一种全液压驱动并联柔索控制船用电梯试验台的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种全液压驱动并联柔索控制船用电梯试验台，包括上平台、动平台、下平台、拽引系统、XY轴直线液压驱动系统、Z轴直线液压驱动系统和配重系统；三个平台之间通过柔索和滑轮实现联动，且动平台上的吊环关于动平台的局部坐标系对称且距原点距离相等；在动平台相同吊环位置的两根柔索形成一个曵引循环系统，共组成两个曳引循环系统。本实用新型简化了正、逆并联机构的计算过程，控制柔索的位移实现动平台的摆动，使实际中计算更快、控制更加容易；XY轴直线液压驱动系统能以较小的驱动力驱动柔索运动；整体平台加有配重系统，Z轴直线液压驱动系统的驱动力也大大减小，提高了设备的工作效率；同时三个平台均中部开孔，增大了设备的摆动空间。
【专利说明】—种全液压驱动并联柔索控制船用电梯试验台
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种全液压驱动并联柔索控制船用电梯试验台，用于模拟海上船用电梯三自由度工况模拟并联机构。
【背景技术】
[0002]并联机构具有:无累积误差，精度较高；驱动装置可置于上平台的位置，这样运动部分重量轻，速度高，动态响应好；结构紧凑，刚度高，承载能力大；完全对称的并联机构具有较好的各向同性，工作空间小等特点，在需要高刚度、高精度或者大载荷而无须很大工作空间的领域内得到广泛应用，其出现在工业、军事等多个领域。
[0003]并联机构受到运动副的约束、支链干涉、奇异位形、位姿耦合等因素影响。Stewart并联六自由摇摆台，作为一种典型的六自由度并联机构，能实现空间六个自由度的运动，在应用中具有重要地位。在实现过程中存在运动学正、逆解计算非常复杂，六个液压缸运动过程中存在耦合现象，控制算法复杂、提供液压泵站功率大，影响液压缸协同运行工作的可靠性和稳定性，导致设备响应速度慢，动作完成时间较长；六自由度并联机构结构复杂，设备成本高，设备的安装与调试工作量大；六自由度并联机构的工作空间较小。
实用新型内容
[0004]发明目的:为了克服现有技术中存在的不足，本实用新型提供一种全液压驱动并联柔索控制船用电梯试验台，其结构简单、操控容易。
[0005]技术方案:为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为:
[0006]一种全液压驱动并联柔索控制船用电梯试验台，包括上平台、动平台、下平台、拽引系统、XY轴直线液压驱动系统、Z轴直线液压驱动系统和配重系统；
[0007]所述上平台和下平台位置水平，周侧通过桁架固定以保持相对位置始终不变，动平台位于上平台和下平台之间；初始位置时，以上平台的形心为原点O1定义三维坐标系X1Y1Z1,以动平台的形心为原点O2定义三维坐标系X2Y2Z2,以下平台的形心为原点O3定义三维坐标系X3Y3Z3, X1轴、X2轴和X3轴平行，Y1轴、Y2轴和Y3平行，Z1轴、Z2轴和Z3轴在同一条竖直线上，平面X1O1Y1和平面X2O2Y2的间距与平面X3O3Y3和平面X2O2Y2的间距相等；
[0008]所述上平台包括上平台支架，在上平台支架中心开设上平台方孔；在上平台支架上设置有XZ上滑轮导向系统、YZ上滑轮导向系统、X轴直线液压驱动装置和Y轴直线液压驱动装置；
[0009]所述XZ上滑轮导向系统包括第一 XZ上导向滑轮、第二 XZ上导向滑轮、第三XZ上导向滑轮、第四XZ上导向滑轮、第五XZ上导向滑轮、第六XZ上导向滑轮、第七XZ上导向滑轮和第八XZ上导向滑轮，相对Y1Z1面对称布置；其中第一 XZ上导向滑轮和第八XZ上导向滑轮设置在上平台支架的下表面，第二 XZ上导向滑轮、第三XZ上导向滑轮、第四XZ上导向滑轮、第五XZ上导向滑轮、第六XZ上导向滑轮和第七XZ上导向滑轮设置在上平台支架的上表面，第一 XZ上导向滑轮、第二 XZ上导向滑轮、第七XZ上导向滑轮和第八XZ上导向滑轮的滑轮面位于竖直平面X1Z1内，第三XZ上导向滑轮、第四XZ上导向滑轮、第五XZ上导向滑轮和第六XZ上导向滑轮的滑轮面位于同一水平面内，位置布置呈G型；
[0010]所述YZ上滑轮导向系统包括第一 YZ上导向滑轮、第二 YZ上导向滑轮、第三YZ上导向滑轮、第四YZ上导向滑轮、第五YZ上导向滑轮、第六YZ上导向滑轮、第七YZ上导向滑轮和第八YZ上导向滑轮，相对X1Z1面对称布置；其中第一 YZ上导向滑轮和第八YZ上导向滑轮设置在上平台支架的下表面，第二 YZ上导向滑轮、第三YZ上导向滑轮、第四YZ上导向滑轮、第五YZ上导向滑轮、第六YZ上导向滑轮和第七YZ上导向滑轮设置在上平台支架的上表面，第一 YZ上导向滑轮、第二 YZ上导向滑轮、第七YZ上导向滑轮和第八YZ上导向滑轮的滑轮面位于竖直平面Y1Z1内，第三YZ上导向滑轮、第四YZ上导向滑轮、第五YZ上导向滑轮和第六YZ上导向滑轮的滑轮面位于同一水平面内，位置布置呈G型；
[0011]所述动平台包括运动平台支架，在运动平台支架中心开设动平台方孔，以动平台方孔的每个边的中心为起点水平向外延伸四个悬臂，形成在X2轴和Y2轴上的十字形，在每个悬臂的末端设置一个竖直方向的吊环，四个吊环距离原点O2的距离相等；按顺时针方向依次记四个吊环为第一吊环、第二吊环、第三吊环和第四吊环；
[0012]所述下平台包括下平台支架，在下平台支架的中心开设下平台方孔；在下平台支架上设置有XZ下滑轮导向系统和YZ下滑轮导向系统；
[0013]所述XZ下滑轮导向系统包括第一 XZ下导向滑轮、第二 XZ下导向滑轮、第三XZ下导向滑轮、第四XZ下导向滑轮、第五XZ下导向滑轮、第六XZ下导向滑轮、第七XZ下导向滑轮和第八XZ下导向滑轮，相对Y3Z3面对称布置；其中第一 XZ下导向滑轮和第八XZ下导向滑轮设置在下平台支架的上表面，第二 XZ下导向滑轮、第三XZ下导向滑轮、第四XZ下导向滑轮、第五XZ下导向滑轮、第六XZ下导向滑轮和第七XZ下导向滑轮设置在下平台支架的下表面，第一 XZ下导向滑轮、第二 XZ下导向滑轮、第七XZ下导向滑轮和第八XZ下导向滑轮的滑轮面位于竖直平面X3Z3内，第三XZ下导向滑轮、第四XZ下导向滑轮、第五XZ下导向滑轮和第六XZ下导向滑轮的滑轮面位于同一水平面内，位置布置呈G型；
[0014]所述YZ下滑轮导向系统包括第一 YZ下导向滑轮、第二 YZ下导向滑轮、第三YZ下导向滑轮、第四YZ下导向滑轮、第五YZ下导向滑轮、第六YZ下导向滑轮、第七YZ下导向滑轮和第八YZ下导向滑轮，相对X3Z3面对称布置；其中第一 YZ下导向滑轮和第八YZ下导向滑轮设置在下平台支架的上表面，第二 YZ下导向滑轮、第三YZ下导向滑轮、第四YZ下导向滑轮、第五YZ下导向滑轮、第六YZ下导向滑轮和第七YZ下导向滑轮设置在下平台支架的下表面，第一 YZ下导向滑轮、第二 YZ下导向滑轮、第七YZ下导向滑轮和第八YZ下导向滑轮的滑轮面位于竖直平面Y3Z3内，第三YZ下导向滑轮、第四YZ下导向滑轮、第五YZ下导向滑轮和第六YZ下导向滑轮的滑轮面位于同一水平面内，位置布置呈G型；
[0015]所述拽引系统包括X拽引循环系统和Y拽引循环系统，X拽引循环系统包括上平台X拽引循环系统和下平台X拽引循环系统，所述Y拽引循环系统包括上平台Y拽引循环系统和下平台Y拽引循环系统；
[0016]所述上平台X拽引循环系统包括第二拽引柔索和XZ上滑轮导向系统，所述第二拽引柔索的一端与第一吊环相连，另一端依次经过第一 XZ上导向滑轮、第二 XZ上导向滑轮、第三XZ上导向滑轮、第四XZ上导向滑轮、第五XZ上导向滑轮、第六XZ上导向滑轮、第七XZ上导向滑轮和第八XZ上导向滑轮后，与第三吊环相连；
[0017]所述上平台Y拽引循环系统包括第一拽引柔索和YZ上滑轮导向系统，所述第一拽引柔索的一端与第四吊环相连，另一端依次经过第一YZ上导向滑轮、第二YZ上导向滑轮、第三YZ上导向滑轮、第四YZ上导向滑轮、第五YZ上导向滑轮、第六YZ上导向滑轮、第七YZ上导向滑轮和第八YZ上导向滑轮后，与第二吊环相连；
[0018]在上平台支架上开上通孔，避免上平台支架对第二拽引柔索和第一拽引柔索的干涉；
[0019]所述下平台X拽引循环系统包括第四拽引柔索和XZ下滑轮导向系统，所述第四拽引柔索的一端与第一吊环相连，另一端依次经过第一 XZ下导向滑轮、第二 XZ下导向滑轮、第三XZ下导向滑轮、第四XZ下导向滑轮、第五XZ下导向滑轮、第六XZ下导向滑轮、第七XZ下导向滑轮和第八XZ下导向滑轮后，与第三吊环相连；
[0020]所述下平台Y拽引循环系统包括第三拽引柔索和YZ下滑轮导向系统，所述第三拽引柔索的一端与第四吊环相连，另一端依次经过第一 YZ下导向滑轮、第二 YZ下导向滑轮、第三YZ下导向滑轮、第四YZ下导向滑轮、第五YZ下导向滑轮、第六YZ下导向滑轮、第七YZ下导向滑轮和第八YZ下导向滑轮后，与第二吊环相连；
[0021]在下平台支架上开下通孔，避免下平台支架对第四拽引柔索和第三拽引柔索的干涉;
[0022]所述XY轴直线液压驱动系统包括X轴直线液压驱动装置和Y轴直线液压驱动装置；所述X轴直线液压驱动装置设置在第四XZ上导向滑轮和第五XZ上导向滑轮之间，对第二拽引柔索进行拽引；所述Y轴直线液压驱动装置设置在第四YZ上导向滑轮和第五YZ上导向滑轮之间，对第一拽引柔索进行拽引；
[0023]所述Z轴直线液压驱动系统包括液压缸、伸缩支座和竖直导轨机构,伸缩支座与下平台相对位置保持固定，通过Z轴直线液压驱动系统驱动下平台沿着竖直导轨机构往复移动；
[0024]所述配重系统包括动滑轮组、柔索和配重块，所述柔索的一端与上平台连接，另一端绕过动滑轮组后与配重块相连，通过配重系统驱动下平台沿着竖直导轨机构往复移动。
[0025]优选的，所述上平台支架的上通孔为方孔，首先切开其中的三条边，然后向下弯折出下翼板，同时形成上通孔，所述下翼板用于安装位于上平台支架下表面的导向滑轮；所述下平台支架的下通孔为方孔，首先切开其中的三条边，然后向上弯折出上翼板，同时形成下通孔，所述上翼板用于安装位于下平台支架上表面的导向滑轮。
[0026]优选的，所述导向滑轮包括A型导向滑轮和B型导向滑轮；所述A型导向滑轮包括滑轮和滑轮支架，所述滑轮安装在滑轮支架上；所述B型导向滑轮包括A型导向滑轮和角架，滑轮支架固定在角架上。
[0027]优选的，所述第一拽引柔索、第二拽引柔索、第三拽引柔索、第四拽引柔索和柔索均为钢丝索。
[0028]Y拽引循环系统控制动平台绕着局部坐标系X2O2Y2的Y2轴转动，X拽引循环系统的控制动平台绕着局部坐标系X2O2Y2的X2轴转动，Z轴直线液压驱动系统使上平台、动平台和下平台沿着Z2轴移动，总体实现三自由度摇摆系统。
[0029]有益效果:本实用新型提供的全液压驱动并联柔索控制船用电梯试验台，与现有技术相比，具有如下优点:1、采用柔索代替传统液压缸直接控制动平台位姿，柔索形成曳引循环系统，在上平台上设置直线液压驱动装置系统驱动柔索绕着局部坐标系X1O1Y1的X1轴或者Y1轴一个轴向或者两个轴向同时运动，Z轴直线液压驱动系统控制整体平台上下移动，实现Z轴移动自由度，总体实现三自由摇摆系统；2、可以将配重系统安装在上平台的四个角点，减小了 Z轴直线液压驱动系统的驱动力；3、具有结构简单、工作空间大、易拆装、可重组、模块化程度高、负载能力强等特点；驱动装置只要以很小的驱动力就能控制动平台的位姿变化；4、动平台的吊环安装位置关于动平台的局部坐标系坐标轴对称，且距离坐标原点的长度相等；全对称的并联机构具有较好的各向同性，Y曳引循环系统控制动平台的局部坐标系的Y2轴转动，X曳引循环系统控制动平台的局部坐标系的X2轴转动，Z轴直线液压驱动系统控制整体平台上下垂荡运动；三个方向运动相互独立，运动方程无耦合，控制系统容易设计，是一种结构简单、而且工作空间大、价格低廉的新一代机构，具有深远的理论意义和实际工程应用价值。
【专利附图】
【附图说明】
[0030]图1为本实用新型的立体结构示意图；
[0031]图2为本实用新型的正视结构示意图；
[0032]图3为本实用新型的俯视结构示意图；
[0033]图4为上平台的正视结构示意图；
[0034]图5为上平台的俯视结构示意图；
[0035]图6为动平台的正视结构示意图；
[0036]图7为动平台的俯视结示意图；
[0037]图8为B型导向滑轮的结构示意图；
[0038]图9为Z轴直线液压驱动系统结构不意图；
[0039]图10为G型分布图。
【具体实施方式】
[0040]下面结合附图对本实用新型作更进一步的说明。
[0041]一种全液压驱动并联柔索控制船用电梯试验台，包括上平台、动平台、下平台、拽引系统、XY轴直线液压驱动系统、Z轴直线液压驱动系统和配重系统；柔索的一端与动平台的吊环连接，并有序地绕过布置在上平台多个滑轮导向单元，另一端与动平台在一端吊环连接处相对称的位置吊环连接。动平台的吊环关于动平台的局部坐标系对称且距原点距离相等。与动平台相同位置的吊环连接的两根柔索形成一个曳引循环系统，共组成两个曳引循环系统。曳引循环系统中的柔索在直线液压驱动系统的驱动下一定范围内移动引起动平台的转动，从而实现动平台左右、前后的两个自由度摆动。Z轴直线液压驱动系统带动整体平台上下运动，实现垂荡自由度。本实用新型简化了正、逆并联机构的计算过程，控制柔索的位移实现动平台的摆动，使实际中计算更快、控制更加容易。直线液压驱动系统能以较小的驱动力驱动柔索运动；整体平台加有配重系统，Z轴直线液压驱动系统的驱动力也大大减小，提高了设备的工作效率。同时，上平台、动平台和下平台均中部开孔，增大了井架的摆动空间。下面就本实用新型的具体实现加以说明。
[0042]如图1、图2和图3所示为一种全液压驱动并联柔索控制船用电梯试验台1，包括上平台30、动平台40、下平台50、拽引系统60、XY轴直线液压驱动系统70、Z轴直线液压驱动系统80和配重系统90。
[0043]所述上平台30和下平台50位置水平，周侧通过桁架100固定以保持相对位置始终不变，动平台40位于上平台30和下平台50之间；初始位置时，以上平台30的形心为原点O1定义三维坐标系X1Y1Z1,以动平台40的形心为原点O2定义三维坐标系X2Y2Z2,以下平台50的形心为原点O3定义三维坐标系X3Y3Z3, X1轴、X2轴和X3轴平行，Y1轴、Y2轴和Y3平行，Z1轴、Z2轴和Z3轴在同一条竖直线上，平面X1O1Y1和平面X2O2Y2的间距与平面X3O3Y3和平面X2O2Y2的间距相等。
[0044]如图4、图5所示，所述上平台30包括上平台支架31，在上平台支架31中心开设上平台方孔311 ;在上平台支架31上设置有XZ上滑轮导向系统10、YZ上滑轮导向系统20、X轴直线液压驱动装置71和Y轴直线液压驱动装置72。
[0045]所述XZ上滑轮导向系统10包括第一 XZ上导向滑轮11、第二 XZ上导向滑轮12、第三XZ上导向滑轮13、第四XZ上导向滑轮14、第五XZ上导向滑轮15、第六XZ上导向滑轮16、第七XZ上导向滑轮17和第八XZ上导向滑轮18，相对Y1Z1面对称布置；其中第一XZ上导向滑轮11和第八XZ上导向滑轮18设置在上平台支架31的下表面，第二 XZ上导向滑轮12、第三XZ上导向滑轮13、第四XZ上导向滑轮14、第五XZ上导向滑轮15、第六XZ上导向滑轮16和第七XZ上导向滑轮17设置在上平台支架31的上表面，第一 XZ上导向滑轮11、第二 XZ上导向滑轮12、第七XZ上导向滑轮17和第八XZ上导向滑轮18的滑轮面位于竖直平面X1Z1内，第三XZ上导向滑轮13、第四XZ上导向滑轮14、第五XZ上导向滑轮15和第六XZ上导向滑轮16的滑轮面位于同一水平面内，位置布置呈G型。
[0046]所述YZ上滑轮导向系统20包括第一 YZ上导向滑轮21、第二 YZ上导向滑轮22、第三YZ上导向滑轮23、第四YZ上导向滑轮24、第五YZ上导向滑轮25、第六YZ上导向滑轮26、第七YZ上导向滑轮27和第八YZ上导向滑轮28，相对X1Z1面对称布置；其中第一 YZ上导向滑轮21和第八YZ上导向滑轮28设置在上平台支架31的下表面，第二 YZ上导向滑轮22、第三YZ上导向滑轮23、第四YZ上导向滑轮24、第五YZ上导向滑轮25、第六YZ上导向滑轮26和第七YZ上导向滑轮27设置在上平台支架31的上表面，第一 YZ上导向滑轮21、第二 YZ上导向滑轮22、第七YZ上导向滑轮27和第八YZ上导向滑轮28的滑轮面位于竖直平面Y1Z1内，第三YZ上导向滑轮23、第四YZ上导向滑轮24、第五YZ上导向滑轮25和第六YZ上导向滑轮26的滑轮面位于同一水平面内，位置布置呈G型。
[0047]如图6、图7所示,所述动平台40包括运动平台支架42,在运动平台支架42中心开设动平台方孔43，以动平台方孔43的每个边的中心为起点水平向外延伸四个悬臂，形成在X2轴和Y2轴上的十字形，在每个悬臂的末端设置一个竖直方向的吊环41，四个吊环42距离原点O2的距离相等；按顺时针方向依次记四个吊环为第一吊环、第二吊环、第三吊环和第四吊环。
[0048]所述下平台50结构设置与上平台30相似，包括下平台支架，在下平台支架的中心开设下平台方孔；在下平台支架上设置有XZ下滑轮导向系统和YZ下滑轮导向系统。
[0049]所述XZ下滑轮导向系统包括第一 XZ下导向滑轮、第二 XZ下导向滑轮、第三XZ下导向滑轮、第四XZ下导向滑轮、第五XZ下导向滑轮、第六XZ下导向滑轮、第七XZ下导向滑轮和第八XZ下导向滑轮，相对Y3Z3面对称布置；其中第一 XZ下导向滑轮和第八XZ下导向滑轮设置在下平台支架的上表面，第二 XZ下导向滑轮、第三XZ下导向滑轮、第四XZ下导向滑轮、第五XZ下导向滑轮、第六XZ下导向滑轮和第七XZ下导向滑轮设置在下平台支架的下表面，第一 XZ下导向滑轮、第二 XZ下导向滑轮、第七XZ下导向滑轮和第八XZ下导向滑轮的滑轮面位于竖直平面X3Z3内，第三XZ下导向滑轮、第四XZ下导向滑轮、第五XZ下导向滑轮和第六XZ下导向滑轮的滑轮面位于同一水平面内，位置布置呈G型。
[0050]所述YZ下滑轮导向系统包括第一 YZ下导向滑轮、第二 YZ下导向滑轮、第三YZ下导向滑轮、第四YZ下导向滑轮、第五YZ下导向滑轮、第六YZ下导向滑轮、第七YZ下导向滑轮和第八YZ下导向滑轮，相对X3Z3面对称布置；其中第一 YZ下导向滑轮和第八YZ下导向滑轮设置在下平台支架的上表面，第二 YZ下导向滑轮、第三YZ下导向滑轮、第四YZ下导向滑轮、第五YZ下导向滑轮、第六YZ下导向滑轮和第七YZ下导向滑轮设置在下平台支架的下表面，第一 YZ下导向滑轮、第二 YZ下导向滑轮、第七YZ下导向滑轮和第八YZ下导向滑轮的滑轮面位于竖直平面Y3Z3内，第三YZ下导向滑轮、第四YZ下导向滑轮、第五YZ下导向滑轮和第六YZ下导向滑轮的滑轮面位于同一水平面内，位置布置呈G型。
[0051]所述拽引系统60包括X拽引循环系统9和Y拽引循环系统8, X拽引循环系统9包括上平台X拽引循环系统和下平台X拽引循环系统，所述Y拽引循环系统8包括上平台Y拽引循环系统和下平台Y拽引循环系统。
[0052]所述上平台X拽引循环系统包括第二拽引柔索62和XZ上滑轮导向系统10，所述第二拽引柔索62的一端与第一吊环相连，另一端依次经过第一 XZ上导向滑轮11、第二 XZ上导向滑轮12、第三XZ上导向滑轮13、第四XZ上导向滑轮14、第五XZ上导向滑轮15、第六XZ上导向滑轮16、第七XZ上导向滑轮17和第八XZ上导向滑轮18后，与第三吊环相连。
[0053]所述上平台Y拽引循环系统包括第一拽引柔索61和YZ上滑轮导向系统20，所述第一拽引柔索61的一端与第四吊环相连，另一端依次经过第一 YZ上导向滑轮21、第二 YZ上导向滑轮22、第三YZ上导向滑轮23、第四YZ上导向滑轮24、第五YZ上导向滑轮25、第六YZ上导向滑轮26、第七YZ上导向滑轮27和第八YZ上导向滑轮28后，与第二吊环相连。
[0054]在上平台支架31上开上通孔312，避免上平台支架31对第二拽引柔索62和第一拽引柔索61的干涉。
[0055]所述下平台X拽引循环系统包括第四拽引柔索64和XZ下滑轮导向系统，所述第四拽引柔索64的一端与第一吊环相连，另一端依次经过第一 XZ下导向滑轮、第二 XZ下导向滑轮、第三XZ下导向滑轮、第四XZ下导向滑轮、第五XZ下导向滑轮、第六XZ下导向滑轮、第七XZ下导向滑轮和第八XZ下导向滑轮后，与第三吊环相连。
[0056]所述下平台Y拽引循环系统包括第三拽引柔索63和YZ下滑轮导向系统，所述第三拽引柔索63的一端与第四吊环相连，另一端依次经过第一 YZ下导向滑轮、第二 YZ下导向滑轮、第三YZ下导向滑轮、第四YZ下导向滑轮、第五YZ下导向滑轮、第六YZ下导向滑轮、第七YZ下导向滑轮和第八YZ下导向滑轮后，与第二吊环相连。
[0057]在下平台支架上开下通孔，避免下平台支架对第四拽引柔索64和第三拽引柔索63的干涉。
[0058]所述XY轴直线液压驱动系统70包括X轴直线液压驱动装置71和Y轴直线液压驱动装置72 ;所述X轴直线液压驱动装置71设置在第四XZ上导向滑轮14和第五XZ上导向滑轮15之间，对第二拽引柔索62进行拽引；所述Y轴直线液压驱动装置72设置在第四YZ上导向滑轮24和第五YZ上导向滑轮25之间，对第一拽引柔索61进行拽引。
[0059]所述Z轴直线液压驱动系统80包括液压缸81、伸缩支座82和竖直导轨机构110，伸缩支座82与下平台50相对位置保持固定，通过Z轴直线液压驱动系统80驱动下平台50沿着竖直导轨机构110往复移动。
[0060]所述配重系统90包括动滑轮组91、柔索92和配重块93，所述柔索92的一端与上平台30连接，另一端绕过动滑轮组91后与配重块93相连，通过配重系统90驱动下平台50沿着竖直导轨机构110往复移动。
[0061]所述上平台支架31的上通孔312为方孔，首先切开其中的三条边，然后向下弯折出下翼板313，同时形成上通孔312，所述下翼板313用于安装位于上平台支架31下表面的导向滑轮；所述下平台支架的下通孔为方孔，首先切开其中的三条边，然后向上弯折出上翼板，同时形成下通孔，所述上翼板用于安装位于下平台支架上表面的导向滑轮。
[0062]如图8所示，所述导向滑轮包括A型导向滑轮6和B型导向滑轮7 ;所述A型导向滑轮6包括滑轮4和滑轮支架3，所述滑轮4安装在滑轮支架3上；所述B型导向滑轮7包括A型导向滑轮6和角架5，滑轮支架3固定在角架5上。
[0063]所述第一拽引柔索61、第二拽引柔索62、第三拽引柔索63、第四拽引柔索64和柔索92均为钢丝索。
[0064]本结构中，Y拽引循环系统8中的第一拽引柔索61与X拽引循环系统9中的第二拽引柔索62作为位姿控制的控制者，第一拽引柔索61在X轴直线液压驱动装置71的驱动下沿着X1轴一定范围内按指定运动规律往复运动，第一拽引柔索61移动过程中造成上平台30与动平台40的之间的第一拽引柔索61长度不一致，引起动平台40的左右偏摆，控制动平台40绕着Y2轴一定角度范围按设计要求运动规律内摆动；第二拽引柔索62在Y轴直线液压驱动装置72的驱动下沿着Y1轴一定范围内按指定运动规律往复运动，第二拽引柔索62移动过程中造成上平台30与动平台40的之间的第二拽引柔索62长度不一致，引起动平台40的前后偏摆，控制动平台40绕着X2轴一定角度范围按设计要求运动规律内摆动。可在下平台50安装两套柔索张紧装置，以适应动平台40摆动过程中第三拽引柔索63和第四拽引柔索64的长度变化响应。Z轴直线液压驱动系统80工作，使上平台30、动平台40和下平台50沿着Z2轴移动，总体实现三自由摇摆系统。
[0065]以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出:对于本【技术领域】的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。
【权利要求】
1.一种全液压驱动并联柔索控制船用电梯试验台(I)，其特征在于:包括上平台(30)、动平台(40)、下平台(50)、拽引系统(60)、XY轴直线液压驱动系统(70)、Ζ轴直线液压驱动系统(80)和配重系统(90)； 所述上平台(30)和下平台(50)位置水平，周侧通过桁架(100)固定以保持相对位置始终不变，动平台(40)位于上平台(30)和下平台(50)之间；初始位置时，以上平台(30)的形心为原点O1定义三维坐标系X1Y1Z1,以动平台(40)的形心为原点O2定义三维坐标系X2Y2Z2,以下平台(50)的形心为原点O3定义三维坐标系X3Y3Z3, X1轴、X2轴和X3轴平行，Y1轴、Y2轴和Y3平行，Z1轴、Z2轴和Z3轴在同一条竖直线上，平面X1O1Y1和平面X2O2Y2的间距与平面X3O3Y3和平面X2O2Y2的间距相等； 所述上平台(30)包括上平台支架(31)，在上平台支架(31)中心开设上平台方孔(311);在上平台支架(31)上设置有XZ上滑轮导向系统(10)、YZ上滑轮导向系统(20)、X轴直线液压驱动装置(71)和Y轴直线液压驱动装置(72)； 所述XZ上滑轮导向系统(10)包括第一 XZ上导向滑轮(11)、第二 XZ上导向滑轮(12)、第三XZ上导向滑轮(13)、第四XZ上导向滑轮(14)、第五XZ上导向滑轮(15)、第六XZ上导向滑轮(16)、第七XZ上导向滑轮(17)和第八XZ上导向滑轮(18)，相对Y1Z1面对称布置；其中第一 XZ上导向滑轮(11)和第八XZ上导向滑轮(18)设置在上平台支架(31)的下表面，第二 XZ上导向滑轮(12)、第三XZ上导向滑轮(13)、第四XZ上导向滑轮(14)、第五XZ上导向滑轮(15)、第六XZ上导向滑轮(16)和第七XZ上导向滑轮(17)设置在上平台支架(31)的上表面，第一 XZ上导向滑轮(11)、第二 XZ上导向滑轮(12)、第七XZ上导向滑轮(17)和第八XZ上导向滑轮(18)的滑轮面位于竖直平面X1Z1内，第三XZ上导向滑轮(13)、第四XZ上导向滑轮(14)、第五XZ上导向滑轮(15)和第六XZ上导向滑轮(16)的滑轮面位于同一水平面内，位置布置呈G型； 所述YZ上滑轮导向系统(20)包括第一 YZ上导向滑轮(21)、第二 YZ上导向滑轮(22)、第三YZ上导向滑轮(23)、第四YZ上导向滑轮(24)、第五YZ上导向滑轮(25)、第六YZ上导向滑轮(26)、第七YZ上导向滑轮(27)和第八YZ上导向滑轮(28)，相对X1Z1面对称布置；其中第一 YZ上导向滑轮(21)和第八YZ上导向滑轮(28)设置在上平台支架(31)的下表面，第二 YZ上导向滑轮(22)、第三YZ上导向滑轮(23)、第四YZ上导向滑轮(24)、第五YZ上导向滑轮(25)、第六YZ上导向滑轮(26)和第七YZ上导向滑轮(27)设置在上平台支架(31)的上表面，第一 YZ上导向滑轮(21)、第二 YZ上导向滑轮(22)、第七YZ上导向滑轮(27)和第八YZ上导向滑轮(28)的滑轮面位于竖直平面Y1Z1内，第三YZ上导向滑轮(23)、第四YZ上导向滑轮(24)、第五YZ上导向滑轮(25)和第六YZ上导向滑轮(26)的滑轮面位于同一水平面内，位置布置呈G型； 所述动平台(40)包括运动平台支架(42)，在运动平台支架(42)中心开设动平台方孔(43)，以动平台方孔(43)的每个边的中心为起点水平向外延伸四个悬臂，形成在X2轴和Y2轴上的十字形，在每个悬臂的末端设置一个竖直方向的吊环(41)，四个吊环(42)距离原点O2的距离相等；按顺时针方向依次记四个吊环为第一吊环、第二吊环、第三吊环和第四吊环； 所述下平台(50)包括下平台支架，在下平台支架的中心开设下平台方孔；在下平台支架上设置有XZ下滑轮导向系统和YZ下滑轮导向系统； 所述XZ下滑轮导向系统包括第一 XZ下导向滑轮、第二 XZ下导向滑轮、第三XZ下导向滑轮、第四XZ下导向滑轮、第五XZ下导向滑轮、第六XZ下导向滑轮、第七XZ下导向滑轮和第八XZ下导向滑轮，相对Y3Z3面对称布置；其中第一 XZ下导向滑轮和第八XZ下导向滑轮设置在下平台支架的上表面，第二 XZ下导向滑轮、第三XZ下导向滑轮、第四XZ下导向滑轮、第五XZ下导向滑轮、第六XZ下导向滑轮和第七XZ下导向滑轮设置在下平台支架的下表面，第一 XZ下导向滑轮、第二 XZ下导向滑轮、第七XZ下导向滑轮和第八XZ下导向滑轮的滑轮面位于竖直平面X3Z3内，第三XZ下导向滑轮、第四XZ下导向滑轮、第五XZ下导向滑轮和第六XZ下导向滑轮的滑轮面位于同一水平面内，位置布置呈G型； 所述YZ下滑轮导向系统包括第一 YZ下导向滑轮、第二 YZ下导向滑轮、第三YZ下导向滑轮、第四YZ下导向滑轮、第五YZ下导向滑轮、第六YZ下导向滑轮、第七YZ下导向滑轮和第八YZ下导向滑轮，相对X3Z3面对称布置；其中第一 YZ下导向滑轮和第八YZ下导向滑轮设置在下平台支架的上表面，第二 YZ下导向滑轮、第三YZ下导向滑轮、第四YZ下导向滑轮、第五YZ下导向滑轮、第六YZ下导向滑轮和第七YZ下导向滑轮设置在下平台支架的下表面，第一 YZ下导向滑轮、第二 YZ下导向滑轮、第七YZ下导向滑轮和第八YZ下导向滑轮的滑轮面位于竖直平面Y3Z3内，第三YZ下导向滑轮、第四YZ下导向滑轮、第五YZ下导向滑轮和第六YZ下导向滑轮的滑轮面位于同一水平面内，位置布置呈G型； 所述拽引系统(60)包括X拽引循环系统(9)和Y拽引循环系统(8), X拽引循环系统(9)包括上平台X拽引循环系统和下平台X拽引循环系统，所述Y拽引循环系统(8)包括上平台Y拽引循环系统和下平台Y拽引循环系统； 所述上平台X拽引循环系统包括第二拽引柔索(62)和XZ上滑轮导向系统(10)，所述第二拽引柔索￠2)的一端与第一吊环相连，另一端依次经过第一 XZ上导向滑轮(11)、第二 XZ上导向滑轮(12)、第三XZ上导向滑轮(13)、第四XZ上导向滑轮(14)、第五XZ上导向滑轮(15)、第六XZ上导向滑轮(16)、第七XZ上导向滑轮(17)和第八XZ上导向滑轮(18)后，与第三吊环相连； 所述上平台Y拽引循环系统包括第一拽引柔索￠1)和YZ上滑轮导向系统(20)，所述第一拽引柔索￠1)的一端与第四吊环相连，另一端依次经过第一 YZ上导向滑轮(21)、第二 YZ上导向滑轮(22)、第三YZ上导向滑轮(23)、第四YZ上导向滑轮(24)、第五YZ上导向滑轮(25)、第六YZ上导向滑轮(26)、第七YZ上导向滑轮(27)和第八YZ上导向滑轮(28)后，与第二吊环相连； 在上平台支架(31)上开上通孔(312)，避免上平台支架(31)对第二拽引柔索￠2)和第一拽引柔索￠1)的干涉； 所述下平台X拽引循环系统包括第四拽引柔索￠4)和XZ下滑轮导向系统，所述第四拽引柔索￠4)的一端与第一吊环相连，另一端依次经过第一 XZ下导向滑轮、第二 XZ下导向滑轮、第三XZ下导向滑轮、第四XZ下导向滑轮、第五XZ下导向滑轮、第六XZ下导向滑轮、第七XZ下导向滑轮和第八XZ下导向滑轮后，与第三吊环相连； 所述下平台Y拽引循环系统包括第三拽引柔索￠3)和YZ下滑轮导向系统，所述第三拽引柔索￠3)的一端与第四吊环相连，另一端依次经过第一 YZ下导向滑轮、第二 YZ下导向滑轮、第三YZ下导向滑轮、第四YZ下导向滑轮、第五YZ下导向滑轮、第六YZ下导向滑轮、第七YZ下导向滑轮和第八YZ下导向滑轮后，与第二吊环相连； 在下平台支架上开下通孔，避免下平台支架对第四拽引柔索￠4)和第三拽引柔索(63)的干涉； 所述XY轴直线液压驱动系统(70)包括X轴直线液压驱动装置(71)和Y轴直线液压驱动装置(72);所述X轴直线液压驱动装置(71)设置在第四XZ上导向滑轮(14)和第五XZ上导向滑轮(15)之间，对第二拽引柔索￠2)进行拽引；所述Y轴直线液压驱动装置(72)设置在第四YZ上导向滑轮(24)和第五YZ上导向滑轮(25)之间，对第一拽引柔索￠1)进行拽引； 所述Z轴直线液压驱动系统(80)包括液压缸(81)、伸缩支座(82)和竖直导轨机构(110)，伸缩支座(82)与下平台(50)相对位置保持固定，通过Z轴直线液压驱动系统(80)驱动下平台(50)沿着竖直导轨机构(110)往复移动； 所述配重系统(90)包括动滑轮组(91)、柔索(92)和配重块(93)，所述柔索(92)的一端与上平台(30)连接，另一端绕过动滑轮组(91)后与配重块(93)相连，通过配重系统(90)驱动下平台(50)沿着竖直导轨机构(110)往复移动。
2.根据权利要求1所述的全液压驱动并联柔索控制船用电梯试验台(I)，其特征在于:所述上平台支架(31)的上通孔(312)为方孔，首先切开其中的三条边，然后向下弯折出下翼板(313)，同时形成上通孔(312)，所述下翼板(313)用于安装位于上平台支架(31)下表面的导向滑轮；所述下平台支架的下通孔为方孔，首先切开其中的三条边，然后向上弯折出上翼板，同时形成下通孔，所述上翼板用于安装位于下平台支架上表面的导向滑轮。
3.根据权利要求1所述的全液压驱动并联柔索控制船用电梯试验台(I)，其特征在于:所述导向滑轮包括A型导向滑轮(6)和B型导向滑轮(7);所述A型导向滑轮(6)包括滑轮(4)和滑轮支架(3)，所述滑轮(4)安装在滑轮支架(3)上；所述B型导向滑轮(7)包括A型导向滑轮(6)和角架(5)，滑轮支架(3)固定在角架(5)上。
4.根据权利要求1所述的全液压驱动并联柔索控制船用电梯试验台(I)，其特征在于:所述第一拽引柔索(61)、第二拽引柔索(62)、第三拽引柔索(63)、第四拽引柔索￠4)和柔索(92)均为钢丝索。
【文档编号】G01M13/02GK203949784SQ201420366590
【公开日】2014年11月19日 申请日期:2014年7月3日 优先权日:2014年7月3日
【发明者】秦健聪, 王乃格, 朱真才, 曹国华, 彭维红, 马依萍, 杨建荣, 康虹桥 申请人:东南电梯股份有限公司, 中国矿业大学