空间大扭矩绳传动系统传动刚度测试设备技术方案

本发明专利技术公开一种空间大扭矩绳传动系统传动刚度测试设备，包括主动轮组件、从动轮组件、传动绳，所述主动轮组件包括主动绳轮，所述从动轮组件包括从动绳轮，所述主动绳轮连接主动轮编码器，所述从动绳轮连接从动轮编码器，所述主动绳轮与主动轮编码器同步转动，所述从动绳轮与从动轮编码器同步转动，所述主动绳轮连接加载装置，所述主动轮编码器、从动轮编码器分别将采集的主动绳轮、从动绳轮的转角数值传输至控制卡，所述控制卡经处理后通过串口传输给PC机，所述PC机完成传动刚度的分析计算并显示结果。本发明专利技术大扭矩绳传动系统传动刚度测试设备，结构紧凑、体积小，并且可以简单、方便地测试绳传动系统的传动刚度，具有良好的人机交互功能。

【技术实现步骤摘要】
空间大扭矩绳传动系统传动刚度测试设备
本专利技术涉及一种测试设备，特别是涉及一种基于空间应用背景下，对大扭矩绳传动系统进行传动刚度测试的大扭矩绳传动系统传动刚度测试设备。
技术介绍
传统的传动刚度测试方法基本应用于齿轮传动，尤其是谐波减速器。由于各部分的结构件刚度近似，需要考虑各部分形变，目前，绳传动已广泛应用于力觉交互设备、太空环境等环境下，绳传动系统的尺寸参数由于使用场地的限制，受到空间、质量等结构参数的约束。设计出一种适应空间应用的大扭矩绳传动系统传动刚度的测试设备已经成为迫切需要解决的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种空间大扭矩绳传动系统传动刚度测试设备，以解决上述现有技术存在的问题，其结构紧凑、体积小，并且可以简单、方便地测试绳传动系统的传动刚度，具有良好的人机交互功能。为实现上述目的，本专利技术提供了如下方案：本专利技术一种空间大扭矩绳传动系统传动刚度测试设备，其特征在于：包括主动轮组件、从动轮组件、传动绳，所述主动轮组件包括主动绳轮，所述从动轮组件包括从动绳轮，所述传动绳连接于所述主动绳轮与从动绳轮之间，所述主动绳轮连接主动轮编码器，所述从动绳轮连接从动轮编码器，所述主动绳轮与主动轮编码器同步转动，所述从动绳轮与从动轮编码器同步转动，所述主动绳轮连接加载装置，所述主动轮编码器、从动轮编码器分别将采集的主动绳轮、从动绳轮的转角数值传输至控制卡，所述控制卡经处理后通过串口传输给PC机，所述PC机完成传动刚度的分析计算并显示结果。本专利技术空间大扭矩绳传动系统传动刚度测试设备，其中，所述主动轮组件包括主动轮安装板、主动绳轮、主动轮轴，所述主动轮轴通过轴承设置于所述主动轮安装板上，所述主动轮轴的轴线方向和所述主动轮安装板所在平面相垂直，所述主动绳轮固定于所述主动轮轴一端，所述主动轮轴另一端通过一联轴器连接主动轮编码器，所述从动轮组件包括从动轮安装板、从动绳轮、从动轮轴，所述从动轮轴通过轴承安装于所述从动轮安装板上，所述从动轮轴的轴线方向和所述从动轮安装板所在平面相垂直，所述从动绳轮固定于所述从动轮轴的一端，所述从动轮轴的另一端通过另一联轴器连接从动轮编码器。本专利技术空间大扭矩绳传动系统传动刚度测试设备，其中，所述主动绳轮上开有主动绳头安装孔，所述从动绳轮上开有从动绳头安装孔，所述传动绳两端分别固定于所述主动绳头安装孔、从动绳头安装孔内。本专利技术空间大扭矩绳传动系统传动刚度测试设备，其中，所述主动轮轴上开有径向轴孔，所述加载装置包括驱动杆、重物，所述重物固定于所述驱动杆一端，所述驱动杆的另一端安装于所述主动轮轴上的径向轴孔内。本专利技术空间大扭矩绳传动系统传动刚度测试设备，其中，所述主动轮安装板上位于所述主动绳轮的一侧表面可拆卸安装有驱动定位座，所述驱动杆置于所述驱动定位座内。本专利技术空间大扭矩绳传动系统传动刚度测试设备，其中，所述主动轮安装板表面开有两个用于安装所述驱动定位座的主动轮侧定位槽。本专利技术空间大扭矩绳传动系统传动刚度测试设备，其中，所述从动轮组件还包括限位杆、限位座，所述限位座可拆卸安装于所述从动轮安装板上和所述从动绳轮位于同一侧的表面，所述从动轮轴上开有径向轴孔，所述限位杆置于所述限位座内，并且限位杆一端连接于所述径向轴孔内。本专利技术空间大扭矩绳传动系统传动刚度测试设备，其中，所述从动轮安装板表面开有两个用于安装所述限位座的从动轮侧定位槽。本专利技术空间大扭矩绳传动系统传动刚度测试设备，其中，所述主动轮安装板固定于第一机架上，所述从动轮安装板固定于所述第二机架上，所述第一机架、第二机架结构相同，其中，所述第一机架由六个框架杆依次连接成正六边形，所述正六边形的中心和各连接点之间还分别设置一加强杆。本专利技术空间大扭矩绳传动系统传动刚度测试设备，其中，所述控制卡读取编码器的数据、换算成准确的角度值，通过串口传给所述PC机，所述控制卡包括STM32嵌入式微处理器、DAC数模转换模块、I/O接口，所述编码器是增量式编码器。本专利技术相对于现有技术取得了以下技术效果：由于本专利技术包括主动轮组件、从动轮组件、传动绳，主动轮组件的主动绳轮连接主动轮编码器，从动轮组件的从动绳轮连接从动轮编码器，使主动绳轮与主动轮编码器同步转动，从动绳轮与从动轮编码器同步转动，主动轮编码器、从动轮编码器分别将采集的主动绳轮、从动绳轮的转角数值传输至控制卡，PC机即可完成传动刚度的分析计算并显示结果，整个测试过程步骤简单、数据显示准确直观，并且具有良好的人机交互功能，简洁美观而且内部结构紧凑。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术空间大扭矩绳传动系统传动刚度测试设备的整体结构示意图；图2为本专利技术空间大扭矩绳传动系统传动刚度测试设备中主动轮组件及加载装置的装配轴测图；图3为本专利技术空间大扭矩绳传动系统传动刚度测试设备中主动轮组件的轴系结构剖视图；图4为本专利技术空间大扭矩绳传动系统传动刚度测试设备中主动轮组件的主视图；图5为本专利技术空间大扭矩绳传动系统传动刚度测试设备中从动轮组件及限位装置的装配轴测图；图6为本专利技术空间大扭矩绳传动系统传动刚度测试设备中从动轮组件的轴系结构剖视图；图7为本专利技术空间大扭矩绳传动系统传动刚度测试设备中从动轮组件的主视图；图8为本专利技术空间大扭矩绳传动系统传动刚度测试设备中第一机架的结构图；图9为本专利技术空间大扭矩绳传动系统传动刚度测试设备中控制系统的原理图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术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专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，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，都属于本专利技术保护的范围。为使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步详细的说明。如图1所示，本专利技术一种空间大扭矩绳传动系统传动刚度测试设备，包括机械系统和控制系统，机械系统为测试的实验平台基础，控制系统在机械平台上读取编码器数据并在电脑屏幕上显示对应数据，控制系统包括编码器、控制卡、PC机，其中机械系统包括主动轮组件、从动轮组件、传动绳6，如图3、6所示，主动轮组件包括主动绳轮403，从动轮组件包括从动绳轮509，传动绳6连接于主动绳轮403与从动绳轮509之间，主动绳轮403连接主动轮编码器409，从动绳轮509连接从动轮编码器502，主动绳轮403与主动轮编码器409同步转动，从动绳轮509与从动轮编码器502同步转动，主动绳轮403连接加载装置，主动轮编码器409、从动轮编码器502分别将采集的主动绳轮403、从动绳轮509的转角数值传输至控制卡，控制卡经处理后通过串口传输给PC机，PC机完成传动刚度的分析计算并显示结果。如图3所示，主动轮组件包括主动轮安装板406、主动绳轮403、主动轮轴402，主动轮轴402通过轴承411设置于主动轮安装板406上，轴承411采用深沟球轴承，主动轮轴402的轴线方向和主动轮安装板406所在平面相垂直，主动绳轮403固定本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种空间大扭矩绳传动系统传动刚度测试设备，其特征在于：包括主动轮组件、从动轮组件、传动绳(6)，所述主动轮组件包括主动绳轮(403)，所述从动轮组件包括从动绳轮(509)，所述传动绳(6)连接于所述主动绳轮(403)与从动绳轮(509)之间，所述主动绳轮(403)连接主动轮编码器(409)，所述从动绳轮(509)连接从动轮编码器(502)，所述主动绳轮(403)与主动轮编码器(409)同步转动，所述从动绳轮(509)与从动轮编码器(502)同步转动，所述主动绳轮(403)连接加载装置，所述主动轮编码器(409)、从动轮编码器(502)分别将采集的主动绳轮(403)、从动绳轮(509)的转角数值传输至控制卡，所述控制卡经处理后通过串口传输给PC机，所述PC机完成传动刚度的分析计算并显示结果。

【技术特征摘要】
2017.06.06 CN 20171041613831.一种空间大扭矩绳传动系统传动刚度测试设备，其特征在于：包括主动轮组件、从动轮组件、传动绳(6)，所述主动轮组件包括主动绳轮(403)，所述从动轮组件包括从动绳轮(509)，所述传动绳(6)连接于所述主动绳轮(403)与从动绳轮(509)之间，所述主动绳轮(403)连接主动轮编码器(409)，所述从动绳轮(509)连接从动轮编码器(502)，所述主动绳轮(403)与主动轮编码器(409)同步转动，所述从动绳轮(509)与从动轮编码器(502)同步转动，所述主动绳轮(403)连接加载装置，所述主动轮编码器(409)、从动轮编码器(502)分别将采集的主动绳轮(403)、从动绳轮(509)的转角数值传输至控制卡，所述控制卡经处理后通过串口传输给PC机，所述PC机完成传动刚度的分析计算并显示结果。2.根据权利要求1所述的空间大扭矩绳传动系统传动刚度测试设备，其特征在于：所述主动轮组件包括主动轮安装板(406)、主动绳轮(403)、主动轮轴(402)，所述主动轮轴(402)通过轴承设置于所述主动轮安装板(406)上，所述主动轮轴(402)的轴线方向和所述主动轮安装板(406)所在平面相垂直，所述主动绳轮(403)固定于所述主动轮轴(402)一端，所述主动轮轴(402)另一端通过一联轴器(408)连接主动轮编码器(409)，所述从动轮组件包括从动轮安装板(505)、从动绳轮(509)、从动轮轴(507)，所述从动轮轴(507)通过轴承安装于所述从动轮安装板(505)上，所述从动轮轴(507)的轴线方向和所述从动轮安装板(505)所在平面相垂直，所述从动绳轮(509)固定于所述从动轮轴(507)的一端，所述从动轮轴(507)的另一端通过另一联轴器(503)连接从动轮编码器(502)。3.根据权利要求2所述的空间大扭矩绳传动系统传动刚度测试设备，其特征在于：所述主动绳轮(403)上开有主动绳头安装孔(404)，所述从动绳轮(509)上开有从动绳头安装孔(506)，所述传动绳(6)两端分别固定于所述主动绳头安装孔(404...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘冠阳，陈逸农，张玉茹，陈伟，耿旭达，陆磊，
申请(专利权)人：北京航空航天大学，
类型：发明
国别省市：北京,11