CN107131276A - 二自由度四马达驱动转台 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种二自由度四马达驱动转台，包括矩形支撑框架，第一转轴，第二转轴，第三转轴，第四转轴，第一马达，第二马达，第三马达，第四马达，所述第一转轴、第二转轴、第三转轴、第四转轴分别安装在所述矩形支承框架的四条边上，所述第一马达、第二马达、第三马达、第四马达分别安装在第一转轴、第二转轴、第三转轴、第四转轴上，所述马达能够带动所述转轴进行转动。

Description

二自由度四马达驱动转台

技术领域

本发明属于负载模拟实验领域，具体涉及的是一种二自由度四马达驱动转台，是使试验室条件下模拟真实发动机的力学环境而设计的辅助系统进行转动的装置。

背景技术

试验室条件下模拟真实发动机的力学环境而设计的辅助系统由本体、加载系统、液气能源系统等组成。本体的大惯性体模拟发动机转动惯量，弹簧板模拟发动机的机架刚度。伺服机构、加载系统等设备均安装在负载台本体上。发动机伺服机构垂直于地面安装在台体上，伺服机构活塞杆的直线运动通过力臂推动转轴作摆动运动。转轴采用框架式结构，分为内外框架，转动惯量模拟装置模拟发动机本体，与内框架轴连，支承在外框架上；内外框架采用双液压伺服马达驱动，液压伺服马达右端安装一个码盘，用来检测轴的转角。

需要专门设计的驱动转台对上述辅助系统进行转动操作，现有技术只有双马达驱动转台，这种设计只能完成一个自由度的旋转。现有马达半径较大，在规定排量的情况下体积较大，空间占用较大，不利于部分场合的安装，在转速较低的时候由于离心力不够不能形成良好的封闭容积，密封性能不太好。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提出一种二自由度四马达驱动转台，采用四马达驱动转台，每个方向各两个液压马达，可以驱动完成双自由度的旋转。

本发明采用以下技术方案，本发明的二自由度四马达驱动转台，包括：矩形支撑框架；第一转轴，第二转轴，第三转轴，第四转轴；第一马达，第二马达，第三马达，第四马达；所述第一转轴、第二转轴、第三转轴、第四转轴分别安装在所述矩形支承框架的四条边上；所述第一马达、第二马达、第三马达、第四马达分别安装在第一转轴、第二转轴、第三转轴、第四转轴上；所述马达能够带动所述转轴进行转动。

进一步地，当第一马达和第二马达工作时，带动第一转轴和第二转轴进行转动，从而带动所述驱动转台沿第一转轴和第二转轴所在轴线进行转动；当第三马达和第四马达工作时，带动第三转轴和第四转轴进行转动，从而带动所述驱动转台沿第三转轴和第四转轴所在轴线进行转动；所述第一转轴和第二转轴所在轴线垂直于所述第三转轴和第四转轴所在轴线。

其中，上述转轴的凹槽与上述马达的凸起配合安装，马达工作的时候带动转轴转动，从而带动转台转动，带动伺服机构活塞杆推动系统完成转动。

其中，上述“第一”、“第二”、“第三”、“第四”仅是为了进行标识，并不意味着结构上的不同。

进一步地，所述马达为多叶片液压马达，所述多叶片液压马达包括叶片、叶片轴、轴承、缸前盖、缸体、缸后盖，所述缸前盖、缸体、缸后盖三者固接为一个整体，所述叶片轴径向方向通过所述轴承固定并插入到所述缸体中。

进一步地，所述叶片的顶部有凹槽，凹槽中置有保护圈和密封圈，所述叶片的顶部与所述缸体的腔内表面通过所述保护圈和密封圈进行密封。

进一步地，所述缸体的外侧有两个孔道，即伺服阀进油孔道和伺服阀回油孔道，所述伺服阀进油孔道与所述叶片轴中的进油孔道区连通，所述伺服阀回油孔道与所述叶片轴中的回油孔道区连通。

进一步地，所述轴承的数目为两个，即前轴承和后轴承，所述前轴承通过前轴承盖镶嵌在所述缸前盖中，所述后轴承通过后轴承盖镶嵌在所述缸后盖中，所述前轴承盖固定在所述缸前盖的前侧，所述后轴承盖固定在所述缸后盖的后侧。

进一步地，所述缸体的腔内表面具有与所述叶片的数目相同数量的凸部，用于与所述叶片轴相接触，每个所述叶片与相邻的两个凸部之间均形成空腔，即叶片左空腔和叶片右空腔，所述凸部的顶端具有凹槽，凹槽中置有保护圈和密封圈。

进一步地，所述伺服阀进油孔道和所述伺服阀回油孔道设于同一所述凸部之中，所述伺服阀进油孔道连通所述缸体的外侧和叶片右空腔，所述伺服阀回油孔道连通所述缸体的外侧和叶片左空腔。

进一步地，所述叶片轴中的进油孔道区包括多个孔道，连通各个所述叶片右空腔，所述叶片轴中的回油孔道区包括多个孔道，连通各个所述叶片左空腔。

进一步地，所述进油孔道区和所述回油孔道区沿所述叶片轴的轴向分布，所述进油孔道区与所述回油孔道区之间设置为可连通。

本发明的二自由度四马达驱动转台的优点：

本发明的二自由度四马达驱动转台的结构简单，需要的成本不高，但是工作稳定，并且可以巧妙的实现二自由度的转动。

本发明在液压马达选用自行研制的性能优越的多叶片液压马达作为驱动元件，该液压马达成本低，需要空间小，但是输出力矩大，响应快，结构简单，低摩擦，可靠性高，密封性能好。

附图说明

图1本发明具体实施方式的二自由度四马达驱动转台结构示意图。

图2本发明具体实施方式的二自由度四马达驱动转台的俯视图。

图3本发明具体实施方式的多叶片液压马达的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图1-3对本发明的二自由度四马达驱动转台和本发明的多叶片液压马达的结构做详细说明。

如图1-2所示，二自由度四马达驱动转台包括：矩形支撑框架，转轴1，转轴2，转轴3，转轴4；马达1，马达2，马达3，马达4；转轴1、转轴2、转轴3、转轴4分别安装在所述矩形支承框架的四条边上；马达1、马达2、马达3、马达4分别安装在转轴1、转轴2、转轴3、转轴4上，上述马达1、2、3、4能够带动上述转轴、2、3、4进行转动。

当马达1和马达2工作时，带动转轴1和转轴2进行转动，从而带动所述驱动转台沿转轴1和转轴2所在轴线进行转动；当马达3和马达4工作时，带动转轴3和转轴4进行转动，从而带动所述驱动转台沿转轴3和转轴4所在轴线进行转动；转轴1和转轴2所在轴线垂直于转轴3和转轴4所在轴线。

其中，上述转轴1、2、3、4的凹槽分别与上述马达1、2、3、4的凸起配合安装，马达工作的时候带动转轴转动，从而带动转台转动，带动伺服机构活塞杆推动系统完成转动。

如图3所示，马达1、2、3、4为多叶片液压马达，所述多叶片液压马达包括叶片、叶片轴、轴承、缸前盖、缸体、缸后盖，所述缸前盖、缸体、缸后盖三者固接为一个整体，所述叶片轴径向方向通过所述轴承固定并插入到所述缸体中。所述叶片的顶部有凹槽，凹槽中置有保护圈和密封圈，所述叶片的顶部与所述缸体的腔内表面通过所述保护圈和密封圈进行密封。

所述缸体的外侧有两个孔道，即伺服阀进油孔道和伺服阀回油孔道，所述伺服阀进油孔道与所述叶片轴中的进油孔道区连通，所述伺服阀回油孔道与所述叶片轴中的回油孔道区(图3中未示出)连通。

所述轴承的数目为两个，即前轴承和后轴承，所述前轴承通过前轴承盖镶嵌在所述缸前盖中，所述后轴承通过后轴承盖镶嵌在所述缸后盖中，所述前轴承盖固定在所述缸前盖的前侧，所述后轴承盖固定在所述缸后盖的后侧。

所述缸体的腔内表面具有与所述叶片的数目相同数量的凸部，用于与所述叶片轴相接触，每个所述叶片与相邻的两个凸部之间均形成空腔，即叶片左空腔和叶片右空腔，所述凸部的顶端具有凹槽，凹槽中置有保护圈和密封圈。

所述伺服阀进油孔道和所述伺服阀回油孔道设于同一所述凸部之中，所述伺服阀进油孔道连通所述缸体的外侧和叶片右空腔，所述伺服阀回油孔道连通所述缸体的外侧和叶片左空腔。

所述叶片轴中的进油孔道区包括多个孔道，连通各个所述叶片右空腔，所述叶片轴中的回油孔道区(图3中未示出)包括多个孔道，连通各个所述叶片左空腔。

所述进油孔道区和所述回油孔道区沿所述叶片轴的轴向分布，所述进油孔道区与所述回油孔道区之间设置为可连通。

显然，上述实施方式仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而这些属于本发明的精神所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之中。

Claims (10)

1.一种二自由度四马达驱动转台，其特征在于，包括：

矩形支撑框架；

第一转轴，第二转轴，第三转轴，第四转轴；

第一马达，第二马达，第三马达，第四马达；

所述第一转轴、第二转轴、第三转轴、第四转轴分别安装在所述矩形支承框架的四条边上；

所述第一马达、第二马达、第三马达、第四马达分别安装在第一转轴、第二转轴、第三转轴、第四转轴上；

所述马达能够带动所述转轴进行转动。

2.根据权利要求1所述的驱动转台，其特征在于，

当第一马达和第二马达工作时，带动第一转轴和第二转轴进行转动，从而带动所述驱动转台沿第一转轴和第二转轴所在轴线进行转动；

当第三马达和第四马达工作时，带动第三转轴和第四转轴进行转动，从而带动所述驱动转台沿第三转轴和第四转轴所在轴线进行转动；

所述第一转轴和第二转轴所在轴线垂直于所述第三转轴和第四转轴所在轴线。

3.根据权利要求1或2所述的驱动转台，其特征在于，

所述马达为多叶片液压马达，

所述多叶片液压马达包括叶片、叶片轴、轴承、缸前盖、缸体、缸后盖，所述缸前盖、缸体、缸后盖三者固接为一个整体，所述叶片轴径向方向通过所述轴承固定并插入到所述缸体中。

4.根据权利要求3所述的驱动转台，其特征在于，

所述叶片的顶部有凹槽，凹槽中置有保护圈和密封圈，所述叶片的顶部与所述缸体的腔内表面通过所述保护圈和密封圈进行密封。

5.根据权利要求3或4所述的驱动转台，其特征在于，

所述缸体的外侧有两个孔道，即伺服阀进油孔道和伺服阀回油孔道，所述伺服阀进油孔道与所述叶片轴中的进油孔道区连通，所述伺服阀回油孔道与所述叶片轴中的回油孔道区连通。

6.根据权利要求3至5任一项所述的驱动转台，其特征在于，

所述轴承的数目为两个，即前轴承和后轴承，所述前轴承通过前轴承盖镶嵌在所述缸前盖中，所述后轴承通过后轴承盖镶嵌在所述缸后盖中，所述前轴承盖固定在所述缸前盖的前侧，所述后轴承盖固定在所述缸后盖的后侧。

7.根据权利要求3至6任一项所述的驱动转台，其特征在于，

所述缸体的腔内表面具有与所述叶片的数目相同数量的凸部，用于与所述叶片轴相接触，每个所述叶片与相邻的两个凸部之间均形成空腔，即叶片左空腔和叶片右空腔，所述凸部的顶端具有凹槽，凹槽中置有保护圈和密封圈。

8.根据权利要求3至7任一项所述的驱动转台，其特征在于，

所述伺服阀进油孔道和所述伺服阀回油孔道设于同一所述凸部之中，所述伺服阀进油孔道连通所述缸体的外侧和叶片右空腔，所述伺服阀回油孔道连通所述缸体的外侧和叶片左空腔。

9.根据权利要求3至8任一项所述的驱动转台，其特征在于，

所述叶片轴中的进油孔道区包括多个孔道，连通各个所述叶片右空腔，

所述叶片轴中的回油孔道区包括多个孔道，连通各个所述叶片左空腔。

10.根据权利要求3至9任一项所述的驱动转台，其特征在于，

所述进油孔道区和所述回油孔道区沿所述叶片轴的轴向分布，所述进油孔道区与所述回油孔道区之间设置为可连通。