风洞天平静校台几何量校准装置

摘要

本发明提出的风洞天平静校台几何量校准装置，属于几何量领域，适用于风洞天平静校台复位机构、测量系统及加载机构的几何参数的校准。该装置利用测微准直望远镜配合安装在加载头上的基准立方镜将加载坐标系复现；利用精密转台实现测微准直望远镜的180°回转；通过驱动安装有双光栅尺的直线导轨带动测微准直望远镜移动，并瞄准加载机构的基准线，利用双光栅尺数据实现加载机构几何参数的测量，从而克服现有安装测量方法精度不高、效率低的问题，此外该装置通过螺旋升降机驱动升降机构实现高低调整，从而能够满足不同型号风洞天平静校台几何参数校准需要。

主权项

一种风洞天平静校台几何量校准装置，其特征在于：其包括：便携支撑座、横向电动精密位移台(7)、精密转台组件、测微准直望远镜组件和基准立方镜组件(24)；所述便携支撑座包括：脚轮(1)、底座(2)、可调整钿脚(18)、斜拉杆(4)、支撑架(3)、可升降支撑台(5)、螺旋升降机(17)和滑动导轨组件(16)；支撑架(3)安装在底座(2)上；斜拉杆(4)的一端固定在支撑架(3)上，另一端固定在底座(2)上，以增加支撑架(3)的刚度；脚轮(1)和钿脚(18)固定在底座(2)上；脚轮(1)起支撑作用，并使所述便携支撑座方便移动；钿脚(18)的高度可调，其作用是实现底座(2)处于水平状态；支撑架(3)有一个U型外框，并在U型外框的中间位置固定有一根中间横梁，在支撑架(3)的中间横梁与U型外框的底部之间固定有一根竖直中间梁；在U型外框中间横梁以上的左右两侧内壁上分别固定有滑块，同时可升降支撑台(5)左右两侧外壁上分别安装竖直导轨；可升降支撑台(5)通过两侧的竖直导轨与支撑架(3)两侧内壁上滑块的配合，实现可升降支撑台(5)与支撑架(3)的滑动连接；支撑架(3)的竖直中间梁上固定有螺旋升降机(17)，同时螺旋升降机(17)与可升降支撑台(5)的底面连接，通过操作螺旋升降机(17)实现可升降支撑台(5)的高度调整；在可升降支撑台(5)的上顶面固定安装有横向电动精密位移台(7)，横向电动精密位移台(7)的前、后平面上各加装一条光栅尺(8)，两条光栅尺平行安装；所述精密转台组件包括精密转台(9)、圆光栅和电子水平仪(10)；精密转台(9)安装在横向电动精密位移台(7)的运动平台上；精密转台(9)的上表面安装有圆光栅和电子水平仪(10)，圆光栅与精密转台(9)同轴；圆光栅用于测量测微准直望远镜(11)的回转角度，电子水平仪(10)用于保证测微准直望远镜组件处于水平位置；所述测微准直望远镜组件包括测微准直望远镜(11)、望远镜安装架(14)、倾角传感器、图像传感器CCD(13)、图像传感器转接筒(12)和显示器(6)；望远镜安装架(14)固定安装在精密转台(9)上；测微准直望远镜(11)安装在望远镜安装架(14)上；望远镜安装架(14)上安装有卡环，卡环用于保证测 微准直望远镜(11)的轴线与精密转台(9)的旋转轴正交；倾角传感器安装在望远镜安装架(14)底板上，用于测量测微准直望远镜(11)运动过程中的姿态变化，以确保其水平回转；图像传感器CCD(13)通过图像传感器转接筒(12)与测微准直望远镜(11)连接；测微准直望远镜(11)的输出端与图像传感器CCD(13)的输入端连接；图像传感器CCD(13)的输出端与显示器(6)的输入端连接；显示器(6)安装在螺旋升降机(17)上，用于显示测微准直望远镜(11)准直后的成像经过图像传感器CCD(13)放大后的图像；所述基准立方镜组件(24)包括基准立方镜(26)、底部安装座(27)、左右俯仰调整板(28)、前后倾斜调整板(29)、基准镜旋转安装座(30)和旋转调整基础座(33)；基准立方镜(26)为正立方体结构，其本身是一个直角坐标系，作用是复现加载坐标系；所述加载坐标系是外部设备风洞天平静校台加载头(23)所在坐标系；底部安装座(27)固定连接在外部设备加载头(23)上；前后倾斜调整板(29)安装在底部安装座(27)上，采用矩形导轨导向；在底部安装座(27)的前、后内侧面分别安装有顶丝，其作用是实现前后倾斜调整板(29)的前后位置调整；在前后倾斜调整板(29)上也安装有顶丝，其作用是实现前后倾斜调整板(29)的倾斜姿态调整；左右俯仰调整板(28)安装在前后倾斜调整板(29)上，采用矩形导轨导向；在底部安装座(27)的左、右内侧面分别安装有顶丝，其作用是实现左右俯仰调整板(28)的左右位置调整；在左右俯仰调整板(28)上安装有顶丝，其作用是实现左右俯仰调整板(28)的倾斜姿态调整；左右俯仰调整板(28)上安装有基准镜旋转安装座(30)，采用销孔配合的方法以保证定位精度；基准立方镜(26)固定在基准镜旋转安装座(30)的上表面。