专利名称：柔索倾角及张力测量装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种柔索倾角及张力测量装置，属于测量技术领域。
背景技术：
为了模拟空间低重力环境，需要利用吊索吊挂试验物体来平衡其多余的重力，并且吊索实时跟随试验物体运动。试验过程中要求吊索的张力恒定且吊索始终保持垂直，这就需要跟随运动装置带动吊索运动以保证吊索铅垂及吊索张力恒定，但是目前还没有专门用来测量柔索倾角和张力的测量装置。
发明内容本实用新型的目的是提供一种结构合理，能方便测量柔索的张力变化量以及倾斜角度，测量精度高的柔索倾角及张力测量装置。本实用新型为达到上述目的的技术方案是一种柔索倾角及张力测量装置，其特征在于包括吊索连接件、力传感器、内转动件、外转动件、支座以及第一角度测量编码器和第二角度测量编码器，吊索连接件安装在力传感器的顶部，安装在力传感器下部的连接件通过内转动件与下配重连接，所述内转动件两侧的内转轴分别通过轴承支承在外转动件上，且两内转轴分别与安装在支座上的第二角度测量编码器和侧配重连接，所述的外转动件位于内转动件的外围，外转动件两侧的外转轴通过轴承支承在支座上，且第一角度测量编码器安装在外转动件的外转轴一侧，内转动件的内转轴中心线与外转动件的外转轴中心线垂直并相交。本实用新型采用力传感器以及第一角度测量编码器和第二角度测量编码器，吊索设置在吊索连接件上，在吊索实时跟随试验物体运动过程中，由于吊索发生偏斜使得吊索的张力发生变化并作用于本实用新型的测量装置，由于吊索在水平面内任意方向发生偏斜时都会引起相互垂直的两内、外转动件发生相应角度的变化，因此两内、外转动件转动的角度变化分别通过第二和第一两角度测量编码器测得，两角度测量编码器对测得的角度值进行合成就可得到吊索的倾斜角度和方向，故能及时测出吊索的张力变化量以及倾斜角度， 并将测量数据传输给控制系统来驱动跟随运动装置来做相应的运动，结构合理。本实用新型的力传感器的下部设有下配重，而内转动件上连接有侧配重，通过下配重可调节内外两转动体在上下方向的质心配到转动轴线中心，而侧配重可调节内外两转动体在左右方向的质心配到转动轴线中心，以确保倾角及张力测量装置的中心位置位于内转动件的内转轴中心线与外转动件的外转轴中心线相交，使本实用新型的柔索倾角及张力测量装置达到高精度的测量要求。
以下结合附图对本实用新型的实施例作进一步的详细描述。

图1是本实用新型柔索倾角及张力测量装置的结构示意图。[0008]图2是图1的俯视结构示意图。图3是图1的A向结构示意图。其中1-吊索，2-吊索连接件，3-力传感器，4-连接件，5-内转动件，51-内转轴， 6-外转动件，61-外转轴，7-支座，8-配重杆，9-下配重，10-第一角度测量编码器，11_外轴承盖，12-外轴承座，13-轴承，14-侧配重，15-内轴承盖，16-内轴承座，17-第二角度测量编码器。
具体实施方式
见图1 3所示，本实用新型的柔索倾角及张力测量装置，包括吊索连接件2、力传感器3、内转动件5、外转动件6、支座7以及第一角度测量编码器10和第二角度测量编码器17，吊索连接件2安装在力传感器3的顶部，吊索1可安装在吊索连接件2上，而吊索 1另一端与试验物体连接，实时跟随试验物体运动，安装在力传感器3下部的连接件4通过内转动件5与下配重9连接，见图1、3所示，本实用新型连接件4的上下两端分别设有连接法兰，紧固件分别穿过两连接法兰与力传感器3和内转动件5连接，且内转动件5的下部与下配重杆8连接，下配重9安装在下配重杆8上，通过下配重9以调节内外转动件在上下方向的质心配到转动轴线中心。见图1 3所示，本实用新型内转动件5两侧的内转轴51分别通过轴承13支承在外转动件6上，内转动件5两侧的内转轴51分别与安装在支座7上的第二角度测量编码器17和侧配重14连接，本实用新型外转动件6的两侧分别设有轴孔，内轴承座16分别安装在外转动件6的轴孔内，轴承13安装在两内轴承座16内并由安装在外转动件6外端面上的内轴承盖15限位，使内转动件5能自由转动，同时通过调节设置在内转动件5 —侧的内转轴51上的侧配重14，使内外转动件在左右方向的质心配到转动轴线中心。见图1 3所示，本实用新型的外转动件6位于内转动件5的外围，外转动件6两侧的外转轴61通过轴承13支承在支座7上，且第一角度测量编码器10安装在外转动件6 的外转轴61 —侧，本实用新型支座7两侧分别设有轴孔，外轴承座12分别安装在支座7的轴孔内，轴承13安装在两外轴承座12内并由安装在支座7外端面上的外轴承盖11限位， 使外转动件6可自由转动，内转动件5的内转轴中心线与外转动件6的外转轴中心线垂直并相交，使内转动件5和外转动件6在不发生转动时，能保持平衡。见图1 3所示，将吊索1 一端与吊索连接件2相连，吊索1的另一端与跟随运动装置相连的试验物体连接，试验物体运动时带动吊索1 一起运动，将试验物体与实用新型测量装置连接，在试验物体运动过程中，吊索1沿水平面内任意方向发生偏斜时，吊索1发生偏斜使得吊索ι的张力发生变化，使相互垂直的内转动件5和外转动件6发生相应角度的旋转，而内转动件5和外转动件6的转动角度分别由与其连接的第二角度测量编码器17 和第一角度测量编码器10测得，通过两角度测量编码器测得的角度值进行合成即可得到吊索的倾斜角度和方向，同时力传感器3则测出吊索1的张力，并将测量数据传输给控制系统来驱动跟随运动装置来做相应的运动。
权利要求1.一种柔索倾角及张力测量装置，其特征在于包括吊索连接件O)、力传感器(3)、内转动件(5)、外转动件(6)、支座(7)以及第一角度测量编码器(10)和第二角度测量编码器 (17)，吊索连接件( 安装在力传感器(3)的顶部，安装在力传感器C3)下部的连接件(4) 通过内转动件( 与下配重(9)连接，所述内转动件( 两侧的内转轴(51)分别通过轴承 (13)支承在外转动件(6)上，且两内转轴(51)分别与安装在支座(7)上的第二角度测量编码器(17)和侧配重(14)连接，所述的外转动件(6)位于内转动件(5)的外围，外转动件 (6)两侧的外转轴(61)通过轴承(1 支承在支座(7)上，且第一角度测量编码器(10)安装在外转动件(6)的外转轴(61) —侧，内转动件(5)的内转轴中心线与外转动件(6)的外转轴中心线垂直并相交。
2.根据权利要求1所述的柔索倾角及张力测量装置，其特征在于所述连接件的上下两端分别设有连接法兰，紧固件分别穿过两连接法兰与力传感器C3)和内转动件(5) 连接，且内转动件(5)的下部与下配重杆(8)连接，下配重(9)安装在下配重杆(8)上。
3.根据权利要求1所述的柔索倾角及张力测量装置，其特征在于所述外转动件(6) 的两侧分别设有轴孔，内轴承座(16)分别安装在外转动件(6)的轴孔内，轴承(1 安装在两内轴承座(16)内并由安装在外转动件(6)外端面上的内轴承盖(15)限位。
4.根据权利要求1所述的柔索倾角及张力测量装置，其特征在于所述支座(7)两侧分别设有轴孔，外轴承座(1 分别安装在支座(7)的轴孔内，轴承(1 安装在两外轴承座 (12)内并由安装在支座(7)外端面上的外轴承盖(11)限位。
专利摘要本实用新型涉及一种柔索倾角及张力测量装置，包括吊索连接件、力传感器、内转动件、外转动件、支座以及第一角度测量编码器和第二角度测量编码器，吊索连接件安装在力传感器的顶部，安装在力传感器下部的连接件通过内转动件与下配重连接，所述内转动件两侧的内转轴分别通过轴承支承在外转动件上，且两内转轴分别与安装在支座上的第二角度测量编码器和侧配重连接，所述的外转动件位于内转动件的外围，外转动件两侧的外转轴通过轴承支承在支座上，且第一角度测量编码器安装在外转动件的外转轴一侧，内转动件的内转轴中心线与外转动件的外转轴中心线垂直并相交。本实用新型具有结构合理，能方便测量柔索的张力变化量以及倾斜角度，测量精度高的特点。
文档编号G01B21/22GK202041336SQ201120113048
公开日2011年11月16日 申请日期2011年4月18日 优先权日2011年4月18日
发明者谢国忠 申请人:常柴股份有限公司