[发明专利]一种姿态和压力可控的锤式气囊加载系统

说明书

本申请属于结构机构强度及功能试验载荷模拟技术领域，特别涉及一种姿态和压力可控的锤式气囊加载系统。包括：锤式气囊加载单元、气压控制器、姿态控制机构以及载荷控制器。气囊形状限制盒的一端具有开口，另一端开设有安装孔；气囊设置在气囊形状限制盒中，气囊具有由气囊形状限制盒开口露出的加载面；姿态控制柄与气囊形状限制盒的安装孔连接；气门安装在气囊形状限制盒上，且气门与气囊形状限制盒内的气囊连接；压气管与气门连接；气压控制器与锤式气囊加载单元通过压气管连接；姿态控制机构与锤式气囊加载单元的姿态控制柄连接；载荷控制器分别与气压控制器以及姿态控制机构连接。本申请在保护可变形结构原有外形的同时也保证试验载荷模拟精度。

技术领域

本申请属于结构机构强度及功能试验载荷模拟技术领域，特别涉及一种姿态和压力可控的锤式气囊加载系统。

背景技术

机械结构/机构在设计和研发过程中需要通过强度和功能试验对它的强度和功能进行验证，在试验过程中需要采用技术手段将设计使用载荷施加到机械结构/机构上，即为载荷模拟技术，载荷模拟技术是这些试验中的关键技术。特别是近年来出现的可变形结构/机构，载荷模拟技术成为了这些可变形结构/机构试验中技术难点。新型可变形结构的外表面构形可以根据需要产生可控制的反复变形，如战斗机进气道的自适应鼓包变形、机翼前后缘的变弯度等。这类结构常常采用新材料，其刚度与常用结构不同，具有弹性大、变形率高的特点；且变形方式为三维变形，构形和变形复杂，导致加载的位置、载荷的大小和方向同时变化。

现有加载技术，例如重物加载、胶布带-杠杆系统软式加载技术、拉压垫硬式加载技术等，一般应用于局部变形小、刚度较大的结构。对于这类新型可变形结构/机构，传统的加载方法无法准确施加载荷，并可能破坏变形结构的原有形位状态，甚至会对变形部位造成损伤与破坏；很难同时协调控制施加载荷的大小和方向及加载位置同时变化，不能满足可变形结构的模拟载荷施加要求。

因此，希望有一种技术方案来克服或至少减轻现有技术的至少一个上述缺陷。

发明内容

本申请的目的是提供了一种姿态和压力可控的锤式气囊加载系统，以解决现有技术存在的至少一个问题。

本申请的技术方案是：

一种姿态和压力可控的锤式气囊加载系统，包括：

锤式气囊加载单元，包括多个，所述锤式气囊加载单元包括气囊、气囊形状限制盒、姿态控制柄、气门以及压气管，其中，

所述气囊形状限制盒的一端具有开口，另一端开设有安装孔；

所述气囊设置在所述气囊形状限制盒中，所述气囊具有由所述气囊形状限制盒开口露出的加载面；

所述姿态控制柄与所述气囊形状限制盒的安装孔连接；

所述气门安装在所述气囊形状限制盒上，且所述气门与所述气囊形状限制盒内的所述气囊连接；

所述压气管与所述气门连接；

气压控制器，所述气压控制器与所述锤式气囊加载单元通过所述压气管连接；

姿态控制机构，所述姿态控制机构与所述锤式气囊加载单元的所述姿态控制柄连接；

载荷控制器，所述载荷控制器分别与所述气压控制器以及所述姿态控制机构连接。

可选地，多个所述锤式气囊加载单元呈矩阵排布。

可选地，所述气囊形状限制盒的开口投影为方形、六边形、三角形或者圆形。

可选地，所述气囊形状限制盒的开口为曲边口或者平口。

可选地，所述姿态控制柄为直柄、折柄或者曲柄。

可选地，所述气压控制器包括压气气源、气压控制阀以及气压传感器。