一种用于减振球静刚度的测量装置及测量方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开一种用于减振球静刚度的测量装置及测量方法，属于减振球静刚度测量领域。目的是解决减振球变形量微小难以测量其静刚度的问题。技术方案是，提供一种用于减振球静刚度的测量装置，包括点光源发射机构、减振球安装机构和成像处理机构，减振球安装机构位于点光源发射机构和成像处理机构之间，点光源发射机构、减振球安装机构和成像处理机构的中心位于同一垂直面，点光源发射机构作用于减振球安装机构使其在成像处理机构上成像。安装机构使其在成像处理机构上成像。安装机构使其在成像处理机构上成像。

【技术实现步骤摘要】
一种用于减振球静刚度的测量装置及测量方法


[0001]本专利技术属于减振球静刚度测量领域，涉及一种用于减振球静刚度的测量装置及测量方法。

技术介绍

[0002]减振球一般作为连接件安装在两个部件之间用于吸收振动能量，加速振动衰减，以此确保设备平稳运行。减振球的减振效果主要受其刚度值的影响，但目前市面上通常采用的橡胶或硅胶类减振球大多没有给出其具体的刚度参数，只能通过手捏的方式来感受其软硬程度，但这种方式需要在不同软硬度的减振球之间多次测试以验证其减振性能，不仅费时费力，且不能保证结果的准确性。
[0003]工程上通常采用胡克定律来测量弹性物体的静刚度，即给定一个固定的拉力或压力之后，通过测量其变形量，再通过给定的力除以变形量得到其静刚度值。但由于减振球的变形量一般只有0.5～2mm左右，通过一般的测量工具难以准确测量，若使用游标卡尺或千分尺虽然能准确测量变形量，但难以测得拉力或压力数据，故无法给出刚度值。而如果通过精密的力传感器和位移传感器进行测量，设备数量多、操作不便、成本高，而且只能测量大变形下的弹性体刚度值，使用范围有限。
[0004]如申请号为CN202210234635.2，名称为“基于阴影法的微悬臂梁标定装置与方法”的专利文件中涉及的微悬臂梁标定装置，其利用弹性透明体在受压变形后折射角度发生变化，从而导致光源投射的面积发生变化，利用这种特性建立力和位移之间的关系，从而进行刚度标定，但该装置需要借助精密的位移传感器，而且需要多次测试获得传感器位移与放大后的光斑直径之间的对应关系之后，才能进行标定工作，步骤复杂；如申请号为CN214894573U，名称为“一种金属软管拉压刚度测量装置”的专利文件中公开了利用推杆电机带动金属软管变形，配重块产生拉压力，通过力和刻度尺上的变形量可以求得金属软管的刚度值，但该装置只能用于测量大变形的软管刚度；再如申请号为CN212674398U，名称为“一种悬置软垫刚度测量工具”的专利文件中公开了用力传感器采集力数据，用螺纹旋转角度表征位移，然后求得静刚度值，该装置需要精密的力传感器。
[0005]无人机在飞行时其旋翼电机或发动机会不可避免地会产生振动，而当无人机挂载高精度成像设备在进行精密作业时需要确保相对稳定的作业环境，目前通常会采用在设备和无人机平台之间设置多个减振球的方式来降低无人机飞行时振动产生的影响。无人机在不同的作业环境中对稳定性的要求不同，因此需要结合实际情况选择减振性能符合实际需求的减振球，但现有的减振球静刚度测量装置存在结构复杂、操作不便、成本高和测量精度差的问题，无法快速有效地筛选到减振性能符合实际需求的减振球。

技术实现思路

[0006]鉴于此，本专利技术目的在于提供一种用于减振球静刚度的测量装置及测量方法，解决减振球变形量微小而难以测量其静刚度的问题。
[0007]专利技术人通过长期的探索和尝试，以及多次的试验和努力，不断的改革创新，为解决以上技术问题，本专利技术提供的技术方案是，提供一种用于减振球静刚度的测量装置，包括点光源发射机构、减振球安装机构和成像处理机构，所述减振球安装机构位于点光源发射机构和成像处理机构之间，所述点光源发射机构、减振球安装机构和成像处理机构的中心位于同一垂直面，所述减振球安装机构包括第一支撑件和第二支撑件，所述第一支撑件上设有多个第一安装部，所述第二支撑件上设有与多个第一安装部配合的多个第二安装部，所述第二支撑件上设有显像件，所述成像处理机构上设有参照件，所述点光源发射机构作用于第二支撑件的显像件使其在成像处理机构上形成一条与参照件配合的水平线。
[0008]作为优选，所述第二支撑件上设有至少一个置物部。
[0009]作为优选，所述第一支撑件为托盘底座，所述第二支撑件为托盘，所述托盘底座上均布设有四个第一安装部，所述托盘上均布设有与四个第一安装部配合的四个第二安装部，所述显像件为设置在托盘上的立板。
[0010]作为优选，所述第一支撑件上设有用于显像件穿过的让位部。
[0011]作为优选，所述第一支撑件上设有多个与其垂直的第一固定部，每个第一安装部分别位于一个第一固定部上，所述第二支撑件上设有多个与其垂直的第二固定部，每个第二安装部分别位于一个第二固定部上。
[0012]作为优选，所述成像处理机构包括图像生成器和成像采集器，所述图像生成器安装在成像采集器上，所述参照件位于图像生成器上。
[0013]作为优选，所述成像处理机构还包括第三支撑件，所述成像采集器安装在第三支撑件上。
[0014]作为优选，所述图像生成器以自身轴心为转轴可旋转地安装在成像采集器上。
[0015]作为优选，所述参照件为设置在成像生成器上的成像薄膜，所述成像薄膜上设有刻度标线。
[0016]作为优选，还包括与成像处理机构连接的图像处理机构。
[0017]作为优选，还包括不透光箱体，所述不透光箱体上设有箱盖，所述点光源发射机构、减振球安装机构和成像处理机构安装在不透光箱体内。
[0018]作为优选，所述不透光箱体底部设有多个第四支撑件。
[0019]作为优选，每个第四支撑件的高度均能够调节。
[0020]本专利技术提供的另一技术方案是，提供一种用于减振球静刚度的测量方法，通过上述技术方案中的测量装置进行测量，包括以下步骤：
[0021]a)将n个规格相同的待测量减振球分别安装到第一支撑件的一个第一安装部和第二支撑件上与其对应的一个第二安装部之间；
[0022]b)调整成像处理机构上参照件相对于显像件顶部的倾斜度，记录点光源发射机构与减振球安装机构之间的距离为S1，记录光源发射机构与成像处理机构之间的距离为S2；
[0023]c)打开点光源发射机构作用于第二支撑件的显像件使其在成像处理机构上形成一条水平线，记录水平线与参照件之间形成的夹角为θ，记录此时水平线与参照件的重合位置为P1；
[0024]d)在第一支撑件上放质量为M的重物，水平线下移，记录此时水平线与参照件的重合位置为P2，得到P1和P2之间的距离L，通过Δh＝L
·
sinθ计算得到水平线变化前后之间的
距离Δh；
[0025]e)通过计算得到在第一支撑件上放质量为M的重物后n个减振球产生的实际变形量Δx；
[0026]f)再利用胡克定律通过得到的数据计算得到单个减振球的静刚度值k,所述单个减振球的静刚度值计算公式为
[0027]与现有技术相比，上述技术方案中的一个技术方案具有如下优点：
[0028]a)本专利技术结构简单，没有采用复杂精密的力传感器和位移传感器，减少了测量设备的成本，简化了测量所需操作，通过放大减振球形变后产生的微小变形量的方式降低了测量时对减振球微小变形量测量的难度，提高了对减振球静刚度测量结果的精度和准确性。
[0029]b)本专利技术能够对减振球进行垂直方向的拉伸、压缩静刚度及水平方向静刚度的测量，通过简单改装后能够对橡胶减振球、硅胶减振球和钢丝绳减振器进行垂直方向的拉伸、压缩静刚度及水平方向本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于减振球静刚度的测量装置，其特征在于，包括点光源发射机构、减振球安装机构和成像处理机构，所述减振球安装机构位于点光源发射机构和成像处理机构之间，所述点光源发射机构、减振球安装机构和成像处理机构的中心位于同一垂直面，所述减振球安装机构包括第一支撑件和第二支撑件，所述第一支撑件上设有多个第一安装部，所述第二支撑件上设有与多个第一安装部配合的多个第二安装部，所述第二支撑件上设有显像件，所述成像处理机构上设有参照件，所述点光源发射机构作用于第二支撑件的显像件使其在成像处理机构上形成一条与参照件配合的水平线。2.根据权利要求1所述的一种用于减振球静刚度的测量装置，其特征在于，所述第二支撑件上设有至少一个置物部。3.根据权利要求1所述的一种用于减振球静刚度的测量装置，其特征在于，所述第一支撑件为托盘底座，所述第二支撑件为托盘，所述托盘底座上均布设有四个第一安装部，所述托盘上均布设有与四个第一安装部配合的四个第二安装部，所述显像件为设置在托盘上的立板。4.根据权利要求1所述的一种用于减振球静刚度的测量装置，其特征在于，所述第一支撑件上设有用于显像件穿过的让位部。5.根据权利要求1所述的一种用于减振球静刚度的测量装置，其特征在于，所述第一支撑件上设有多个与其垂直的第一固定部，每个第一安装部分别位于一个第一固定部上，所述第二支撑件上设有多个与其垂直的第二固定部，每个第二安装部分别位于一个第二固定部上。6.根据权利要求1所述的一种用于减振球静刚度的测量装置，其特征在于，所述成像处理机构包括图像生成器和成像采集器，所述图像生成器安装在成像采集器上，所述参照件位于图像生成器上。7.根据权利要求6所述的一种用于减振球静刚度的测量装置，其特征在于，所述图像生成器以自身轴心为转轴可旋转地安装在成...

【专利技术属性】
技术研发人员：王毅，
申请(专利权)人：成都纵横自动化技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：