一種三自由度船舶航行姿態(tài)仿真裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種船舶航行姿態(tài)仿真裝置，尤其涉及一種三自由度船舶航行姿態(tài)仿真裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]船舶運(yùn)動(dòng)控制一直是國(guó)家性重點(diǎn)課題。船舶運(yùn)動(dòng)控制仿真系統(tǒng)可分三類，即單機(jī)仿真、雙機(jī)仿真和物理仿真。物理仿真則是利用船舶模型代替實(shí)船進(jìn)行船舶運(yùn)動(dòng)的各種控制實(shí)驗(yàn)，比如橫搖控制、自動(dòng)操舵儀等對(duì)船舶姿態(tài)信息的影響。船舶運(yùn)動(dòng)半物理仿真系統(tǒng)采用實(shí)物與數(shù)學(xué)模型相結(jié)合的仿真方式，可以大大節(jié)省人力物力是時(shí)間、且真實(shí)地復(fù)現(xiàn)船舶運(yùn)動(dòng)姿態(tài)。
[0003]中國(guó)船舶科學(xué)研究中心利用以直徑2米長(zhǎng)2米的圓柱體，有效負(fù)載約1.5噸的模擬艙仿真船舶的縱搖、橫搖和艏搖。其體型偏大、液壓驅(qū)動(dòng)、造價(jià)高，不能大批量生產(chǎn)和及時(shí)方便地演示船舶航行姿態(tài)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實(shí)用新型的目的是為了能精確仿真海浪干擾中船舶航行姿態(tài)角而提供一種三自由度船舶航行姿態(tài)仿真裝置。
[0005]本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的:由下至上包括底盤(pán)、安裝在底盤(pán)上的電機(jī)支架、安裝在電機(jī)支架上的轉(zhuǎn)盤(pán)電機(jī)、通過(guò)剛性聯(lián)軸器與轉(zhuǎn)盤(pán)電機(jī)輸出軸連接的傳動(dòng)軸、與傳動(dòng)軸端部固連的轉(zhuǎn)盤(pán)、安裝在轉(zhuǎn)盤(pán)中心位置上的第一立柱、與第一立柱端部固連的第一平臺(tái)架、安裝在第一平臺(tái)架中心位置的第二立柱和與第二立柱端部固連的平臺(tái)面，所述轉(zhuǎn)盤(pán)上表面的端部設(shè)置有一對(duì)第一直線步進(jìn)電機(jī)固定座，每個(gè)第一直線步進(jìn)電機(jī)固定座上設(shè)置有第一螺紋圓柱銷，兩個(gè)第一螺紋圓柱銷之間安裝有第一直線步進(jìn)電機(jī)固定架，第一直線步進(jìn)電機(jī)固定架上安裝有第一直線步進(jìn)電機(jī)，第一直線步進(jìn)電機(jī)的輸出軸的端部連接第一轉(zhuǎn)接頭、第一轉(zhuǎn)接頭上連接有第一聯(lián)接頭、第一聯(lián)接頭與設(shè)置在第一平臺(tái)架下表面的端部第一連接座鉸接連接，第一平臺(tái)架下表面的另一端部設(shè)置有一對(duì)第二直線步進(jìn)電機(jī)固定座，每個(gè)第二直線步進(jìn)電機(jī)固定座上設(shè)置有第二螺紋圓柱銷，兩個(gè)第二螺紋圓柱銷之間安裝有第二直線步進(jìn)電機(jī)固定架，第二直線步進(jìn)電機(jī)固定架上安裝有第二直線步進(jìn)電機(jī)，第二直線步進(jìn)電機(jī)的輸出軸的端部連接第二轉(zhuǎn)接頭、第二轉(zhuǎn)接頭上連接有第二聯(lián)接頭、第二聯(lián)接頭與設(shè)置在第一平臺(tái)架下表面的端部第二連接座鉸接連接，第二平臺(tái)架與平臺(tái)面固連。
[0006]本實(shí)用新型還包括這樣一些結(jié)構(gòu)特征:
[0007]1.所述底盤(pán)上還設(shè)置有護(hù)罩，所述護(hù)罩依次包絡(luò)電機(jī)支架、轉(zhuǎn)盤(pán)和第一立柱，且所述第一立柱的上端穿過(guò)護(hù)罩。
[0008]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果是:本實(shí)用新型的第一步進(jìn)電機(jī)和第二步進(jìn)電機(jī)均使用轉(zhuǎn)接頭、聯(lián)接頭和連接座聯(lián)接兩個(gè)平臺(tái)架，可以大大提高旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的靈活性；平臺(tái)結(jié)構(gòu)將船舶模型設(shè)計(jì)在頂層平臺(tái)面上，直觀地復(fù)現(xiàn)了船舶運(yùn)動(dòng)姿態(tài)，易于觀察者觀察記錄船舶航行姿態(tài)角信息，相比船模實(shí)驗(yàn)更加節(jié)省人力、物力和時(shí)間；伺服機(jī)構(gòu)采用步進(jìn)電機(jī)既能保證控制精度又大大降低了經(jīng)費(fèi)，并且體積小，可作為試驗(yàn)臺(tái)大批量生產(chǎn)向初學(xué)者演示船舶姿態(tài)運(yùn)動(dòng)。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低，易于實(shí)現(xiàn)，方便進(jìn)行三自由度船舶航行姿態(tài)的仿真。
【附圖說(shuō)明】
[0009]圖1是本實(shí)用新型的整體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0010]圖2是圖1中A方向的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0011]圖3是圖1中B — B截面的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0012]圖4是圖1中C部分的局部放大圖；
[0013]圖5是圖1中的D部分的局部放大圖。
【具體實(shí)施方式】
[0014]下面結(jié)合附圖與【具體實(shí)施方式】對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)描述。
[0015]結(jié)合圖1至圖5，本實(shí)用新型包括:底盤(pán)1、螺栓(M6X16)2、平墊3、彈簧墊圈4、電機(jī)支架5、轉(zhuǎn)盤(pán)電機(jī)6、螺栓(M6X20)7、螺栓(M8X16)8、墊圈9、彈簧墊圈10、支撐套11、螺母(M5)12、螺栓(M5X16)13、轉(zhuǎn)盤(pán)14、螺栓(M5X12)15、平墊16、彈簧墊圈17、第一步進(jìn)電機(jī)固定座18、第一螺紋圓柱銷19、第一直線步進(jìn)電機(jī)20、第一步進(jìn)電機(jī)固定架21、螺栓(M3 X 8) 22、平墊圈23、彈簧墊圈24、第一轉(zhuǎn)接頭25、第一聯(lián)接頭26、第一連接座27、銷軸B型28、開(kāi)頭銷29、開(kāi)槽平端緊定螺釘30、第二平臺(tái)架31、十字槽沉頭螺釘32、第二立柱33、十字槽盤(pán)頭螺釘34、平墊35、平臺(tái)面36、立柱聯(lián)接座37、第一平臺(tái)架38、第一立柱39、第二直線步進(jìn)電機(jī)40、孔用彈性擋圈41、深溝球軸承42、軸套43、軸用彈性擋圈44、平端緊定螺釘45、剛性聯(lián)軸器46、電機(jī)軸套47、護(hù)罩48、第一襯板49、第二襯板50、第三襯板51、盤(pán)頭螺釘(M5X6)52、盤(pán)頭螺釘(M6X8)53o
[0016]盤(pán)頭螺釘53將護(hù)罩48固定在底盤(pán)1上，螺栓2將電機(jī)支架5固定在底盤(pán)上，螺栓7將帶減速器的轉(zhuǎn)盤(pán)電機(jī)6固定在電機(jī)支架上，電機(jī)軸通過(guò)軸套46帶動(dòng)上端的轉(zhuǎn)盤(pán)14和第一立柱39，螺栓15將第一步進(jìn)電機(jī)固定座18固定在轉(zhuǎn)盤(pán)14上，并使用第一螺紋圓柱銷19將第一直線步進(jìn)電機(jī)20安裝在第一步進(jìn)電機(jī)固定座18上，第一直線步進(jìn)電機(jī)20經(jīng)第一轉(zhuǎn)接頭25、第一聯(lián)接頭26和第一連接座27安裝在第一平臺(tái)架38上。
[0017]本實(shí)用新型由底盤(pán)1、安裝在底盤(pán)上的電機(jī)支架組件5、支撐套11、轉(zhuǎn)盤(pán)14、平臺(tái)面36、平臺(tái)架38、第一立柱39和第二立柱33組成的支撐部分；在電機(jī)支架組件上螺栓7固定帶有行星減速器的轉(zhuǎn)盤(pán)電機(jī)6，轉(zhuǎn)盤(pán)電機(jī)軸外套有電機(jī)軸套47，軸套47另一端經(jīng)剛性聯(lián)軸器46連接傳動(dòng)軸60，傳動(dòng)軸60與剛性聯(lián)軸器46通過(guò)平端緊定螺釘固定，傳動(dòng)軸60的與第一立柱39連接；螺栓10、第一步進(jìn)電機(jī)固定座18和第一螺紋圓柱銷19以及第一直線步進(jìn)電機(jī)固定架21將第一直線步進(jìn)電機(jī)20安裝在轉(zhuǎn)盤(pán)14上，第一直線步進(jìn)電機(jī)20的軸頂端裝有第一轉(zhuǎn)接頭25和第一聯(lián)接頭26，聯(lián)接頭經(jīng)銷軸28于第一平臺(tái)架38下端設(shè)置的第一連接座27連接。與之類似，第一平臺(tái)架上端部