多角度驱动结构打磨装置的制作方法

1.本发明属于打磨装置领域，涉及一种多角度驱动结构打磨装置。


背景技术：

2.在飞机结构的载荷测试、疲劳寿命等各种测试中需要各式传感器进行测量，传感器测量数据的准确度受多方面因素的影响，其中一个影响因素是传感器与结构测试区域的接触情况。传感器与结构测试区域贴合更加紧密，试验中测量的数据就更加准确，测量数据和影响因素的对应性更强，可以反映出更加真实的情况，有助于问题的处理以及科学研究。在进行传感器在结构测试区域的贴片前，需要对结构测试区域进行打磨处理，祛除结构测试区域表面的污垢同时使结构测试区域更加平整、光滑，保证传感器与结构测试区域有紧密的接触。传统的结构打磨方式有手动打磨、转头打磨等，这些打磨方式存在费时费力、技术要求高、结构打磨不够光滑、平整等缺点，适用于一些要求不高的结构测量，同时在一些复杂的打磨环境中传统的打磨方式适应性差、不够灵活。对于飞机测试，应尽可能提高测量数据的准确度，反应更加真实的情况，因此对结构测试区域的打磨方式进行创新，提高传感器测量数据的准确性，具有重要的研究价值。


技术实现要素：

3.针对上述结构测试区域打磨存在的适应性差、不够灵活的问题，本发明公开的一种多角度驱动结构打磨装置，使用介电型eap材料制作介电型eap圆柱形驱动器，利用其轴向输出位移和输出力，通过传动装置实现打磨头的平动打磨。通过平动打磨方式，能够根据打磨环境选择适合的打磨头类型，并且能够灵活调整打磨头的打磨角度，提高结构测试区域打磨的光滑度、平整度，避免结构测试区域打磨不均匀的情况，使传感器更加紧密的贴合在结构测试区域上，从而得到更加准确的测量数据。
4.本发明的目的是通过下述技术方案实现的：
5.本发明公开的多角度驱动结构打磨装置，包括打磨头、eap驱动器、固定外壳、传动杆、连接头、电压控制器。
6.所述eap驱动器包括弹簧、eap膜、导电涂料、固定头、导电线。
7.eap驱动器与固定外壳进行固定连接，并且利用导线将eap驱动器与电压控制器和电源进行相接。eap驱动器在通电时产生轴向变形和轴向驱动力，通过控制电压控制器输出的电压频率和大小，从而控制eap驱动器的输出轴向变形和轴向驱动力，通过固定外壳将eap驱动器和传动杆进行连接，将驱动力传递出去。根据打磨环境选择不同类型的打磨头，利用连接头将传动杆和打磨头进行连接，进而调整打磨头的打磨角度。通过eap驱动器的驱动作用带动打磨头的往复运动，从而实现结构测试区域的平动打磨。
8.为了提供足够的驱动力，作为优选，所述eap驱动器选用介电型eap圆柱形驱动器。
9.利用介电型eap膜制成介电型eap圆柱形驱动器，将介电型eap圆柱形驱动器与固定外壳进行固定连接，并且利用导线将介电型eap圆柱形驱动器与电压控制器、电源进行相
接。利用固定外壳将介电型eap圆柱形驱动器与传动杆进行连接，将驱动力传递出去。通过连接头将传动杆与打磨头进行连接，从而实现打磨头的平动打磨。
10.利用连接头连接传动杆和打磨头，实现打磨头打磨角度的灵活调整，从而适应不同的环境，保证结构测试区域的打磨效果。
11.实际打磨时考虑到打磨对象、空间各种因素的限制，通过不同类型的打磨头与介电型eap圆柱形驱动器、连接头的组合，实现对不同形状，不同角度的打磨对象的打磨。
12.本发明公开的多角度新型驱动结构打磨装置的安装工作方法为：
13.步骤一：按照安装要求安装好多角度驱动结构打磨装置的各个部分，接通电源，设置电压控制器，控制电压的输出频率和大小。
14.步骤二：根据结构打磨区域的空间位置选择不同类型的打磨头，调整连接头确定打磨头的最佳的打磨角度。
15.步骤三：将打磨头放到结构测试区域进行打磨，在介电型eap圆柱形驱动器的驱动下实现打磨头的往复运动，对打磨区域进行平动打磨。同时通过控制电压控制器，从而控制电压的输出频率，控制打磨头的打磨效果。
16.有益效果：
17.1、本发明公开的多角度驱动结构打磨装置，利用介电型eap圆柱形驱动器的输出位移和驱动力能够对结构测试区域进行平动打磨，节省打磨时间，提升打磨区域的平整度、光滑性。
18.2、本发明公开的多角度驱动结构打磨装置，根据打磨环境选择不同类型的打磨头，并且打磨头能够根据需求进行角度的调整，更好的进行打磨。最终使结构测试区域打磨效果更好，传感器与结构测试区域贴合的更加紧密，获得更加准确的测量数据。
19.3、本发明公开的多角度驱动结构打磨装置，打磨头上固定的打磨砂纸，可以灵活的替换，通过灵活替换打磨砂纸改善打磨效果，利用打磨头对打磨区域进行平动打磨，使打磨区域更加光滑和平整。
20.4、本发明公开的多角度驱动结构打磨装置，考虑到对象、空间各种因素的限制，通过不同类型的打磨头与驱动器的组合，实现灵活打磨。通过1号打磨头能够实现平动打磨，通过2号打磨头能够调整打磨角度，通过3号打磨头能够实现曲面的平动打磨，通过4号打磨头能够实现多面打磨。
附图说明
21.图1是多角度驱动结构打磨装置的结构示意图。
22.图2是介电型eap圆柱形驱动器的结构示意图。
23.图3是多种类型的打磨头结构示意图。
24.其中：1—打磨头、2—eap驱动器、3—固定外壳、4—传动杆、5—连接头、6—电压控制器、2.1—弹簧、2.2—介电型eap膜、2.3—导电涂料、2.4—固定头、2.5—导电线。
具体实施方式
25.为了更好的说明本发明的目的和优点，下面结合附图和实例对发明内容做进一步说明。
26.实施例1：
27.如图1、图2所示，本实施例公开的多角度驱动结构打磨装置，包括打磨头1、介电型eap圆柱形驱动器2、固定外壳3、传动杆4、连接头5、电压控制器6。打磨时利用电压控制器6输出5～10kv的电压，使打磨头进行平动打磨。
28.所述eap驱动器2包括弹簧2.1、介电型eap膜2.2、导电涂料2.3、固定头2.4、导电线2.5。
29.利用介电型eap膜2.2材料制成介电型eap圆柱形驱动器2，该驱动器在通电时候可以产生轴向变形和轴向驱动力。将介电型eap圆柱形驱动器2与固定外壳3进行连接固定。通过控制电压控制器6输出的电压频率和大小，从而控制介电型eap圆柱形驱动器2的输出轴向变形和轴向驱动力，通过固定外壳3将介电型eap圆柱形驱动器1和传动杆4进行连接，将驱动器输出位移和力传递出去。根据打磨环境选择不同类型的打磨头1,通过连接头5将传动杆4和打磨头1进行连接，并且可以调整打磨头1的打磨角度。通过介电型eap圆柱形驱动器2的驱动作用带动打磨头1的往复运动，从而实现结构打磨区域的平动打磨。
30.本实施例公开本发明的多角度新型驱动结构打磨装置的安装工作方法为：
31.步骤一：按照安装要求安装好多角度驱动结构打磨装置的各个部分，接通电源，设置好电压控制器6，控制电压的输出频率和大小等。
32.步骤二：选定好结构测试打磨区域，根据结构打磨区域的空间位置选择不同类型的打磨头1，调整连接头5确定打磨头1的最佳的打磨角度。考虑到对象、空间各种因素的限制，通过不同类型的打磨头与驱动器的组合，实现灵活打磨。通过1号打磨头1能够实现平动打磨，通过2号打磨头1能够调整打磨角度，通过3号打磨头1能够实现曲面的平动打磨，通过4号打磨头1能够实现多面打磨。
33.步骤三：将打磨头1放到结构测试区域进行打磨，在介电型eap圆柱形驱动器2的驱动下实现打磨头1的往复运动，对打磨区域进行平动打磨。同时通过控制电压控制器6，从而控制电压的输出频率，控制打磨头1的打磨效果。
34.以上所述的具体描述，对发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

技术特征：
1.多角度驱动结构打磨装置，其特征在于：包括打磨头(1)、eap驱动器(2)、固定外壳(3)、传动杆(4)、连接头(5)、电压控制器(6)；所述eap驱动器(2)包括弹簧(2.1)、eap膜(2.2)、导电涂料(2.3)、固定头(2.4)、导电线(2.5)；eap驱动器(2)与固定外壳(3)进行固定连接，并且利用导线将eap驱动器(2)与电压控制器(6)和电源进行相接；eap驱动器(2)在通电时产生轴向变形和轴向驱动力，通过控制电压控制器(6)输出的电压频率和大小，从而控制eap驱动器(2)的输出轴向变形和轴向驱动力，通过固定外壳(3)将eap驱动器(2)和传动杆(4)进行连接，将驱动力传递出去；根据打磨环境选择不同类型的打磨头(1)，利用连接头(5)将传动杆(4)和打磨头(1)进行连接，进而调整打磨头(1)的打磨角度；通过eap驱动器(2)的驱动作用带动打磨头(1)的往复运动，从而实现结构测试区域的平动打磨。2.如权利要求1所述的多角度驱动结构打磨装置，其特征在于：为了提供足够的驱动力，所述eap驱动器选用介电型eap圆柱形驱动器(2)。3.如权利要求2所述的多角度驱动结构打磨装置，其特征在于：利用介电型eap膜制成介电型eap圆柱形驱动器(2)，将介电型eap圆柱形驱动器(2)与固定外壳(3)进行固定连接，并且利用导线将介电型eap圆柱形驱动器(2)与电压控制器(6)、电源进行相接；利用固定外壳(3)将介电型eap圆柱形驱动器(2)与传动杆(4)进行连接，将驱动力传递出去；通过连接头(5)将传动杆(4)与打磨头(1)进行连接，从而实现打磨头(1)的平动打磨。4.如权利要求2所述的多角度驱动结构打磨装置，其特征在于：利用连接头(5)连接传动杆(4)和打磨头(1)，实现打磨头(1)打磨角度的灵活调整，从而适应不同的环境，保证结构测试区域的打磨效果。5.如权利要求2所述的多角度驱动结构打磨装置，其特征在于：实际打磨时考虑到打磨对象、空间各种因素的限制，通过不同类型的打磨头(1)与介电型eap圆柱形驱动器(2)、连接头(5)的组合，实现对不同形状，不同角度的打磨对象的打磨。6.如权利要求2、3、4或5所述的多角度驱动结构打磨装置，其特征在于：安装工作方法为，步骤一：按照安装要求安装好多角度驱动结构打磨装置的各个部分，接通电源，设置电压控制器(6)，控制电压的输出频率和大小；步骤二：根据结构打磨区域的空间位置选择不同类型的打磨头(1)，调整连接头(5)确定打磨头(1)的最佳的打磨角度；步骤三：将打磨头(1)放到结构测试区域进行打磨，在介电型eap圆柱形驱动器(2)的驱动下实现打磨头(1)的往复运动，对打磨区域进行平动打磨；同时通过控制电压控制器(6)，从而控制电压的输出频率，控制打磨头(1)的打磨效果。

技术总结
本发明公开的一种多角度驱动结构打磨装置，属于打磨装置领域。本发明包括打磨头、EAP驱动器、固定外壳、传动杆、连接头、电压控制器。EAP驱动器与固定外壳进行固定连接，并且利用导线将EAP驱动器与电压控制器和电源进行相接。EAP驱动器在通电时产生轴向变形和轴向驱动力，通过控制电压控制器输出的电压频率和大小，从而控制EAP驱动器的输出轴向变形和轴向驱动力，通过固定外壳将EAP驱动器和传动杆进行连接，将驱动力传递出去。根据打磨环境选择不同类型的打磨头，利用连接头将传动杆和打磨头进行连接，进而调整打磨头的打磨角度。通过EAP驱动器的驱动作用带动打磨头的往复运动，从而实现结构测试区域的平动打磨。从而实现结构测试区域的平动打磨。从而实现结构测试区域的平动打磨。


技术研发人员：王勇
受保护的技术使用者：中国航空工业集团公司北京长城计量测试技术研究所
技术研发日：2021.11.15
技术公布日：2022/3/8