專利名稱：兩自由度機電運動平臺的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及運動仿真試驗、測試設備及運動仿真訓練設備等技術領域，尤其 涉及一種兩自由度機電運動平臺。
背景技術：
兩自由度機電運動平臺是一種根據(jù)不同路況、不同海況以及其它動態(tài)條件下的仿 真模擬裝置，適用于航空、航天、兵器、船舶、電子等國防工業(yè)的產(chǎn)品測試、試驗以及用作海、 陸、空、炮兵、裝甲兵等部隊的人員模擬訓練。縱觀國內(nèi)，傳統(tǒng)的仿真平臺有兩自由度、四自 由度、三自由度、六自由度運動平臺，而六自由度平臺結(jié)構(gòu)龐大且利用率低 ’三自由度運動 平臺高頻運動時穩(wěn)定性差，達不到模擬訓練的逼真效果。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的在于提供一種結(jié)構(gòu)緊湊，運動準確穩(wěn)定、安全可靠，能真實達到 模擬訓練的效果，可以實現(xiàn)沿X軸、Y軸的轉(zhuǎn)動，同時又能進行復合運動的仿真試驗的兩自 由度機電運動平臺。本實用新型公開了一種兩自由度機電運動平臺，包括上平臺、下平臺、以及分別與 所述上平臺、所述下平臺相連接的固定支撐，其中，所述上平臺與所述固定支撐通過固定支 撐鉸支座相連接；所述運動平臺還包括兩支電動缸組件和鉸鏈；所述每一電動缸組件的一 端通過電動缸上鉸支座與所述上平臺相連接，另一端與電動缸下鉸支座相連接；所述鉸鏈 通過鉸鏈鉸支座與所述上平臺連接；計算機發(fā)出指令驅(qū)動所述兩支電動缸組件，通過控制 所述兩支電動缸組件的行程來實現(xiàn)沿X軸、Y軸的轉(zhuǎn)動以及復合運動。上述機電運動平臺，優(yōu)選所述電動缸組件包括活塞桿、缸筒和伺服電機，所述伺服 電機驅(qū)動所述活塞桿伸縮，所述活塞桿與所述電動缸上鉸支座相連接，所述缸筒與所述電 動缸上鉸支座相連。上述機電運動平臺，優(yōu)選所述鉸鏈包括上鉸鏈板、下鉸鏈板和軸承座，所述上鉸鏈 板與所述鉸鏈鉸支座連接，所述軸承座與所述下平臺連接，所述上鉸鏈板與所述下鉸鏈板 通過連接軸連接。上述機電運動平臺，優(yōu)選所述上鉸鏈板、所述下鉸鏈板和所述軸承座均采用型鋼 焊接而成，且分別設置有加強筋結(jié)構(gòu)。上述機電運動平臺，優(yōu)選所述上平臺為鋼板焊接而成，中間設置有加強筋板。上述機電運動平臺，優(yōu)選所述下平臺為型鋼焊接結(jié)構(gòu)，且設置有聯(lián)結(jié)定位鋼板，以 加強平臺的聯(lián)結(jié)強度及定位精度。上述機電運動平臺，優(yōu)選所述固定支撐鉸支座、所述電動缸上鉸支座、所述電動缸 下鉸支座和所述鉸鏈鉸支座均為十字鉸軸結(jié)構(gòu)形式的支座。上述機電運動平臺，優(yōu)選所述固定支撐為鋼板拼焊而成，并設置有加強筋板。相對于現(xiàn)有技術而言，本實用新型具有如下優(yōu)勢
3[0013]本實用新型所提供的兩自由度運動平臺，可以實現(xiàn)沿X軸、Y軸的轉(zhuǎn)動，同時又能 進行復合運動的仿真試驗平臺。與以往傳統(tǒng)的平臺不同的是，該運動平臺結(jié)構(gòu)非常緊湊，運 動準確穩(wěn)定、安全可靠，能真實達到模擬訓練的效果，特別適用于航空、航天、兵器、船舶、電 子等國防工業(yè)的產(chǎn)品測試、試驗以及用作海、陸、空、炮兵、裝甲兵等部隊的人員模擬訓練。

圖1為本實用新型兩自由度機電運動平臺的主視圖；圖2為本實用新型兩自由度機電運動平臺的左視圖；圖3為本實用新型固定支撐鉸支座的主視圖；圖4為本實用新型電動缸組件的主視圖；圖5A本實用新型鉸鏈的主視圖；圖5B本實用新型鉸鏈的左視圖。
具體實施方式
為使本實用新型的上述目的、特征和優(yōu)點能夠更加明顯易懂，
以下結(jié)合附圖和具 體實施方式對本實用新型作進一步詳細的說明。參照圖1、圖2，圖1為本實用新型兩自由度機電運動平臺的主視圖，圖2為本實用 新型兩自由度機電運動平臺的左視圖。兩自由度機電運動平臺由上平臺1、固定支撐鉸支座 2、電動缸上鉸支座3、固定支撐4、下平臺5、電動缸組件6、電動缸下鉸支座7、鉸鏈8、鉸鏈 鉸支座9等組成。與試件連接的上平臺1是此實用新型的基本裝置，是整個設備的安裝基準，它將 試件和鉸支座有機的連接在一起。上平臺1采用鋼板焊接而成，中間加有加強筋板，使整個 結(jié)構(gòu)的力學性能得到了加強。參照圖3，圖3為本實用新型固定支撐鉸支座的主視圖。固定支撐鉸支座2由大軸 承座17、大軸18、小軸承座19組成，固定支撐鉸支座2采用十字鉸軸結(jié)構(gòu)形式，其特點是承 載能力強、擺動角度大、配合間隙小、傳動穩(wěn)定、運動靈活、維護保養(yǎng)方便。電動缸上鉸支座3結(jié)構(gòu)形式與固定支撐鉸支座2相同，不同的是大軸承座、大軸、 小軸承座的尺寸有變化。固定支撐4是此實用新型的重要部件，它承載了上平臺1以及試件的大部分載荷， 固定支撐4采用鋼板拼焊而成，加有加強筋板，這樣就使整個結(jié)構(gòu)的力學性能得到了加強。下平臺5整個平臺的基礎，結(jié)構(gòu)形式采用型鋼焊接結(jié)構(gòu)，設計有聯(lián)結(jié)定位鋼板，加 強平臺的聯(lián)結(jié)強度及定位精度。參照圖4，圖4為本實用新型電動缸組件的主視圖，電動缸組件6主要由活塞桿 11、缸筒12、以及伺服電機13組成，電動缸的工作原理是，伺服電機13驅(qū)動活塞桿11伸縮， 活塞桿11與電動缸上鉸支座3相連，而缸筒12與電動缸下鉸支座7固連。電動缸下鉸支座7結(jié)構(gòu)形式與固定支撐鉸支座2相同，采用十字鉸軸結(jié)構(gòu)形式。鉸鏈8是此實用新型的關鍵部件，它由上鉸鏈板14、下鉸鏈板15、軸承座16等組 成，上鉸鏈板14、下鉸鏈板15、軸承座16均采用型鋼焊接而成，加有加強筋板，使整個結(jié)構(gòu) 得到了加強，通過連接軸有機的將三部分連在一起，上鉸鏈板14與鉸鏈鉸支座9連在一起，軸承座16與下平臺5連在一起。鉸鏈鉸支座9結(jié)構(gòu)形式與固定支撐鉸支座2相同，采用十字鉸軸結(jié)構(gòu)形式。上平臺1、固定支撐4、下平臺5均為焊接結(jié)構(gòu)，焊接牢固可靠，無任何焊接缺陷；連 接位置均經(jīng)過精密機床加工，以保證安裝精度。固定支撐鉸支座2、電動缸上鉸支座3、電動缸組件6、電動缸下鉸支座7、鉸鏈8、鉸 鏈鉸支座9均為部裝件，每個組件中的焊接件經(jīng)焊接后牢固可靠，無任何焊接缺陷，然后經(jīng) 過精密機床加工，以保證安裝精度。本實用新型的所有結(jié)構(gòu)件通過理論分析計算和實際使用，證明了此結(jié)構(gòu)安全可 靠，其性能超過了預期設計。本實用新型由主控計算機向伺服驅(qū)動器發(fā)出控制指令，伺服驅(qū)動器驅(qū)動伺服電機 16旋轉(zhuǎn)，伺服電機16驅(qū)動活塞桿14伸縮。當兩支電動缸按軟件設定的方式運動時，平臺即 可實現(xiàn)兩個自由度的運動。以上對本實用新型所提供的一種兩自由度機電運動平臺進行詳細介紹，本文中應 用了具體實施例對本實用新型的原理及實施方式進行了闡述，以上實施例的說明只是用于 幫助理解本實用新型的方法及其核心思想；同時，對于本領域的一般技術人員，依據(jù)本實用 新型的思想，在具體實施方式
及應用范圍上均會有改變之處。綜上所述，本說明書內(nèi)容不應 理解為對本實用新型的限制。
權(quán)利要求一種兩自由度機電運動平臺，其特征在于，包括上平臺、下平臺、以及分別與所述上平臺、所述下平臺相連接的固定支撐，其中，所述上平臺與所述固定支撐通過固定支撐鉸支座相連接；所述運動平臺還包括兩支電動缸組件和鉸鏈；所述每一電動缸組件的一端通過電動缸上鉸支座與所述上平臺相連接，另一端與電動缸下鉸支座相連接；所述鉸鏈通過鉸鏈鉸支座與所述上平臺連接；所述兩支電動缸組件用于通過接收控制指令實現(xiàn)行程控制，以實現(xiàn)沿X軸、Y軸的轉(zhuǎn)動以及復合運動。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機電運動平臺，其特征在于，所述電動缸組件包括活塞桿、缸 筒和伺服電機，所述伺服電機驅(qū)動所述活塞桿伸縮，所述活塞桿與所述電動缸上鉸支座相 連接，所述缸筒與所述電動缸上鉸支座相連。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的機電運動平臺，其特征在于，所述鉸鏈包括上鉸鏈板、下鉸鏈 板和軸承座，所述上鉸鏈板與所述鉸鏈鉸支座連接，所述軸承座與所述下平臺連接，所述上 鉸鏈板與所述下鉸鏈板通過連接軸連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的機電運動平臺，其特征在于，所述上鉸鏈板、所述下鉸鏈板和 所述軸承座均采用型鋼焊接而成，且分別設置有加強筋結(jié)構(gòu)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的機電運動平臺，其特征在于，所述上平臺為鋼板焊接而成，中 間設置有加強筋板。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的機電運動平臺，其特征在于，所述下平臺為型鋼焊接結(jié)構(gòu)，且 設置有聯(lián)結(jié)定位鋼板，以加強平臺的聯(lián)結(jié)強度及定位精度。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的機電運動平臺，其特征在于，所述固定支撐鉸支座、所述電動 缸上鉸支座、所述電動缸下鉸支座和所述鉸鏈鉸支座均為十字鉸軸結(jié)構(gòu)形式的支座。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的機電運動平臺，其特征在于，所述固定支撐為鋼板拼焊而成， 并設置有加強筋板。
專利摘要本實用新型公開了一種兩自由度機電運動平臺，包括上平臺、下平臺、以及分別與所述上平臺、所述下平臺相連接的固定支撐，其中，所述上平臺與所述固定支撐通過固定支撐鉸支座相連接；所述運動平臺還包括兩支電動缸組件和鉸鏈；所述每一電動缸組件的一端通過電動缸上鉸支座與所述上平臺相連接，另一端與電動缸下鉸支座相連接；所述鉸鏈通過鉸鏈鉸支座與所述上平臺連接。本實用新型所提供的兩自由度運動平臺，可以實現(xiàn)沿X軸、Y軸的轉(zhuǎn)動，同時又能進行復合運動的仿真試驗平臺。與以往傳統(tǒng)的平臺不同的是，該運動平臺結(jié)構(gòu)非常緊湊，運動準確穩(wěn)定、安全可靠，能真實達到模擬訓練的效果。
文檔編號G09B9/02GK201725447SQ201020245610
公開日2011年1月26日 申請日期2010年7月2日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月2日
發(fā)明者任忠平, 宋建瓴, 張 杰, 曹炬, 李健朝, 李寶智 申請人:北京市星光凱明動感仿真模擬器中心