[发明专利]加载装置及用该装置给两弹性元件同时加载轴向力的方法

权利要求书

1.一种加载装置，其特征在于，该装置用于给两个弹性元件同时加载轴向力；

当所述两个弹性元件之间的中部位置没有空间时，该装置包括如下结构：

前部杆系、后部杆系和第一激励器，所述前部杆系位于两个弹性元件的一侧，所述后部杆系位于两个弹性元件的另一侧，所述前部杆系与后部杆系通过第一弹性元件的第一夹具以及第二弹性元件的第二夹具连接；所述前部杆系包括前部第一、第二、第三、第四和第五杆，所述后部杆系包括后部第一、第二、第三、第四和第五杆；所述前部杆系与第一、第二夹具组成前部平行四边形杆系，所述后部杆系与第一、第二夹具组成后部平行四边形杆系；所述前部平行四边形杆系中，所述前部第一、第三、第四杆与所述第一夹具组成平行四边形，所述前部第二、第三、第五杆与所述第二夹具组成平行四边形；所述后部平行四边形杆系中，所述后部第一、第三、第四杆与所述第一夹具组成平行四边形，所述后部第二、第三、第五杆与所述第二夹具组成平行四边形；所述前部第三杆与后部第三杆通过水平杆连接，所述水平杆的中点还铰接有下部杆；所述第一激励器用于向所述下部杆加载垂向力；

当所述两个弹性元件之间的中部位置有空间时，该装置包括如下结构：

位于两个弹性元件之间的第三杆系，以及第二激励器，所述第三杆系包括第六、第七、第八、第九和第十杆；所述第三杆系与第一、第二夹具组成第一平行四边形杆系；所述第一平行四边形杆系中，所述第六、第八、第九杆与所述第一夹具组成平行四边形，所述第七、第八、第十杆与所述第二夹具组成平行四边形；所述第六、第七、第八杆通过第一铰接件铰接，前部第三、第四、第五杆通过第二铰接件铰接；所述第二激励器用于在所述第一铰接件上部或第二铰接件下部施加垂向力。

2.如权利要求1所述的加载装置，其特征在于，当所述两个弹性元件之间的中部位置没有空间时，所述前部第一、第二、第三杆通过第三铰接件铰接，所述前部第三、第四、第五杆通过第四铰接件铰接；所述后部第一、第二、第四、第五杆分别与后部第三杆通过销子连接。

3.如权利要求1或2所述的加载装置，其特征在于，当所述两个弹性元件之间的中部位置没有空间时，所述前部第四杆与前部第五杆间的夹角与后部第四杆与前部第五杆间的夹角相同，且角度可调。

4.一种利用权利要求1或2或3所述的加载装置给两个弹性元件同时加载轴向力的方法，其特征在于，

当所述两个弹性元件之间的中部位置没有空间时，该方法包括以下步骤：

S1、利用所述第一激励器给所述下部杆加载垂向力F；

S2、通过角度传感器测得前部第四杆与前部第五杆间的夹角α，通过受力分析利用α、F求出沿前部杆系和后部杆系的力的轴向和径向分量；

当所述两个弹性元件之间的中部位置有空间时，该方法包括以下步骤：

S1’、利用所述第二激励器在所述第一铰接件上部或第二铰接件下部施加垂向力F’；

S2’、通过角度传感器测得第九杆与第十杆间的夹角α’，通过受力分析利用α’、F’求出沿第三杆系的力的轴向和径向分量。