專利名稱：一種小型控制力矩陀螺圓柱導(dǎo)電環(huán)跑合裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于機(jī)電設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種小型控制力矩陀螺圓柱導(dǎo)電環(huán)
跑合裝置。
背景技術(shù)：
目前，現(xiàn)有的導(dǎo)電環(huán)跑合裝置中，導(dǎo)電環(huán)電刷和環(huán)之間的接觸狀況不是很良好，噪聲和壓降都很大，傳輸過程中功率損失較多。導(dǎo)電環(huán)的跑合在整機(jī)中進(jìn)行，跑合后拆卸清洗重新裝配，整機(jī)裝配時(shí)間長且易被污染，給磨損后產(chǎn)生的多余物的控制帶來困難，效率低，生產(chǎn)周期長，可靠性差。同時(shí)，也無法用于跑合低速軸承、測試軸承的阻力矩。因此，需要一種新的導(dǎo)電環(huán)跑合裝置以解決上述問題。

實(shí)用新型內(nèi)容實(shí)用新型目的:本實(shí)用新型針對現(xiàn)有技術(shù)中導(dǎo)電環(huán)跑合設(shè)備的缺陷，提供一種小型控制力矩陀螺圓柱導(dǎo)電環(huán)跑合裝置。技術(shù)方案:為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型的小型控制力矩陀螺圓柱導(dǎo)電環(huán)跑合裝置采用如下技術(shù)方案:一種小型控制力矩陀螺圓柱導(dǎo)電環(huán)跑合裝置，包括結(jié)構(gòu)部分和控制箱，所述控制箱通過電纜連接所述結(jié)構(gòu)部分，所述結(jié)構(gòu)部分包括基座、直流電機(jī)、軸承座、圓感應(yīng)同步器、主軸、角接觸球軸承、外罩、支腳、壓板和安裝座，所述直流電機(jī)和主軸均設(shè)置在所述基座中，所述直流電機(jī)包括轉(zhuǎn)子和定子，所述轉(zhuǎn)子連接所述主軸，所述定子連接所述基座，所述主軸通過所述角接觸球軸承連接所述基座，所述角接觸球軸承和所述基座之間設(shè)置有所述軸承座，所述基座的頂部設(shè)置有`所述外罩，所述外罩上設(shè)置有所述支腳，所述主軸的上端設(shè)置有所述安裝座，所述安裝座的上方設(shè)置有所述壓板，所述壓板固定在所述支腳上，所述控制箱包括控制計(jì)算機(jī)、噪聲和力矩測量電路、轉(zhuǎn)臺控制器、電源單元和面板單元，所述噪聲和力矩測量電路、轉(zhuǎn)臺控制器、電源單元和面板單元均連接所述控制計(jì)算機(jī)。更進(jìn)一步的，還包括內(nèi)外圈鎖緊螺母，所述壓板通過所述內(nèi)外圈鎖緊螺母固定在所述支腳上。更進(jìn)一步的，所述安裝座一端與所述主軸連接，另一端與圓柱導(dǎo)電環(huán)連接。更進(jìn)一步的，所述主軸由所述角接觸球軸承支撐，所述主軸和角接觸球軸承安裝在所述軸承座中，所述軸承座通過軸孔配合連接所述基座。更進(jìn)一步的，所述直流力矩電機(jī)的定子裝在所述基座中，轉(zhuǎn)子通過螺釘與所述主軸連接。更進(jìn)一步的，所述控制計(jì)算機(jī)的控制運(yùn)算器件采用嵌入式計(jì)算機(jī)，顯示器件采用LED液晶顯示器，設(shè)備操作器件采用按鍵和鼠標(biāo)。更進(jìn)一步的，所述噪聲和力矩測量電路包括噪聲傳感器和力矩傳感器。更進(jìn)一步的，所述轉(zhuǎn)臺控制器包括微控制器控制單元、測角反饋數(shù)顯表、驅(qū)動單J Li ο更進(jìn)一步的，所述驅(qū)動單元包括功率電源、脈寬調(diào)制功率放大器和驅(qū)動直流有刷力矩電機(jī)。有益效果:本實(shí)用新型的小型控制力矩陀螺圓柱導(dǎo)電環(huán)跑合裝置操作簡單、運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)、可靠性高、安全性好。導(dǎo)電環(huán)在裝入整機(jī)前單獨(dú)跑合，從跑合裝置上拆卸下來，清洗后裝入機(jī)構(gòu)，這將一方面節(jié)省整機(jī)裝配時(shí)間，另一方面避免整機(jī)受到污染，從而提高整機(jī)的可靠性。

圖1本實(shí)用新型的小型控制力矩陀螺圓柱導(dǎo)電環(huán)跑合裝置的結(jié)構(gòu)部分的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本實(shí)用新型的小型控制力矩陀螺圓柱導(dǎo)電環(huán)跑合裝置的控制箱的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例，進(jìn)一步闡明本實(shí)用新型，應(yīng)理解這些實(shí)施例僅用于說明本實(shí)用新型而不用于限制本 實(shí)用新型的范圍，在閱讀了本實(shí)用新型之后，本領(lǐng)域技術(shù)人員對本實(shí)用新型的各種等價(jià)形式的修改均落于本申請所附權(quán)利要求所限定的范圍。請參閱圖1和圖2所示，本實(shí)用新型的小型控制力矩陀螺圓柱導(dǎo)電環(huán)跑合裝置，包括結(jié)構(gòu)部分和控制箱，控制箱通過電纜連接結(jié)構(gòu)部分。結(jié)構(gòu)部分包括基座1、直流電機(jī)2、軸承座3、圓感應(yīng)同步器4、主軸5、角接觸球軸承6、外罩9、支腳10、壓板11和安裝座12。直流電機(jī)2和主軸5均設(shè)置在基座I中。直流電機(jī)2包括轉(zhuǎn)子和定子，轉(zhuǎn)子連接主軸5，定子連接基座I。其中，直流電機(jī)3為直流力矩電機(jī)。直流電機(jī)3的定子裝在基座I中，轉(zhuǎn)子通過螺釘與主軸5連接。主軸5通過角接觸球軸承6連接基座1，角接觸球軸承6和基座I之間設(shè)置有軸承座3。具體的，主軸5由角接觸球軸承6支撐，主軸5和角接觸球軸承6安裝在軸承座3中，軸承座3通過軸孔配合連接基座I。基座I的頂部設(shè)置有外罩9，外罩9上設(shè)置有支腳10，主軸5的上端設(shè)置有安裝座12，安裝座12的上方設(shè)置有壓板11，壓板11固定在支腳10上。還包括內(nèi)外圈鎖緊螺母7，壓板11通過內(nèi)外圈鎖緊螺母7固定在支腳10上。安裝座12—端與主軸5連接，另一端與圓柱導(dǎo)電環(huán)8連接?？刂葡浒刂朴?jì)算機(jī)13、噪聲和力矩測量電路14、轉(zhuǎn)臺控制器15、電源單元16和面板單元17，噪聲和力矩測量電路14、轉(zhuǎn)臺控制器15、電源單元16和面板單元17均連接控制計(jì)算機(jī)13?？刂朴?jì)算機(jī)13的控制運(yùn)算器件采用嵌入式計(jì)算機(jī)19，顯示器件采用LED液晶顯示器18，設(shè)備操作器件采用按鍵和鼠標(biāo)20。噪聲和力矩測量電路14包括噪聲傳感器21和力矩傳感器22。轉(zhuǎn)臺控制器15包括微控制器23控制單元、測角反饋數(shù)顯表24、驅(qū)動單元25。驅(qū)動單元25包括功率電源、脈寬調(diào)制功率放大器和驅(qū)動直流有刷力矩電機(jī)。工作時(shí)，跑和裝置的結(jié)構(gòu)部分通過導(dǎo)電環(huán)與電刷的相對運(yùn)動，磨掉表面的尖峰和邊棱突起易磨損部分，實(shí)現(xiàn)環(huán)與電刷表面的磨合，提高環(huán)、刷的表面粗糙度并在環(huán)的表面形成均勻的初始固體潤滑膜。跑合和測試軸承阻力矩時(shí)，將跑合轉(zhuǎn)臺的輸出法蘭和軸承外圈相連，在內(nèi)圈通過工裝與測力傳感器相連，這樣跑合裝置就會驅(qū)動軸承外圈轉(zhuǎn)動，軸承內(nèi)外套圈和鋼球之間的阻力矩就可以通過測力傳感器測出來，在軸承內(nèi)圈的工裝上可以安裝載荷，轉(zhuǎn)臺具有三個(gè)方向放置的功能，可以實(shí)現(xiàn)三個(gè)方向的軸承跑合。跑和裝置的控制部分采用數(shù)字控制系統(tǒng)，主要分成三個(gè)部分運(yùn)作，第一部分:控制計(jì)算機(jī)系統(tǒng)完成人機(jī)界面、數(shù)據(jù)處理和數(shù)據(jù)存儲，控制和數(shù)據(jù)運(yùn)算采用嵌入式計(jì)算機(jī)進(jìn)行處理，處理的數(shù)據(jù)由IXD液晶顯示器顯示輸出，使用鼠標(biāo)和按鍵輸入數(shù)據(jù)和命令，交由嵌入式計(jì)算機(jī)進(jìn)行處理。第二部分:轉(zhuǎn)臺控制器，主要由微控制器、測角反饋數(shù)顯表和驅(qū)動單元組成，測角反饋數(shù)顯表中含有傳感器，驅(qū)動單元中含有力矩電機(jī)、放大器及電源等，主要用于控制轉(zhuǎn)臺的速率跑合和擺動跑合，測角反饋數(shù)顯表中的角度測量反饋電路、圓感應(yīng)同步器等傳感器通過對轉(zhuǎn)臺進(jìn)行測量監(jiān)控，圓感應(yīng)同步器及測角電路組成角位置反饋系統(tǒng)，將測量數(shù)據(jù)返回轉(zhuǎn)臺控制器的微控制器中進(jìn)行處理，輸入數(shù)據(jù)和反饋數(shù)據(jù)進(jìn)行求差及運(yùn)算，數(shù)據(jù)經(jīng)處理后輸出模擬量給力矩電機(jī)等驅(qū)動單元，帶動直流電機(jī)轉(zhuǎn)動，構(gòu)成數(shù)字式的位置回路，單位時(shí)間的位置實(shí)時(shí)控制即為速率，從而對轉(zhuǎn)臺進(jìn)行參數(shù)、速率等調(diào)整。采用32位單片機(jī)作為控制器的核心，其中控制器管理鍵盤輸入數(shù)據(jù)，并通過面板和顯示器顯示出來。第三部分:噪聲和力矩測量電路部分，由力矩傳感器及噪聲傳感器組成，力矩傳感器用于軸承的阻力矩的測量和噪聲傳感器用于導(dǎo)電環(huán)的噪聲測量。結(jié)構(gòu)和控制兩部分組成的小型控制力矩陀螺圓柱導(dǎo)電環(huán)跑合裝置在用于導(dǎo)電環(huán)跑合時(shí)，運(yùn)行操作簡單、運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)、可靠性高、安全性好，導(dǎo)電環(huán)在裝入整機(jī)前單獨(dú)跑合，從跑合裝置上拆卸下來，清洗后裝入機(jī)構(gòu)，節(jié)省整機(jī)裝配時(shí)間，避免整機(jī)受到污染，提高整機(jī)的可靠性 。
權(quán)利要求1.一種小型控制力矩陀螺圓柱導(dǎo)電環(huán)跑合裝置，其特征在于，包括結(jié)構(gòu)部分和控制箱，所述控制箱通過電纜連接所述結(jié)構(gòu)部分，所述結(jié)構(gòu)部分包括基座(I)直流電機(jī)(2)軸承座(3)圓感應(yīng)同步器(4)主軸(5)角接觸球軸承(6)外罩(9)支腳(10)壓板(11)和安裝座(12)，所述直流電機(jī)(2)和主軸(5)均設(shè)置在所述基座(I)中，所述直流電機(jī)(2)包括轉(zhuǎn)子和定子，所述轉(zhuǎn)子連接所述主軸(5 )，所述定子連接所述基座(I)，所述主軸(5 )通過所述角接觸球軸承(6)連接所述基座(1)，所述角接觸球軸承(6)和所述基座(I)之間設(shè)置有所述軸承座(3)，所述基座(I)的頂部設(shè)置有所述外罩(9)，所述外罩(9)上設(shè)置有所述支腳(10)，所述主軸(5)的上端設(shè)置有所述安裝座(12)，所述安裝座(12)的上方設(shè)置有所述壓板(11)，所述壓板(11)固定在所述支腳(10 )上，所述控制箱包括控制計(jì)算機(jī)(13 )噪聲和力矩測量電路(14)轉(zhuǎn)臺控制器(15)電源單元(16)和面板單元(17)，所述噪聲和力矩測量電路(14)轉(zhuǎn)臺控制器(15)電源單元(16)和面板單元(17)均連接所述控制計(jì)算機(jī)(13)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的小型控制力矩陀螺圓柱導(dǎo)電環(huán)跑合裝置，其特征在于:還包括內(nèi)外圈鎖緊螺母(7)，所述壓板(11)通過所述內(nèi)外圈鎖緊螺母(7)固定在所述支腳(10)上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的小型控制力矩陀螺圓柱導(dǎo)電環(huán)跑合裝置，其特征在于:所述安裝座(12) —端與所述主軸(5)連接，另一端與圓柱導(dǎo)電環(huán)(8)連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1 所述的小型控制力矩陀螺圓柱導(dǎo)電環(huán)跑合裝置，其特征在于:所述主軸(5)由所述角接觸球軸承(6)支撐，所述主軸(5)和角接觸球軸承(6)安裝在所述軸承座(3 )中，所述軸承座(3 )通過軸孔配合連接所述基座(I)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的小型控制力矩陀螺圓柱導(dǎo)電環(huán)跑合裝置，其特征在于:所述直流力矩電機(jī)(3)的定子裝在所述基座(I)中，轉(zhuǎn)子通過螺釘與所述主軸(5)連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的小型控制力矩陀螺圓柱導(dǎo)電環(huán)跑合裝置，其特征在于:所述控制計(jì)算機(jī)(13)的控制運(yùn)算器件采用嵌入式計(jì)算機(jī)(19)，顯示器件采用LED液晶顯示器(18),設(shè)備操作器件采用按鍵和鼠標(biāo)(20)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的小型控制力矩陀螺圓柱導(dǎo)電環(huán)跑合裝置，其特征在于:所述噪聲和力矩測量電路(14)包括噪聲傳感器(21)和力矩傳感器(22)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的小型控制力矩陀螺圓柱導(dǎo)電環(huán)跑合裝置，其特征在于:所述轉(zhuǎn)臺控制器(15)包括微控制器(23)、測角反饋數(shù)顯表(24)和驅(qū)動單元(25)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的小型控制力矩陀螺圓柱導(dǎo)電環(huán)跑合裝置，其特征在于:所述驅(qū)動單元(25)包括功率電源、脈寬調(diào)制功率放大器和驅(qū)動直流有刷力矩電機(jī)。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種小型控制力矩陀螺圓柱導(dǎo)電環(huán)跑合裝置，包括結(jié)構(gòu)部分和控制箱，所述控制箱通過電纜連接所述結(jié)構(gòu)部分，所述結(jié)構(gòu)部分包括基座、直流電機(jī)、軸承座、圓感應(yīng)同步器、主軸、角接觸球軸承、外罩、支腳、壓板和安裝座，所述控制箱包括控制計(jì)算機(jī)、噪聲和力矩測量電路、轉(zhuǎn)臺控制器、電源單元和面板單元，本實(shí)用新型的小型控制力矩陀螺圓柱導(dǎo)電環(huán)跑合裝置操作簡單、運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)、可靠性高、安全性好。導(dǎo)電環(huán)在裝入整機(jī)前單獨(dú)跑合，從跑合裝置上拆卸下來，清洗后裝入機(jī)構(gòu)，這將一方面節(jié)省整機(jī)裝配時(shí)間，另一方面避免整機(jī)受到污染，從而提高整機(jī)的可靠性。
文檔編號G01D21/02GK203117825SQ20132013819
公開日2013年8月7日 申請日期2013年3月25日 優(yōu)先權(quán)日2013年3月25日
發(fā)明者陳曉東 申請人:南京淳泰控制設(shè)備有限公司