专利名称：平台式水平面平面运动机构的制作方法
技术领域：
本发明涉及船舶模型试验，更具体涉及一种测量船舶模型运动性能的机构。
背景技术：
水池船模试验用平面运动机构，这一试验技术由美国50年代初开发，目前已广泛 应用于船舶、飞机、机器人等试验。现有的船舶水池水平面平面运动机构多数采用垂直安装 和液压驱动。液压驱动体积大，结构复杂，控制困难，精度低，密封性要求高，漏油时容易污 染水池。在大振幅、高频率的条件下刚性差，容易产生振动，影响测试精度。为解决上述问题，本发明提供一种刚性强，稳定性好，操作方便，控制精确、安全可 靠的水池船模试验用平台式水平面平面运动机构。
发明内容
为解决上述问题，本发明采取的技术方案为本发明的一种平台式水平面平面运动机构，包括与辅助拖车连接的机构框架，直 线轴承、滚轮轴承、滚珠丝杠、横荡伺服电机，编码器、横动框架通过直线轴承和滚轮轴承与 机构框架相连组成横荡部件。复合轴承、蜗轮蜗杆、圆周导轨、首摇伺服电机、编码器、连接 板通过蜗轮蜗杆与横荡框架相连组成首摇部件。调节前后连接杆距离的正反螺杆，调节连 接杆长度的梯形丝杠，前后连接杆上部与连接板相连，下部通过测力天平与船模相联。组成 平台式水平面平面运动机构。与现有技术相比，本发明的优点在于1、采用直线轴承、滚轮轴承及圆周导轨，刚性强、稳定性好，不受温度变化的影响， 维修方便、测量精度高；2、前后两连接杆之间距离调节采用正反螺杆，操作方便，可适用于各种不同规格 的船模；3、前后两连接杆长度调节采用梯形丝杠，精度高，可适用于各种船模不同的吃水 深度；
图1为平台式水平面平面运动机构结构示意图
具体实施例方式下面结合附图和具体实施方式
对本发明的平台式水平面平面运动机构作进一步 说明。如图1所示，本发明的平台式水平面平面运动机构，包括与辅助拖车10连接的机 构框架14，直线轴承8、滚轮轴承15、滚珠丝杠11、横荡伺服电机24，编码器20、横荡框架9 通过直线轴承8、滚轮轴承15与机构框架14连接组成横荡运动部件。复合轴承12、蜗轮蜗杆13、圆周导轨6、首摇伺服电机21、编码器22、连接板5通过蜗轮蜗杆13与横荡运动框架 9相连组成首摇运动部件。调节前后连接杆3之间距离的正反螺杆4，连接杆3上的调节杆 16通过梯形丝杠7调节长度，前后连接杆3上部与连接板5相连，下部通过接头1、18、测力 天平2、17与船模19相联。组成平台式水平面平面运动机构。横荡运动部件采用直线轴承8和滚轮轴承15组成的直线运动导轨刚性强，不受温 差引起的安装尺寸变化而影响机构力矩，稳定性好，使用寿命长、维护方便等特点。横荡振 幅达士 Im以上，滚珠丝杠精度高，横荡振幅误差小于0. 2mm.首摇运动部件采用复合轴承和圆周导轨、蜗轮蜗杆组成的旋转机构，转动平稳，转 角范围大(士 180度)，转矩大，自锁性好，精度高。前后连接杆之间距离通过正反螺杆连接，转动螺杆可调节前后连接杆之间距离， 适用不同类型的船模。连接杆内有梯形丝杠，转动梯形丝杠可使连接杆伸长或缩短，可适用 于各种不同船模的吃水深度。控制系统采用伺服电机驱动，光电编码器采样反馈，PLC可编程控制器控制。控制 方便、速度快、测量精度高、结构简单。根据本发明的实施例已对发明进行了说明而非限制的描述，但应理解，在不脱离 由权利要求所限定的相关保护范围的情况下，本领域的技术人员可以做出变更或修改。
权利要求
一种平台式水平面平面运动机构，包括框架、直线轴承、滚轮轴承、滚珠丝杠、复合轴承、蜗轮蜗杆、圆周导轨、前后连接杆、测力器件、伺服电机和编码器。其特征在于机构框架安装在水池的辅助拖车上。
2.根据权利要求1所述的平台式水平面平面运动机构，其特征在于前后连接杆之间的 相对距离可根据船模大小用正反螺杆调节。
3.根据权利要求2所述的平台式水平面平面运动机构，其特征在于前后连接杆的长度 可根据船模不同的吃水深度用梯形丝杠调节。
4.根据权利要求1所述的平台式水平面平面运动机构，其特征在于横荡运动部件由框 架、直线轴承和滚轮轴承、滚珠丝杠、伺服电机、变速箱、横荡位置反馈器等组成。
5.根据权利要求1所述的平台式水平面平面运动机构，其特征在于首摇运动部件由复 合轴承、圆周导轨、蜗轮蜗杆、伺服电机、变速箱和首摇角度反馈器组成。
全文摘要
本发明的平台式水平面平面运动机构，包括与辅助拖车10连接的机构框架14，直线轴承8、滚轮轴承15、滚珠丝杠11、横荡伺服电机20，编码器17、横荡框架9通过直线轴承8和滚轮轴承15与机构框架14相连组成横荡部件。复合轴承12、蜗轮蜗杆13、圆周导轨6、首摇伺服电机18、编码器19、连接板5通过蜗轮蜗杆13与横动框架9相连组成首摇部件。调节前后连接杆3之间距离的正反螺杆4，调节连接杆3长度的梯形螺杆7，前后连接杆3上部与连接板5相连，下部通过接头1、测力天平2、与船模16相联。横荡运动部件采用直线轴承和滚轮轴承组成的直线运动导轨刚性强，稳定性好，振幅大、精度高。首摇运动部件采用复合轴承和圆周导轨、蜗轮蜗杆组成的旋转机构，转动平稳，转角范围大，转矩大，自锁性好，精度高。前后连接杆之间距离和长度采用正反螺杆、梯形丝杠调节，方便准确，适用各种规格的船模。
文档编号B63B9/02GK101920764SQ20091005319
公开日2010年12月22日 申请日期2009年6月17日 优先权日2009年6月17日
发明者励勋芳, 吴俊 申请人:上海诸光机械有限公司