专利名称：两自由度机电运动平台的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及运动仿真试验、测试设备及运动仿真训练设备等技术领域，尤其 涉及一种两自由度机电运动平台。
背景技术：
两自由度机电运动平台是一种根据不同路况、不同海况以及其它动态条件下的仿 真模拟装置，适用于航空、航天、兵器、船舶、电子等国防工业的产品测试、试验以及用作海、 陆、空、炮兵、装甲兵等部队的人员模拟训练。纵观国内，传统的仿真平台有两自由度、四自 由度、三自由度、六自由度运动平台，而六自由度平台结构庞大且利用率低 ’三自由度运动 平台高频运动时稳定性差，达不到模拟训练的逼真效果。
实用新型内容本实用新型的目的在于提供一种结构紧凑，运动准确稳定、安全可靠，能真实达到 模拟训练的效果，可以实现沿X轴、Y轴的转动，同时又能进行复合运动的仿真试验的两自 由度机电运动平台。本实用新型公开了一种两自由度机电运动平台，包括上平台、下平台、以及分别与 所述上平台、所述下平台相连接的固定支撑，其中，所述上平台与所述固定支撑通过固定支 撑铰支座相连接；所述运动平台还包括两支电动缸组件和铰链；所述每一电动缸组件的一 端通过电动缸上铰支座与所述上平台相连接，另一端与电动缸下铰支座相连接；所述铰链 通过铰链铰支座与所述上平台连接；计算机发出指令驱动所述两支电动缸组件，通过控制 所述两支电动缸组件的行程来实现沿X轴、Y轴的转动以及复合运动。上述机电运动平台，优选所述电动缸组件包括活塞杆、缸筒和伺服电机，所述伺服 电机驱动所述活塞杆伸缩，所述活塞杆与所述电动缸上铰支座相连接，所述缸筒与所述电 动缸上铰支座相连。上述机电运动平台，优选所述铰链包括上铰链板、下铰链板和轴承座，所述上铰链 板与所述铰链铰支座连接，所述轴承座与所述下平台连接，所述上铰链板与所述下铰链板 通过连接轴连接。上述机电运动平台，优选所述上铰链板、所述下铰链板和所述轴承座均采用型钢 焊接而成，且分别设置有加强筋结构。上述机电运动平台，优选所述上平台为钢板焊接而成，中间设置有加强筋板。上述机电运动平台，优选所述下平台为型钢焊接结构，且设置有联结定位钢板，以 加强平台的联结强度及定位精度。上述机电运动平台，优选所述固定支撑铰支座、所述电动缸上铰支座、所述电动缸 下铰支座和所述铰链铰支座均为十字铰轴结构形式的支座。上述机电运动平台，优选所述固定支撑为钢板拼焊而成，并设置有加强筋板。相对于现有技术而言，本实用新型具有如下优势
3[0013]本实用新型所提供的两自由度运动平台，可以实现沿X轴、Y轴的转动，同时又能 进行复合运动的仿真试验平台。与以往传统的平台不同的是，该运动平台结构非常紧凑，运 动准确稳定、安全可靠，能真实达到模拟训练的效果，特别适用于航空、航天、兵器、船舶、电 子等国防工业的产品测试、试验以及用作海、陆、空、炮兵、装甲兵等部队的人员模拟训练。
图1为本实用新型两自由度机电运动平台的主视图；图2为本实用新型两自由度机电运动平台的左视图；图3为本实用新型固定支撑铰支座的主视图；图4为本实用新型电动缸组件的主视图；图5A本实用新型铰链的主视图；图5B本实用新型铰链的左视图。
具体实施方式
为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，
以下结合附图和具 体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。参照图1、图2，图1为本实用新型两自由度机电运动平台的主视图，图2为本实用 新型两自由度机电运动平台的左视图。两自由度机电运动平台由上平台1、固定支撑铰支座 2、电动缸上铰支座3、固定支撑4、下平台5、电动缸组件6、电动缸下铰支座7、铰链8、铰链 铰支座9等组成。与试件连接的上平台1是此实用新型的基本装置，是整个设备的安装基准，它将 试件和铰支座有机的连接在一起。上平台1采用钢板焊接而成，中间加有加强筋板，使整个 结构的力学性能得到了加强。参照图3，图3为本实用新型固定支撑铰支座的主视图。固定支撑铰支座2由大轴 承座17、大轴18、小轴承座19组成，固定支撑铰支座2采用十字铰轴结构形式，其特点是承 载能力强、摆动角度大、配合间隙小、传动稳定、运动灵活、维护保养方便。电动缸上铰支座3结构形式与固定支撑铰支座2相同，不同的是大轴承座、大轴、 小轴承座的尺寸有变化。固定支撑4是此实用新型的重要部件，它承载了上平台1以及试件的大部分载荷， 固定支撑4采用钢板拼焊而成，加有加强筋板，这样就使整个结构的力学性能得到了加强。下平台5整个平台的基础，结构形式采用型钢焊接结构，设计有联结定位钢板，加 强平台的联结强度及定位精度。参照图4，图4为本实用新型电动缸组件的主视图，电动缸组件6主要由活塞杆 11、缸筒12、以及伺服电机13组成，电动缸的工作原理是，伺服电机13驱动活塞杆11伸缩， 活塞杆11与电动缸上铰支座3相连，而缸筒12与电动缸下铰支座7固连。电动缸下铰支座7结构形式与固定支撑铰支座2相同，采用十字铰轴结构形式。铰链8是此实用新型的关键部件，它由上铰链板14、下铰链板15、轴承座16等组 成，上铰链板14、下铰链板15、轴承座16均采用型钢焊接而成，加有加强筋板，使整个结构 得到了加强，通过连接轴有机的将三部分连在一起，上铰链板14与铰链铰支座9连在一起，轴承座16与下平台5连在一起。铰链铰支座9结构形式与固定支撑铰支座2相同，采用十字铰轴结构形式。上平台1、固定支撑4、下平台5均为焊接结构，焊接牢固可靠，无任何焊接缺陷；连 接位置均经过精密机床加工，以保证安装精度。固定支撑铰支座2、电动缸上铰支座3、电动缸组件6、电动缸下铰支座7、铰链8、铰 链铰支座9均为部装件，每个组件中的焊接件经焊接后牢固可靠，无任何焊接缺陷，然后经 过精密机床加工，以保证安装精度。本实用新型的所有结构件通过理论分析计算和实际使用，证明了此结构安全可 靠，其性能超过了预期设计。本实用新型由主控计算机向伺服驱动器发出控制指令，伺服驱动器驱动伺服电机 16旋转，伺服电机16驱动活塞杆14伸缩。当两支电动缸按软件设定的方式运动时，平台即 可实现两个自由度的运动。以上对本实用新型所提供的一种两自由度机电运动平台进行详细介绍，本文中应 用了具体实施例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于 帮助理解本实用新型的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用 新型的思想，在具体实施方式
及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应 理解为对本实用新型的限制。
权利要求一种两自由度机电运动平台，其特征在于，包括上平台、下平台、以及分别与所述上平台、所述下平台相连接的固定支撑，其中，所述上平台与所述固定支撑通过固定支撑铰支座相连接；所述运动平台还包括两支电动缸组件和铰链；所述每一电动缸组件的一端通过电动缸上铰支座与所述上平台相连接，另一端与电动缸下铰支座相连接；所述铰链通过铰链铰支座与所述上平台连接；所述两支电动缸组件用于通过接收控制指令实现行程控制，以实现沿X轴、Y轴的转动以及复合运动。
2.根据权利要求1所述的机电运动平台，其特征在于，所述电动缸组件包括活塞杆、缸 筒和伺服电机，所述伺服电机驱动所述活塞杆伸缩，所述活塞杆与所述电动缸上铰支座相 连接，所述缸筒与所述电动缸上铰支座相连。
3.根据权利要求2所述的机电运动平台，其特征在于，所述铰链包括上铰链板、下铰链 板和轴承座，所述上铰链板与所述铰链铰支座连接，所述轴承座与所述下平台连接，所述上 铰链板与所述下铰链板通过连接轴连接。
4.根据权利要求3所述的机电运动平台，其特征在于，所述上铰链板、所述下铰链板和 所述轴承座均采用型钢焊接而成，且分别设置有加强筋结构。
5.根据权利要求4所述的机电运动平台，其特征在于，所述上平台为钢板焊接而成，中 间设置有加强筋板。
6.根据权利要求5所述的机电运动平台，其特征在于，所述下平台为型钢焊接结构，且 设置有联结定位钢板，以加强平台的联结强度及定位精度。
7.根据权利要求6所述的机电运动平台，其特征在于，所述固定支撑铰支座、所述电动 缸上铰支座、所述电动缸下铰支座和所述铰链铰支座均为十字铰轴结构形式的支座。
8.根据权利要求7所述的机电运动平台，其特征在于，所述固定支撑为钢板拼焊而成， 并设置有加强筋板。
专利摘要本实用新型公开了一种两自由度机电运动平台，包括上平台、下平台、以及分别与所述上平台、所述下平台相连接的固定支撑，其中，所述上平台与所述固定支撑通过固定支撑铰支座相连接；所述运动平台还包括两支电动缸组件和铰链；所述每一电动缸组件的一端通过电动缸上铰支座与所述上平台相连接，另一端与电动缸下铰支座相连接；所述铰链通过铰链铰支座与所述上平台连接。本实用新型所提供的两自由度运动平台，可以实现沿X轴、Y轴的转动，同时又能进行复合运动的仿真试验平台。与以往传统的平台不同的是，该运动平台结构非常紧凑，运动准确稳定、安全可靠，能真实达到模拟训练的效果。
文档编号G09B9/02GK201725447SQ201020245610
公开日2011年1月26日 申请日期2010年7月2日 优先权日2010年7月2日
发明者任忠平, 宋建瓴, 张 杰, 曹炬, 李健朝, 李宝智 申请人:北京市星光凯明动感仿真模拟器中心