可调刚度电磁作动器试验平台.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN116027238A(43)申请公布日2023.04.28(21)申请号202310160200.2(22)申请日2023.02.24(71)申请人福州大学地址350108福建省福州市闽侯县福州大学城乌龙江北大道2号福州大学(72)发明人白鸿柏娄艺方吴乙万刘扭扭黄烨阳(74)专利代理机构福州元创专利商标代理有限公司35100专利代理师林捷蔡学俊(51)Int.Cl.G01R33/12(2006.01)G01R33/07(2006.01)G01R1/04(2006.01)G01B7/02(2006.01)权利要求书3页说明书8页附图6页(54)发明名称可调刚度电磁作动器试验平台(57)摘要本发明涉及一种电磁作动器试验平台，包括底座支撑机构、力作用机构、测量机构和控制系统；所述底座支撑机构包括铸铁平台、安装在铸铁平台上的电磁作动器左支座、电磁作动器右支座、设置在电磁作动器支座两侧的电磁作动器左端盖、电磁作动器右端盖，安装在电磁作动器右端盖的调零端盖；采用带有T型槽的铸铁平台，以及非固定的电磁作动器支座，可以提高试验平台的适应性，方便对不同尺寸的电磁作动器进行试验；采用连接器连接电磁作动器与电动缸，可以一定程度上减弱电磁作动器与电动缸之间同轴度要求。CN116027238ACN116027238A权利要求书1/3页1.一种电磁作动器试验平台，其特征在于：包括底座支撑机构、力作用机构、测量机构和控制系统（16）；所述底座支撑机构包括铸铁平台（1）、安装在铸铁平台（1）上的电磁作动器左支座（11）、电磁作动器右支座（12）、设置在电磁作动器支座两侧的电磁作动器左端盖（13）、电磁作动器右端盖（14），安装在电磁作动器右端盖的调零端盖（15）；所述力作用机构包括安装在铸铁平台（1）上的电缸支座（3）和安装在电缸支座（3）上的伺服电动缸（2）；所述测量机构包括作为试验主体的电磁作动器（7）、安装在电磁作动器输出轴上的电涡流位移传感器作用平台（8）、安装在铸铁平台（1）上的电涡流位移传感器支架（10）、电涡流位移传感器支架（10）上安装的电涡流位移传感器（9）、与伺服电动缸（2）连接的静态力传感器（4）、动态力传感器（5），静态力传感器（4）一端通过双头螺栓与伺服电动缸（2）连接，静态力传感器另一端通过双头螺栓与动态力传感器（5）连接；测量机构还包括一连接器（6），连接器（6）一端通过螺纹连接安装在电磁作动器（7）输出轴自由端，连接器另一端与动态力传感器（5）通过双头螺栓连接，另外包含测量漏磁的霍尔探头（23）及霍尔探头支架（24）；控制系统（16）包括上位机（21）、电源模块（20）、功率放大器（19）、伺服控制器（18）、数据采集卡（17）和变送器（22）；接收电涡流的位移传感器（9）、动态力传感器（5）、静态力传感器（4）的信号经变送器（22），传输给数据采集卡（17），再由数据采集卡（17）传输给上位机（21），经上位机（21）编译为位移与力；所述上位机（21）向伺服控制器（18）发送指令，并传达给伺服电动缸（2），控制伺服电动缸的运动；电源模块（20）由上位机（21）调整输出电流，并通过功率放大器（19）放大电流，控制电磁作动器（7）的电流输入。2.根据权利要求1所述的电磁作动器试验平台，其特征在于：所述电磁作动器（7）包括主轴（701），法兰（702），壳体（703），衔铁（704），线圈（705），圆螺母（706）和直线轴承（707）；所述电磁作动器主轴（701）作为电磁作动器的输出轴，其中两个法兰（702）分别作为电磁作动器左端盖（13）、电磁作动器右端盖（14）通过螺栓与壳体（703）连接，圆螺母（706）与主轴凸台使主轴（701）固定在衔铁（704）上。3.根据权利要求1或2所述的电磁作动器试验平台，其特征在于：所述控制系统（16）控制伺服电动缸（2）实现0~100HZ的直线往复运动，并精确控制电磁作动器输出轴运动的速度及停止位置，伺服电动缸（2）与电磁作动器输出轴之间安装有动态力传感器（5）、静态力传感器（4），力传感器信号经变送器（22）传输给上位机（21）显示并记录输出力大小，同时电磁作动器输出轴上安装有一电涡流位移传感器作用平台（8），跟随电磁作动器输出轴作轴向运动，通过电涡流位移传感器（9）来测量电磁作动器输出轴的位移，并将位移信号经变送器（22）传输给上位机（21）显示并记录位移大小。4.根据权利要求1或2所述的电磁作动器试验平台，其特征在于：所述伺服电动缸（2）带动电磁作动器输出轴以缓慢的速度运行，上位机（21）通过数据采集卡（17），采集经变送器（22）传输的静态力传感器信号及电涡流位移传感器信号，显示并记录电磁作动器的电磁力与位移，绘制电磁作