转轴测试数据采集装置和转轴测试系统的制作方法

1.本实用新型涉及传动轴测量技术的技术领域，具体地，涉及一种转轴测试数据采集装置和转轴测试系统。


背景技术：

2.直升机传动轴的扭矩和振动等数据是飞行试验测试的重要指标。相关技术的测试系统将柔性采集板安装在传动轴上，并通过柔性采集板获得传动轴的目标数据。但是，相关技术中的测试系统采集的数据的精确度较低。


技术实现要素：

3.本实用新型是基于发明人对以下事实和问题的发现和认识做出的：相关技术中的测试系统容易受到外界的电场干扰，也就是说，测试系统的抗干扰能力较差，使柔性采集板采集到的数据具有较大的偏差，因此导致测试系统采集的数据的精确度较低。
4.本实用新型旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。
5.为此，本实用新型的实施例提出一种转轴测试数据采集装置，该转轴测试数据采集装置具有抗干扰能力强、精确度高的优点。
6.本实用新型的实施例提出一种转轴测试系统，该转轴测试系统具有上述实施例的转轴测试数据采集装置。
7.本实用新型实施例的转轴测试数据采集装置包括：采集装置本体，所述采集装置本体包括电磁屏蔽层和用于采集所述转轴的目标数据的柔性电路板，所述电磁屏蔽层包括第一电磁屏蔽层和第二电磁屏蔽层，所述柔性电路板在内外方向上位于所述第一电磁屏蔽层的至少部分和所述第二电磁屏蔽层的至少部分之间，所述第一电磁屏蔽层和所述第二电磁屏蔽层中的一者适于与所述转轴相连。
8.本实用新型实施例的转轴测试数据采集装置利用第一电磁屏蔽层和第二电磁屏蔽层将柔性电路板与外界隔绝开，进而避免外界的电场对柔性电路板产生影响，从而提高了转轴测试数据采集装置的抗干扰能力，使柔性电路板采集到的目标数据的误差降低，因此提高了本实用新型实施例的转轴测试数据采集装置的精确度。
9.由此，本实用新型实施例的转轴测试数据采集装置具有抗干扰能力强、精确度高的优点。
10.在一些实施例中，所述柔性电路板具有在其长度方向上相对的第一端部和第二端部，所述第一端部和所述第二端部焊接在一起。
11.在一些实施例中，柔性电路板的边沿位于第一电磁屏蔽层的边沿的范围内，柔性电路板的边沿位于第二电磁屏蔽层的边沿的范围内，以使所述第一电磁屏蔽层与所述第二电磁屏蔽层将所述柔性电路板完全包裹。
12.在一些实施例中，所述采集装置本体还包括缓冲层，所述第一电磁屏蔽层位于所述第二电磁屏蔽层的内侧，所述缓冲层位于所述第一电磁屏蔽层的内侧。
13.在一些实施例中，所述采集装置本体还包括第一绝缘层和第二绝缘层，所述第一绝缘层在所述内外方向上位于所述第一电磁屏蔽层与所述柔性电路板之间，所述第二绝缘层在所述内外方向上位于所述第二电磁屏蔽层与所述柔性电路板之间，以使所述柔性电路板与所述转轴绝缘。
14.在一些实施例中，所述采集装置本体还包括第一保护层，所述第一保护层在所述内外方向上位于所述柔性电路板与所述第二电磁屏蔽层之间。
15.在一些实施例中，所述第一保护层为纺织物层或编织物层。
16.在一些实施例中，第二绝缘层为胶层，所述胶层渗入到所述第一保护层。
17.在一些实施例中，所述采集装置本体还包括第二保护层，所述第二保护层设在所述第二电磁屏蔽层上，且所述第二保护层位于所述第二电磁屏蔽层外侧。
18.在一些实施例中，所述转轴测试数据采集装置还包括供电组件，所述供电组件与所述采集装置本体电连接，所述供电组件用于为所述柔性电路板供电，所述供电组件适于连接在所述转轴上。
19.本实用新型实施例的转轴测试系统，包括上述任一实施例所述的转轴测试数据采集装置。
附图说明
20.图1是本实用新型实施例的转轴测试数据采集装置的结构示意图。
21.图2是图1的a-a向的剖视示意图。
22.附图标记：
23.转轴测试数据采集装置100；
24.采集装置本体1；缓冲层11；第一电磁屏蔽层12；柔性电路板13；第二电磁屏蔽层14；第一部分141；第二部分142；第三部分143；第一绝缘层151；第二绝缘层152；第一保护层16；第二保护层17；
25.转轴200。
具体实施方式
26.下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
27.下面参考附图描述本实用新型实施例的转轴200测试数据采集装置。
28.如图1-图2所示，本实用新型实施例的转轴测试数据采集装置100包括采集装置本体1。
29.采集装置本体1包括电磁屏蔽层和用于采集转轴200的目标数据的柔性电路板13，电磁屏蔽层包括第一电磁屏蔽层12和第二电磁屏蔽层14，柔性电路板13在内外方向上位于第一电磁屏蔽层12的至少部分和第二电磁屏蔽层14的至少部分之间，第一电磁屏蔽层12和第二电磁屏蔽层14中的一者适于与转轴200相连。其中，“内外方向”是中的“内”是指靠近转轴200中心轴线的方向，“外”是指远离转轴200中心轴线的方向。目标数据是指在对转轴200进行测试时需要采集的数据，例如，转轴200的扭矩的数据。
30.换言之，第一电磁屏蔽层12和第二电磁屏蔽层14可以包裹柔性电路板13，使柔性电路板13与外界电场隔绝。其中，第一电磁屏蔽层12与转轴200相连；或者，第二电磁屏蔽层14与转轴200相连。
31.本实用新型实施例的转轴测试数据采集装置100利用第一电磁屏蔽层12和第二电磁屏蔽层14将柔性电路板13与外界隔绝开，进而避免外界的电场对柔性电路板13产生影响，从而提高了转轴测试数据采集装置100的抗干扰能力，使柔性电路板13采集到的目标数据的误差降低，因此提高了本实用新型实施例的转轴测试数据采集装置100的精确度。
32.由此，本实用新型实施例的转轴测试数据采集装置100具有抗干扰能力强、精确度高的优点。
33.需要说明的是，第一电磁屏蔽层12和第二电磁屏蔽层14均为导电材料，因此第一电磁屏蔽层12和第二电磁屏蔽层14中的任一者的材质可以为铜；或者，第一电磁屏蔽层12和第二电磁屏蔽层14中的任一者的材质可以为银；或者，第一电磁屏蔽层12和第二电磁屏蔽层14中的任一者的材质还可以为其他导电材料。
34.在一些实施例中，柔性电路板13具有在其长度方向上相对的第一端部(图中未示出)和第二端部(图中未示出)，第一端部和第二端部焊接在一起。
35.换言之，柔性电路板13绕转轴200的周向环绕在转轴200上，将柔性电路板13的第一端部和第二端部连接，以使柔性电路板13套设在转轴200上。
36.柔性电路板13环绕在转轴200上可以使柔性电路板13在转轴200的周向上的质量分布更加均匀，当转轴200高速转动时，保证转轴测试数据采集装置100与转轴200形成的系统的动平衡，使转轴测试数据采集装置100可以对转轴200进行较长时间的测试。
37.在一些实施例中，如图1所示，柔性电路板13的边沿位于第一电磁屏蔽层12的边沿的范围内，柔性电路板13的边沿位于第二电磁屏蔽层14的边沿的范围内，从而使第一电磁屏蔽层12与第二电磁屏蔽层14将柔性电路板13完全包裹。
38.也就是说，如图1所示，柔性电路板13的左边沿和右边沿位于第一电磁屏蔽层12的左边沿和右边沿之间，且柔性电路板13的左边沿和右边沿位于第二电磁屏蔽层14的左边沿和右边沿之间。
39.第一电磁屏蔽层12与第二电磁屏蔽层14将柔性电路板13完全包裹，使第一电磁屏蔽层12和第二电磁屏蔽层14将柔性电路板13与外界完全隔绝开，从而进一步提高了转轴测试数据采集装置100的抗干扰能力，使柔性电路板13采集到的目标数据的误差降低，因此进一步提高了本实用新型实施例的转轴测试数据采集装置100的精确度。
40.例如图1所示，第二电磁屏蔽层14包括第一部分141、第二部分142和第三部分143，第一部分141和第三部分143在采集装置本体1的宽度方向(例如图1中的左右方向)上相对，第二部分142位于第一部分141和第三部分143之间，柔性电路板13位于第二部分142和第一电磁屏蔽层12之间，第一部分141和第三部分143与第一电磁屏蔽层12相连，从而使第一电磁屏蔽层12与第二电磁屏蔽层14将柔性电路板13完全包裹。
41.在一些实施例中，如图1和图2所示，采集装置本体1还包括缓冲层11，第一电磁屏蔽层12位于第二电磁屏蔽层14的内侧，缓冲层11位于第一电磁屏蔽层12的内侧。
42.可选地，将纸胶带缠绕在转轴200上，从而形成缓冲层11。
43.在转轴200和柔性电路板13通过缓冲层11间隔开，进而利用缓冲层11的缓冲作用，
降低转轴200在测试时产生的应力或震动对柔性电路板13的影响，从而避免柔性电路板13受到较大的应力或者振动造成损坏，保证转轴200测试能够顺利进行。
44.在一些实施例中，如图1和图2所示，采集装置本体1还包括第一绝缘层151和第二绝缘层152，第一绝缘层151在内外方向上位于第一电磁屏蔽层12与柔性电路板13之间，第二绝缘层152在内外方向上位于柔性电路板13与第二电磁屏蔽层14之间，以使柔性电路板13与转轴200绝缘。
45.换言之，柔性电路板13通过第一绝缘层151和第二绝缘层152与第一电磁屏蔽层12和第二电磁屏蔽层14间隔开，使柔性电路板13与第一电磁屏蔽层12和第二电磁屏蔽层14绝缘，进而保证采集装置本体1不会出现漏电的情况，避免漏电造成转轴200损坏。
46.优选地，第一绝缘层151由绝缘胶形成，例如，509胶，也就是说，可以将509胶涂覆在第一电磁屏蔽层12上形成第一绝缘层151。利用绝缘胶将柔性电路板13粘接在第一绝缘层151上，由此，绝缘胶不仅具有绝缘的效果，还兼具连接固定的作用。
47.需要说明的是，设置第一绝缘层151和第二绝缘层152是为了将转轴200与柔性电路板13之间绝缘，因此，第一绝缘层151和第二绝缘层152的材质不仅限于绝缘胶，还可以为其它绝缘体，例如，陶瓷、塑料等。
48.在一些实施例中，第一电磁屏蔽层12和第二电磁屏蔽层14中的至少一者与转轴200连接，也就是说，第一电磁屏蔽层12和第二电磁屏蔽层14中的至少一者通过转轴200接地，进而提高第一电磁屏蔽层12和第二电磁屏蔽层14的屏蔽性能，因此进一步提高了本实用新型实施例的转轴测试数据采集装置100的抗干扰能力。
49.在一些实施例中，如图1所示，采集装置本体1还包括第一保护层16，第一保护层16在内外方向上位于柔性电路板13与第二电磁屏蔽层14之间。
50.第一保护层16自身具有一定的韧性，在转轴200处于高速转动的情况下，第一保护层16自身不会发生形变，并且被第一保护层16还可以包裹住柔性电路板13。进而为柔性电路板13提供向内的支撑力，使柔性电路板13所受到的离心力与第一保护层16提供的支撑力平衡，因此保证柔性电路板13在高速转动时不易损坏，从而使测试能够顺利进行。
51.优选地，第一保护层16为纺织物层或编织物层，纺织物或编织物自身的材质具有韧性，且质地均匀，因此纺织物或编织物形成第一保护层16不仅可以对柔性电路板13起到保护作用，而且不会影响测试时转轴200的动平衡。
52.在一些实施例中，如图1和图2所示，第二绝缘层152为胶层，例如，509胶层，胶层渗入到第一保护层16。换言之，利用绝缘胶将纺织物和编织物中的一者粘接在柔性电路板13上，从而形成第一保护层16和第二绝缘层152。其中，第二绝缘层152的一部分和第一保护层16的一部分在内外方向上重叠，减少了第二绝缘层152和第一保护层16结构冗余，并且纺织物和编织物具有多个孔隙，有利于胶渗入，进而提高了第一保护层16与柔性电路板13的固定强度，从而使第一保护层16能够更好地支撑柔性电路板13。
53.在一些实施例中，采集装置本体1还包括第二保护层17，第二保护层17设在第二电磁屏蔽层14上，且第二保护层17位于第二电磁屏蔽层14外侧。
54.第二保护层17自身具有一定的韧性，在转轴200处于高速转动的情况下，第二保护层17自身不会发生形变，并且被第二保护层17还可以包裹住第二电磁屏蔽层14。进而为第二电磁屏蔽层14提供向内的支撑力，使第二电磁屏蔽层14所受到的离心力与第二保护层17
提供的支撑力平衡，因此保证第二电磁屏蔽层14在高速转动时不易损坏，从而使测试能够顺利进行。
55.优选地，第二保护层17为三防漆层，也就是说，在第二电磁屏蔽层14的外表面涂覆三防漆进而形成第二保护层17。其中，三防漆凝固后具有较好的韧性，并且三防漆具有较好的绝缘性、防震性和防水性。
56.在一些实施例中，如图1所示，在转轴200上缠绕纸胶带，纸胶带形成缓冲层11，在纸胶带形成的缓冲层11的外表面上环绕铜箔，使铜箔形成第一电磁屏蔽层12。
57.将铜箔的外表面上涂覆509胶，并将柔性电路板13通过509胶粘接在铜箔上，509胶凝固形成第一绝缘层151，从而使柔性电路板13与第一电磁屏蔽层12绝缘。在对柔性电路板13进行粘接时，可以先将柔性电路板13的第一端部和第二端部焊接，并利用扎线和聚四氟乙烯薄膜等捆绑物将柔性电路板13缠绕在铜箔上，等待509胶凝固后再拆除扎线和聚四氟乙烯薄膜等捆绑物，从而保证柔性电路板13与第一电磁屏蔽层12的连接强度。
58.将纱布缠绕在柔性电路板13上，并通过509胶将纱布粘附在柔性电路板13上从而使纱布形成第一保护层16，粘接纱布的509胶形成第二绝缘层152。在粘接纱布的509胶干后，在第一保护层16和第一绝缘层151的外侧喷涂导电漆，使导电漆层形成第二电磁屏蔽层14，保证导电漆与铜箔能够将柔性电路板13完全包裹，从而达到屏蔽外界电场的作用。
59.此外，导电漆的喷涂宽度，即导电漆层在转轴200轴向上的尺寸可以大于其他层结构的在转轴200轴向上的尺寸，使导电漆层的一部分与转轴200相接触，从而使第二电磁屏蔽层14接地。
60.在导电漆的外表面喷涂三防漆，三防漆层形成第二保护层17。
61.在一些实施例中，本实用新型实施例的转轴测试数据采集装置100还包括供电组件，供电组件与采集装置本体1电连接，供电组件用于为柔性电路板13供电，供电组件适于连接在转轴200上。
62.在一些可选的实施例中，供电组件包括导磁组件和线圈，其中导磁组件缠绕在转轴200上，线圈缠绕在导磁组件的外表面上，且线圈与柔性电路板13电连接。可以理解的是，线圈用于接收电磁波，从而使线圈为柔性电路板13供电，导磁组件用于避免转轴200对线圈接收电磁波产生干扰。
63.进一步地，在线圈上缠绕纱布，并将纱布通过509胶粘附在线圈上，从而提高线圈与导磁组件的连接强度。
64.本实用新型实施例的转轴测试系统包括上述任一实施例的转轴测试数据采集装置100。其中，本实用新型实施例的转轴测试系统具有的转轴测试数据采集装置100具有的良好的抗干扰能力，使柔性电路板13采集到的目标数据的误差降低，因此本实用新型实施例的转轴测试系统的测试精确度较高。
65.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
66.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
67.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或彼此可通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
68.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
69.在本实用新型中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
70.尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。