了气、液联动，省去了繁杂的液压系统，同时，本轮负载测试平台在简化结构同时还消除了液压站系统，消除了常规液压系统泵阀的节流发热和跑冒滴漏，减低了能耗和污染；本轮负载测试平台通过控制箱表面的plc系统实现了对负载测量、并通过采集到的数据由plc系统控制气液增压缸对接口气路中电磁阀的控制，实现了对加载负载的精确控制；本轮负载测试平台通过plc控制，实现了对系统阀的控制，实现了测试的自动化，只需一键操作，平台即可按流程实现自动测试循环。
附图说明
15.图1为本发明的三维外观结构示意图；图2为本发明的主视外观结构示意图；图3为本发明的主视剖面结构示意图；图4为本发明的安装机构放大结构示意图；图5为本发明的调节机构局部剖面结构示意图；图6为本发明的安装机构局部俯视结构示意图。
16.图中：1、底板；101、导柱；102、舵轮安装板；103、气缸安装板；104、制动器支架；105、传感器支架；106、从动轮支架；2、控制箱；3、下落机构；301、气液增压缸；302、直线轴承；303、固定柱；304、称重传感器；4、测试机构；401、磁粉制动器；402、从动轮体；403、扭矩传感器；404、从动轴；5、舵轮主体；501、连接板；6、调节机构；601、螺杆；602、调节螺母；603、联接套组件；604、转块；7、安装机构；701、吸盘；702、放置架；703、滑槽；704、紧压弹簧；705、夹板。
具体实施方式
17.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，此外，术语“第一”、“第二”、“第三”“上、下、左、右”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。同时，在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电性连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
18.本发明提供的一种舵轮负载测试平台的结构如图1、图2和图3所示，包括底板1，底板1的表面设置有架体，且架体包括有导柱101、舵轮安装板102、气缸安装板103、制动器支架104、传感器支架105和从动轮支架106，底板1表面的一侧皆固定有四组导柱101，且相邻导柱101之间对称分布，导柱101的表面套设有舵轮安装板102，且舵轮安装板102的上方设置有气缸安装板103，底板1的表面固定有从动轮支架106，且从动轮支架106位于导柱101之间，底板1的表面固定有传感器支架105，底板1的一侧固定有制动器支架104，且制动器支架104、传感器支架105和从动轮支架106的中轴线重合，底板1的上方设置有舵轮主体5，且舵轮主体5的表面固定有连接板501，底板1表面的一侧固定有控制箱2。
19.进一步地，如图2和图3所示，底板1的上方设置有下落机构3，且下落机构3由气液增压缸301、直线轴承302、固定柱303和称重传感器304组成，气液增压缸301安装在气缸安装板103表面的中心位置处，该气液增压缸301的型号可选用adb系列，且气液增压缸301的输入端与控制箱2的输出端电性连接，并且气液增压缸301的输出端贯穿气缸安装板103并延伸至气缸安装板103的下方，称重传感器304安装在舵轮安装板102的表面，该称重传感器304的型号可选用z6fd系列，且称重传感器304的上方设置有固定柱303，并且固定柱303位于气液增压缸301的正下方，同时，固定柱303的一端与舵轮安装板102的表面相固定连接，直线轴承302分别套设在导柱101的表面，且直线轴承302与舵轮安装板102镶嵌固定，底板1
的表面设置有测试机构4，且测试机构4的内部设置有磁粉制动器401、从动轮体402、扭矩传感器403和从动轴404，磁粉制动器401安装在制动器支架104的表面，该磁粉制动器401的型号可选用tj系列，且磁粉制动器401的输入端与控制箱2的输出端电性连接，扭矩传感器403安装在传感器支架105的表面，该扭矩传感器403的型号可选用jih系列，且扭矩传感器403的输入端与控制箱2的输出端电性连接，并且扭矩传感器403的输出端通过联轴器与磁粉制动器401的主轴联接，从动轴404通过轴承连接在从动轮支架106的表面，且从动轴404的一端贯穿从动轮支架106并通过联轴器与扭矩传感器403的输入端联接，从动轴404的表面固定有从动轮体402，且从动轮体402位于舵轮主体5的正下方。
20.使用时，由装在气缸安装板103上方的气液增压缸301为舵轮测试提供一个模拟负载负重，称重传感器304装在舵轮安装板102上方，用于测量加载在舵轮主体5上的负载大小，通过变送器把数据显示在控制箱2表面，气液增压缸301在控制箱2内的plc控制下通过舵轮安装板102带动舵轮主体5与从动轮体402接触，完成迫近后带动从动轴404运动并把扭矩传递给从动轴404，从动轴404通过联轴器与扭矩传感器403输入端联接、扭矩传感器403的输出端通过联轴器与磁粉制动器401主轴联接，磁粉制动器401为舵轮测试提供一个轮边扭矩的模拟负载，其大小可以通过程控加载控制器改变控制电流的大小控制，试验中扭矩转速传感器上的转速、扭矩、功率等参数通过采集仪显示在控制箱2上，以实现测试平台对舵轮主体5的测试功能。
21.进一步地，如图2、图3和图5所示，底板1的上方设置有调节机构6，且调节机构6的内部包含有螺杆601、调节螺母602、联接套组件603和转块604，螺杆601分别设置在气缸安装板103表面的拐角位置处，且螺杆601的一端延伸至导柱101的内部并与导柱101螺纹配合，螺杆601的表面套固有转块604，且转块604镶嵌在气缸安装板103的内部并与气缸安装板103相互转动配合，螺杆601的表面套装有调节螺母602，且调节螺母602与螺杆601相互配合，联接套组件603设置在气液增压缸301与固定柱303之间，且联接套组件603由套筒和调节筒两部分组成，调节筒位于套筒内部的两侧，可在套筒表面进行伸缩，并且套筒的一端分别与气液增压缸301的输出端和固定柱303的一端相固定连接，用于调节气液增压缸301与固定柱303之间的距离。
22.使用时，可通过旋转螺杆601，使螺杆601在与导柱101的螺纹配合下向上运动，此时，由于转块604与螺杆601相固定，使转块604在气缸安装板103内部转动，并使转块604随着螺杆601同步向上，带动气缸安装板103向上，此时，联接套组件603随着气缸安装板103的运动进行伸缩调节，以实现测试平台的调节功能，可以方便快速地实现不同规格舵轮的产品测试。
23.进一步地，如图3、图4和图6所示，舵轮主体5的上方设置有安装机构7，且安装机构7由吸盘701、放置架702、滑槽703、紧压弹簧704和夹板705组成，吸盘701安装在舵轮安装板102的底部，且吸盘701的表面与连接板501的表面紧密贴合，放置架702固定在舵轮安装板102的两侧，且放置架702的结构为l型结构，用于对连接板501的支撑，放置架702一侧的内壁开设有滑槽703，且滑槽703的内部设置有夹板705，用于对连接板501的夹紧限位，夹板705的一端固定有紧压弹簧704，且紧压弹簧704一端的表面与滑槽703的内壁相固定连接。
24.使用时，将舵轮主体5放至放置架702之间，再拉动夹板705，将连接板501架在放置架702表面，此时，在紧压弹簧704的作用下对夹板705产生推力，使夹板705在滑槽703的作
用下向下滑动，将连接板501夹紧固定，同时，在吸盘701的作用下可使连接板501更加稳定，以实现测试平台便于安装舵轮主体5的功能。
25.工作原理：使用时，首先将舵轮主体5放至放置架702之间，再拉动夹板705，将连接板501架在放置架702表面，此时，在紧压弹簧704的作用下对夹板705产生推力，使夹板705在滑槽703的作用下向下滑动，将连接板501夹紧固定，同时，在吸盘701的作用下可使连接板501更加稳定，以实现测试平台便于安装舵轮主体5的功能，从而提高了测试平台使用时的便利程度。
26.随后由装在气缸安装板103上方的气液增压缸301为舵轮测试提供一个模拟负载负重，称重传感器304装在舵轮安装板102上方，用于测量加载在舵轮主体5上的负载大小，通过变送器把数据显示在控制箱2表面，气液增压缸301在控制箱2内的plc控制下通过舵轮安装板102带动舵轮主体5与从动轮体402接触，完成迫近后带动从动轴404运动并把扭矩传递给从动轴404，从动轴404通过联轴器与扭矩传感器403输入端联接、扭矩传感器403的输出端通过联轴器与磁粉制动器401主轴联接，磁粉制动器401为舵轮测试提供一个轮边扭矩的模拟负载，其大小可以通过程控加载控制器改变控制电流的大小控制，试验中扭矩转速传感器上的转速、扭矩、功率等参数通过采集仪显示在控制箱2上，以实现测试平台对舵轮主体5的测试功能。
27.同时，可通过旋转螺杆601，使螺杆601在与导柱101的螺纹配合下向上运动，此时，由于转块604与螺杆601相固定，使转块604在气缸安装板103内部转动，并使转块604随着螺杆601同步向上，带动气缸安装板103向上，此时，联接套组件603随着气缸安装板103的运动进行伸缩调节，以实现测试平台的调节功能，可以方便快速地实现不同规格舵轮的产品测试，同时，在螺杆601与调节螺母602的作用下限定了安全高度，为试验台提供了硬限位，避免在电、气、液故障可能对被测舵轮造成损伤。
28.本平台通过气液增压缸301实现了气、液联动，省去了繁杂的液压系统，同时，本平台在简化结构同时还消除了液压站系统，消除了常规液压系统泵阀的节流发热和跑冒滴漏，减低了能耗和污染；本平台通过控制箱2表面的plc系统实现了对负载测量、并通过采集到的数据由plc系统控制气液增压缸301对接口气路中电磁阀的控制，实现了对加载负载的精确控制；本平台通过plc控制，实现了对系统阀的控制，实现了测试的自动化，只需一键操作，平台即可按流程实现自动测试循环，最终完成测试平台的使用工作。
29.对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。