專利名稱：六自由度機電運動平臺的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及運動仿真試驗、測試設(shè)備及運動仿真訓(xùn)練設(shè)備等技術(shù)領(lǐng)域，尤其 涉及一種六自由度機電運動平臺。
背景技術(shù)：
六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(xùn)練。縱觀國內(nèi)，傳統(tǒng)的仿真平臺有六自由度、四自 由度、三自由度、兩自由度運動平臺，而以往傳統(tǒng)的六自由度平臺結(jié)構(gòu)龐大且利用率低；三 自由度運動平臺自身結(jié)構(gòu)較高，高頻運動時穩(wěn)定性差，達不到模擬訓(xùn)練的逼真效果。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的在于本實用新型的目的是針對以往傳統(tǒng)的六自由度平臺，達不 到模擬訓(xùn)練的逼真效果，提供一種結(jié)構(gòu)緊湊，自身低、整體占用空間小，重心低，運動準(zhǔn)確穩(wěn) 定、安全可靠，能真實達到模擬訓(xùn)練的效果，可以實現(xiàn)沿X、Y、Z三軸直線的運動、還可以實 現(xiàn)沿X、Y、Z三軸的轉(zhuǎn)動，同時又能進行任意復(fù)合運動的仿真試驗平臺。本實用新型公開了一種六自由度機電運動平臺，包括平臺上底板、平臺下底板、以 及連接于所述平臺上底板和所述平臺下底板之間的六支電動缸組件；其中，所述電動缸組 件的一端與上鉸支座組件連接后，通過上鉸支座連接座連接至所述平臺上底板，所述電動 缸組件的另一端通過下鉸支座組件連接至所述平臺下組件；計算機發(fā)出的指令驅(qū)動所述六 支電動缸組件，通過控制所述六支電動缸組件的行程來實現(xiàn)X、Y、Z三軸直線運動、沿X、Y、 Z三軸轉(zhuǎn)動，或所述直線運動與所述轉(zhuǎn)動的復(fù)合運動。上述機電運動平臺，優(yōu)選所述鉸支座連接座由第一鋼板、第一筋板、第二筋板和第 二鋼板順序焊接而成，其中，所述第一鋼板和所述第一筋板呈15度夾角，所述第一鋼板和 所述第二筋板呈15度夾角。上述機電運動平臺，優(yōu)選所述第二鋼板的形狀為等腰梯形，所述等腰梯形中銳角 的度數(shù)為30度。上述機電運動平臺，優(yōu)選所述上鉸支座組件和所述下鉸支座組件均為十字鉸軸結(jié) 構(gòu)形式。上述機電運動平臺，優(yōu)選所述電動缸組件包括活塞桿、缸筒以及伺服電機，所述伺 服電機驅(qū)動所述活塞桿伸縮，所述缸筒與所述下鉸支座組件固定連接。上述機電運動平臺，優(yōu)選所述平臺下底板為長方形鋼板，所述鋼板上設(shè)置有連接 孔。本實用新型所提供的六自由度運動平臺，可以實現(xiàn)沿X、Y、Z三軸直線的運動、還 可以實現(xiàn)沿X、Y、Z三軸的轉(zhuǎn)動，同時又能進行任意復(fù)合運動的仿真試驗平臺。與以往傳統(tǒng) 的六自由度平臺不同的是，該試驗平臺結(jié)構(gòu)非常緊湊，平臺自身高度低、整體占用空間小，重心低，運動準(zhǔn)確，能真實達到模擬訓(xùn)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(xùn)練。

圖1是本實用新型的主視結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本實用新型的左視結(jié)構(gòu)示意圖；圖3A是本實用新型中鉸支座連接座的主視結(jié)構(gòu)示意圖；圖3B是本實用新型中鉸支座連接座的左視結(jié)構(gòu)示意圖圖4是本實用新型中上鉸支座組件主視結(jié)構(gòu)示意圖；圖5是本實用新型中下鉸支座組件主視結(jié)構(gòu)示意圖；圖6是本實用新型中電動缸組件主視結(jié)構(gòu)示意圖。
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(xì)的說明。參照圖1至圖6，本實用新型六自由度機電運動平臺包括平臺上底板1、鉸支座連 接座2、上鉸支座組件3、電動缸組件4、下鉸支座組件5、平臺下底板6。與試件連接的平臺上底板1是此實用新型的重要件，它將試件和鉸支座有機的連
接在一起。鉸支座連接座2由鋼板7、筋板8、筋板9、鋼板10焊接而成，焊接成形后，鋼板7和 筋板8、筋板9成15度的夾角，鋼板10自身的外形是一等腰梯形，所夾銳角角度為30度。 鉸支座連接座2是此實用新型設(shè)計理念的體現(xiàn)，通過兩個角度的變換，使此實用新型在運 動過程中更加靈活自如。上鉸支座組件3和下鉸支座組件5采用的結(jié)構(gòu)形式是十字鉸軸，上鉸支座組件3 由連接座11和十字軸12以及叉形耳13組成，而兩件連接座11和十字軸12組成了下鉸支 座組件5。電動缸組件4主要由活塞桿14、缸筒15、以及伺服電機16組成，電動缸的工作原 理是，伺服電機16驅(qū)動活塞桿14伸縮，而缸筒15與下鉸支座組件5固連。與地基相連的平臺下底板6是整個平臺的基礎(chǔ)，其結(jié)構(gòu)是一塊長方形的鋼板，在 板上鉆有連接孔。平臺上底板1、平臺下底板6結(jié)構(gòu)均為鋼板，相互連接的位置都經(jīng)過精密機床加 工，以保證安裝精度。鉸支座連接座2為板材焊接結(jié)構(gòu)，焊接牢固可靠，無任何焊接缺陷；其連接位置均 經(jīng)過精密機床加工，以保證安裝精度。上鉸支座組件3、電動缸組件4、下鉸支座組件5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。其它零件都 經(jīng)過機床加工，以保證精度。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(yù)期設(shè)計。[0029]本實用新型工作原理此實用新型的工作原理與以往的六自由度運動平臺的原理一致，即根據(jù)計算機發(fā) 出的指令驅(qū)動六支電動缸組件4，控制六支電動缸組件4的行程來實現(xiàn)運動平臺的不同姿 態(tài)，從而滿足指標(biāo)要求。具體而言，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15旋轉(zhuǎn)，伺服電機16驅(qū)動活塞桿14伸縮。當(dāng)六支電動缸按軟件設(shè)定的方式運 動時，即可實現(xiàn)平臺六個自由度的運動。以上對本實用新型所提供的一種六自由度機電運動平臺進行詳細(xì)介紹，本文中應(yīng) 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(lǐng)域的一般技術(shù)人員，依據(jù)本實用 新型的思想，在具體實施方式
及應(yīng)用范圍上均會有改變之處。綜上所述，本說明書內(nèi)容不應(yīng) 理解為對本實用新型的限制。
權(quán)利要求一種六自由度機電運動平臺，其特征在于，包括平臺上底板、平臺下底板、以及連接于所述平臺上底板和所述平臺下底板之間的六支電動缸組件；其中，所述電動缸組件的一端與上鉸支座組件連接后，通過上鉸支座連接座連接至所述平臺上底板，所述電動缸組件的另一端通過下鉸支座組件連接至所述平臺下組件；所述六支電動缸組件用于通過接收控制指令實現(xiàn)沿X、Y、Z三軸直線運動、沿X、Y、Z三軸轉(zhuǎn)動或所述直線運動與所述轉(zhuǎn)動的復(fù)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，所述鉸支座連接座由第一鋼板、 第一筋板、第二筋板和第二鋼板順序焊接而成，其中，所述第一鋼板和所述第一筋板呈15 度夾角，所述第一鋼板和所述第二筋板呈15度夾角。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的機電運動平臺，其特征在于，所述第二鋼板的形狀為等腰梯 形，所述等腰梯形中銳角的度數(shù)為30度。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的機電運動平臺，其特征在于，所述上鉸支座組件和所述下鉸 支座組件均為十字鉸軸結(jié)構(gòu)形式。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的機電運動平臺，其特征在于，所述電動缸組件包括活塞桿、缸 筒以及伺服電機，所述伺服電機驅(qū)動所述活塞桿伸縮，所述缸筒與所述下鉸支座組件固定 連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的機電運動平臺，其特征在于，所述平臺下底板為長方形鋼板， 所述鋼板上設(shè)置有連接孔。
專利摘要本實用新型公開了一種六自由度機電運動平臺，包括平臺上底板、平臺下底板、以及連接于平臺上底板和平臺下底板之間的六支電動缸組件。電動缸組件的一端與上鉸支座組件連接后，通過上鉸支座連接座連接至平臺上底板，電動缸組件的另一端通過下鉸支座組件連接至平臺下底板；計算機發(fā)出的指令驅(qū)動六支電動缸組件，通過控制六支電動缸組件的行程來實現(xiàn)X、Y、Z三軸直線運動、沿X、Y、Z三軸轉(zhuǎn)動，或直線運動與轉(zhuǎn)動的復(fù)合運動。本實用新型結(jié)構(gòu)緊湊、整體占用空間小，重心低，運動準(zhǔn)確，能真實達到模擬訓(xùn)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(xùn)練。
文檔編號F16M11/12GK201723926SQ20102024559
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