CN106781966A - 一种多自由度空间拓展运动模拟平台 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种多自由度空间拓展运动模拟平台，特别是一种舰船运动模拟平台。本发明目的是为了解决现有的运动模拟平台运动空间小的问题，包括六自由度运动平台和安装在其上面的空间拓展平台。所述的六自由度运动平台包括基座，中间承接平台，以及用于连接基座与中间承接平台的六支液压气缸组件。所述的空间拓展平台包括中间承接平台，上运动平台，及连接中间承接平台与上运动平台的四支液压气缸组件；本发明可实现多自由度、大空间范围的运动，具有结构简单、运行稳定、运动空间大、模拟效果好等特点。
Description
技术领域
本发明涉及一种多自由度空间拓展运动模拟平台，特别是一种舰船运动模拟平台。
背景技术
舰船运动模拟平台是伴随航海、造船事业和仿真技术的发展而同步发展起来的，是运动仿真技术的典型运用。其可用来在实验室条件下模拟舰船在航行中，由于受到海浪、海风及海流等海洋环境扰动作用，而产生的各种运动。随着舰船工业技术的发展，对实时模拟舰船运动的物理仿真实验系统的研究变得越来越重要。目前，舰船运动模拟平台技术已成为实验室条件下研究舰船运动的最佳途径之一。
并联机构以其特有的刚度大、精度高、结构稳定、运动惯性小、和载荷自重比高等特点，在运动模拟器、机器人数控机床的领域得到了广泛的应用。现有的舰船运动模拟平台大多采用六自由度并联机构平台。但并联机构具有运动空间较小等缺点，六自由度并联结构平台的运动空间是其上一个不大的蘑菇空间，使得在模拟船舰运动的过程中存在一定的局限性。
发明内容
本发明的目的是为了克服现有舰船运动模拟平台空间小的特点，提供一种多自由度空间拓展运动模拟平台。
本发明的具体技术设计方案如下：
一种多自由度空间拓展运动模拟平台，包括六自由度运动平台和安装于其上的空间拓展平台；其特征在于，所述的六自由度运动平台包括基座（1），中间承接平台（2），及连接接基座（1）与中间承接平台（2）的六支液压气缸组件（4），下铰支座（5），上铰支座（6）；所述的空间拓展平台包括中间承接平台（2），上运动平台（3），及连接中间承接平台（2）与上运动平台（3）的四支液压气缸组件（7），下固定座（8），上固定座（9）。所述的中间承接平台（2）与上运动平台（3）相互平行。所述的六支液压气缸组件（4）倾斜的设置于基座（1）与中间承接平台（2）之间，六支液压气缸组件（4）的下端通过下铰支座（5）与基座（1）相铰接，下铰支座点均分布在同一圆周上，六支液压气缸组件（4）上端通过上铰支座（6）与中间承接平台（2）相铰接，上铰支座点均分布在同一圆周上。所述的四支液压气缸组件（7）垂直安装于中间承接平台（2）与上运动平台（3）之间，四支液压气缸组件（7）的下端通过下固定座（8）固定于中间承接平台（2），且下固定点均分布在同一圆周上，四支液压气缸组件（7）的上端通过上固定座（9）固定于上运动平台（3）上，且上固定点均分布在同一圆周上。
上述的空间拓扑运动模拟平台，优选所述上铰支座组件和所述下铰支座均为十字轴式万向联轴器。
上述的多自由度空间拓展运动模拟平台，优选所述的上固定座组件和下固定座组件分别由一钢板在下基座平台、中间承接平台焊接而成，所述的钢板设置有连接孔，通过螺栓与所述的四支液压汽缸组件相固定连接。
本发明的具有的优点和积极效果是：结构简单、稳定，六自由度运动平台上装置有空间拓展平台，通过空间拓展平台的伸缩移动，拓宽了六自由度运动平台的运动空间，克服了并联机构运动空间较小的缺点，能更加真实的达到运动模拟的效果。
附图说明
图1是本发明的前视示意图。
具体实施方式
为了进一步了解本发明的内容、特点及功效，举以下实施例，并配合附图详细说明如下：
参见附图1，为本发明一种多自由度空间拓展运动模拟平台的前视示意图，它由基座（1）、中间承接平台（2）、上运动平台（3）及连接基座（1）与中间承接平台（2）的六支液压气缸组件（4）、连接中间承接平台（2）与上运动平台（3）的四支液压汽缸组件（7）组成。
所述的连接基座（1）与中间承接平台（2）的六支液压汽缸组件（4）通过下铰支座（5）、上铰支座（6）分别与基座（1）、中间承接平台（2）一一对应相铰接。下铰支座（5）、上铰支座（6）分别均分布在同一个圆周上。
所述的连接中间承接平台（2）与上运动平台（3）的四支液压气缸组件（7）通过下固定座（8）、上固定座（9）分别与中间承接平台（2）、上运动平台（3）一一对应相固定连接。下固定座（8）、上固定座（9）分别均分布在同一个圆周上。
下铰支座（5）和上铰支座（6）均为十字轴式万向联轴器，分别与基座（1）、中间承接平台（2）牢固焊接，并且相互连接的位置都经过精密加工，以保证安装精度。
下固定座（8）、上固定座（9）上设置有连接孔，通过螺栓与液压气缸生物上下端相固定连接，且均分别由一钢板在中间承接平台（2）和上运动平台（3）上焊接而成，焊接牢固可靠，相应的连接位置都经过精密加工，以保证安装精度。
本发明的工作原理：
通过驱动六支液压汽缸组件使其伸缩移位，实现上运动平台沿x，y，z轴的平移运动和绕x，y，z轴的转动，同时可以进行任意复合运动，使得中间承接平台的位置与姿态的变化，从而实现六自由度运动平台六个自由度的运动。通过驱动四支液压汽缸组件使其伸缩移位，使得上运动平台移位运动，从而实现了空间拓展平台的在空间上的拓展运动；空间拓展平台与六自由度运动平台的运动经组合叠加后，使得整个空间拓展平台在空间上多自由的运动，同时运动空间范围变大，最终实现了整个运动模拟平台运动空间的拓展。
Claims (4)
1.一种多自由度空间拓展运动模拟平台，包括六自由度运动平台和安装于其上的空间拓展平台；其特征在于，所述的六自由度运动平台包括基座（1），中间承接平台（2），及连接接基座（1）与中间承接平台（2）的六支液压气缸组件（4），下铰支座（5），上铰支座（6）；所述的空间拓展平台包括中间承接平台（2），上运动平台（3），及连接中间承接平台（2）与上运动平台（3）的四支液压气缸组件（7），下固定座（8），上固定座（9）。
2.根据权利要求1所述的一种多自由度空间拓展运动模拟平台，其特征在于，所述的中间承接平台（2）与上运动平台（3）相互平行，所述的六支液压气缸组件（4）倾斜的设置于基座（1）与中间承接平台（2）之间，六支液压气缸组件（4）的下端通过下铰支座（5）与基座（1）相铰接，下铰支座点均分布在同一圆周上，六支液压气缸组件（4）上端通过上铰支座（6）与中间承接平台（2）相铰接，上铰支座点均分布在同一圆周上。
3.根据权利要求1所述的一种多自由度空间拓展运动模拟平台，其特征在于，所述的四支液压气缸组件（7）垂直安装于中间承接平台（2）与上运动平台（3）之间，四支液压气缸组件（7）的下端通过下固定座（8）固定于中间承接平台（2），且下固定点均分布在同一圆周上，四支液压气缸组件（7）的上端通过上固定座（9）固定于上运动平台（3）上，且上固定点均分布在同一圆周上。
4.根据权利要求1所述的一种多自由度空间拓展运动模拟平台，其特征在于，所述的上铰支座和所述下铰支座均为十字轴式万向联轴器。
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| CN109029685A (zh) * | 2018-09-29 | 2018-12-18 | 辽宁工程技术大学 | 一种液压支架微振动态特性测试试验台 |
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| CN114323627A (zh) * | 2022-01-25 | 2022-04-12 | 中国水产科学研究院渔业机械仪器研究所 | 一种七自由度倾斜摇摆试验台 |
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2015
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