CN111256933A - 一种倾斜调整装置及摇摆实验台 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种倾斜调整装置及摇摆实验台。倾斜调整装置包括动平台以及平台调整机构，平台调整机构包括多个第一伸缩杆，动平台包括平台框架以及转动安装在平台框架内的摆动平台，摆动平台的相对两侧分别设置有第一转轴部和第二转轴部，第一转轴部和第二转轴部同轴布置，平台框架上还设置有电机驱动机构和制动机构，所述电机驱动机构与第一转轴部传动连接。通过采用本发明的倾斜调整装置，使得摆动平台能够模拟出交通工具在倾斜状态下再次倾斜变化时的情况，还可以模拟在摆动平台倾斜一定角度时、摆动平台的倾斜摇摆和纵向摇摆，满足了复杂状况下交通工具摆动形式的试验需求，丰富了测试类型和方式，使得测试过程更加全面。

Description

一种倾斜调整装置及摇摆实验台

技术领域

本发明涉及倾斜摇摆测试技术领域，特别是涉及一种倾斜调整装置及摇摆实验台。

背景技术

车辆、船舰的交通工具在制造和出厂之前需要经过严格的质量测试，这些测试包括仪表校验、密封性测试、倾斜摇摆测试等，其中倾斜摇摆测试即是对交通工具在倾斜状态下的抗疲劳性能、结构强度进行的测试。

目前，倾斜摇摆测试主要借助于专门的摇摆实验台，摇摆实验台包括动平台以及设置在动平台底部的多个液压缸，动平台的顶部用于放置车辆、舰船等交通工具的设备，通过调节各液压缸的伸缩量来模拟船舶、车辆的工作环境，以实现对舰船主机、辅机以及车辆动力等设备的倾斜摇摆试验。

但是，现有摇摆实验台的倾斜调整方式比较单一，仅能够对车辆、船舰的倾斜角度进行单一调整，而实际过程中，由于环境的复杂性，倾斜状态下的车辆、船舰很容易再次受到倾斜作用力，从而产生二次倾斜摇摆运动，而现有技术中的摇摆实验台是不能模拟这种工况的，这使得摇摆实验台的测试范围有限，不能全面的对车辆设备、船舰设备等进行全面测试。

发明内容

本发明的目的在于提供一种倾斜调整装置，用于解决现有技术中摇摆实验台测试方式单一，不能对对二次倾斜摇摆运动等复杂工况进行测试的技术问题。本发明还提供了一种应用上述倾斜调整装置的摇摆实验台。

为了实现上述目的，本发明提供了一种倾斜调整装置，采用如下的技术方案：

一种倾斜调整装置包括动平台以及设置在动平台底部的平台调整机构，所述平台调整机构包括多个第一伸缩杆，所述动平台通过调整各第一伸缩杆的伸缩量实现倾斜摇摆调整；所述动平台包括平台框架以及转动安装在平台框架内的摆动平台，所述摆动平台的相对两侧分别设置有用于与平台框架转动装配的第一转轴部和第二转轴部，所述第一转轴部和第二转轴部同轴布置，所述平台框架上还设置有电机驱动机构和制动机构，所述电机驱动机构与第一转轴部传动连接，所述电机驱动机构用于驱动摆动平台绕着第一转轴部和第二转轴部转动，所述制动机构用于在摆动平台摆动设定角度后制动第二转轴部、以实现对摆动平台倾斜角度的固定。

进一步地，所述平台调整机构还包括支撑在动平台中部位置的辅助支撑，所述辅助支撑包括第二伸缩杆以及支撑在第二伸缩杆底部的支撑架。

进一步地，所述第二伸缩杆和摆动平台之间设置有虎克铰机构，所述虎克铰机构包括连接轴、第一虎克铰以及第二虎克铰，所述第一虎克铰和第二虎克铰的槽口垂直布置，所述第一虎克铰和第二虎克铰分别铰接在连接轴的两端。

进一步地，所述第一伸缩杆和第二伸缩杆均为液压缸。

进一步地，各第一伸缩杆用于朝向动平台的一端均采用球铰的方式与平台框架连接。

进一步地，所述制动机构包括安装在第二转轴部上的制动盘以及用于夹紧制动盘以限制制动盘转动的制动器。

进一步地，所述制动盘上设置有弧形标尺，所述平台框架上设置有用于指示弧形标尺的刻度的指示针。

进一步地，所述平台框架上设置有用于支撑第一转轴部中部的第一轴承组以及用于支撑第二轴承部中部的第二轴承组。

进一步地，所述所述平台框架的前后两侧均设置有门架结构，所述平台框架的左右两侧均设置有连接座。

本发明提供了一种摇摆实验台，采用如下的技术方案：

一种摇摆实验台包括底座以及设置在底座上的倾斜调整装置，倾斜调整装置包括动平台以及设置在动平台底部的平台调整机构，所述平台调整机构包括多个第一伸缩杆，所述动平台通过调整各第一伸缩杆的伸缩量实现倾斜摇摆调整；所述动平台包括平台框架以及转动安装在平台框架内的摆动平台，所述摆动平台的相对两侧分别设置有用于与平台框架转动装配的第一转轴部和第二转轴部，所述第一转轴部和第二转轴部同轴布置，所述平台框架上还设置有电机驱动机构和制动机构，所述电机驱动机构与第一转轴部传动连接，所述电机驱动机构用于驱动摆动平台绕着第一转轴部和第二转轴部转动，所述制动机构用于在摆动平台摆动设定角度后制动第二转轴部、以实现对摆动平台倾斜角度的固定。

进一步地，所述平台调整机构还包括支撑在动平台中部位置的辅助支撑，所述辅助支撑包括第二伸缩杆以及支撑在第二伸缩杆底部的支撑架。

进一步地，所述第二伸缩杆和摆动平台之间设置有虎克铰机构，所述虎克铰机构包括连接轴、第一虎克铰以及第二虎克铰，所述第一虎克铰和第二虎克铰的槽口垂直布置，所述第一虎克铰和第二虎克铰分别铰接在连接轴的两端。

进一步地，所述第一伸缩杆和第二伸缩杆均为液压缸。

进一步地，各第一伸缩杆用于朝向动平台的一端均采用球铰的方式与平台框架连接。

进一步地，所述制动机构包括安装在第二转轴部上的制动盘以及用于夹紧制动盘以限制制动盘转动的制动器。

进一步地，所述制动盘上设置有弧形标尺，所述平台框架上设置有用于指示弧形标尺的刻度的指示针。

进一步地，所述平台框架上设置有用于支撑第一转轴部中部的第一轴承组以及用于支撑第二轴承部中部的第二轴承组。

进一步地，所述所述平台框架的前后两侧均设置有门架结构，所述平台框架的左右两侧均设置有连接座。

本发明实施例一种倾斜调整装置、一种摇摆实验台与现有技术相比，其有益效果在于：通过采用本发明的倾斜调整装置，摆动平台的倾斜角度可以通过平台调整机构进行调整，还可以通过电机驱动机构进行调整，这两种独立的调整方式使得摆动平台能够模拟出交通工具在倾斜状态下再次倾斜变化时的情况，还可以模拟在摆动平台倾斜一定角度时、摆动平台的倾斜摇摆和纵向摇摆，满足了复杂状况下交通工具摆动形式的试验需求，丰富了测试类型和方式，使得测试过程更加全面。

附图说明

图1是本发明实施例的摇摆实验台整体结构示意图一；

图2是本发明实施例的摇摆实验台整体结构示意图二；

图3是本发明实施例的摇摆实验台的动平台的整体结构示意图一；

图4是本发明实施例的摇摆实验台的动平台的整体结构示意图二；

图5是本发明实施例的摇摆实验台的动平台的整体结构示意图三；

图6是本发明实施例的摇摆实验台的动平台和平台调整机构的组装后示意图；

图7是本发明实施例的摇摆实验台的辅助支撑整体结构示意图。

图中，1-底座，2-龙门支架，3-第一伸缩杆，4-动平台，5-辅助支撑，501-支撑架，502-第二伸缩杆，503-第一虎克铰，504-连接轴，505-第二虎克铰，6-摆动平台，7-电机驱动机构，701-减速器，702-驱动电机，8-制动机构，801-制动盘，802-制动器，9-门架结构，10-连接座，11-销轴，12-平台框架，13-端板结构，14-第二轴承组，15-第一轴承组。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

如图1至图7所示，本发明实施例优选实施例的一种摇摆实验台。摇摆实验台包括底座1以及设置在底座1上的倾斜调整装置，倾斜调整装置包括动平台4以及设置在动平台4底部的平台调整机构，所述平台调整机构包括多个第一伸缩杆3，所述动平台4通过调整各第一伸缩杆3的伸缩量实现倾斜摇摆调整；所述动平台4包括平台框架12以及转动安装在平台框架12内的摆动平台6，所述摆动平台6的相对两侧分别设置有用于与平台框架12转动装配的第一转轴部和第二转轴部，所述第一转轴部和第二转轴部同轴布置，所述平台框架12上还设置有电机驱动机构7和制动机构8，所述电机驱动机构7与第一转轴部传动连接，所述电机驱动机构7用于驱动摆动平台6绕着第一转轴部和第二转轴部转动，所述制动机构8用于在摆动平台6摆动设定角度后制动第二转轴部、以实现对摆动平台6倾斜角度的固定。

具体而言，本实施例中动平台4安装在摇摆实验台上，摇摆实验台包括底座1以及安装在底座1上的龙门支架2，龙门支架2的内侧安装有平台调整机构，平台调整机构包括四个第一伸缩杆3，本实施例的动平台4即安装在四个第一伸缩杆3的顶部，本实施例中各第一伸缩杆3的顶端采用球铰的方式分别与动平台4连接固定，第一伸缩杆3的底端采用虎克铰机构的方式与底座1连接固定，虎克铰机构与第二伸缩杆502顶部的虎克铰机构结构相同，后面详细介绍。通过调整各第一伸缩杆3的伸缩长度即可实现对动平台4整体倾斜角度的调整。

如图2所示，本实施例中动平台4包括平台框架12以及安装在平台框架12内的摆动平台6。为了增强结构的稳定性，本实施例中平台调整机构还包括辅助支撑5，辅助支撑5安装在动平台4的底部，如图7所示，辅助支撑5包括第二伸缩杆502以及支撑在第二伸缩杆502底部的支撑架501，支撑架501的底部通过螺钉与底座1固定连接，第二伸缩杆502和支撑架501之间通过法兰盘连接固定，第二伸缩杆502的顶部通过虎克铰机构与摆动平台6连接固定。本实施例中虎克铰机构包括连接轴504、第一虎克铰503以及第二虎克铰505，第一虎克铰503和第二虎克铰505均为U型槽状，第一虎克铰503和第二虎克铰505的槽口垂直布置并分别铰接在连接轴504的两端。本实施例中第一虎克铰503通过法兰盘与第二伸缩杆502连接固定，第二虎克铰505通过法兰盘与摆动平台6的底部连接固定。虎克铰机构的设置使得摆动平台6能够绕着辅助支撑5的顶部进行左右方向和前后方向的摆动。本实施例中第一伸缩杆3为液压缸，第二伸缩杆502为千斤顶。需要说明的是，本实施例中辅助支撑的设置能够对动平台在安装过程中起到支撑调整作用，通过在辅助支撑上安装位移传感器，位移传感器可以检测动平台的安装高度，当达到需要的安装高度后，通过螺栓锁紧机构将辅助支撑固定锁死即可。

本实施例中平台框架12为矩形框，摆动平台6则为矩形板状，平台框架12的相对两侧(即前后两侧)分别设置有电机驱动机构7和制动机构8，本实施例中电机驱动机构7包括驱动电机702和减速器701，减速器701具体为涡轮减速器，电机驱动机构7安装在平台框架12的前端，驱动电机702和减速器701之间传动连接，减速器701的输出轴和摆动平台6之间连接有第一转轴部，第一转轴部即为一根传动轴，第一转轴部用于朝向摆动平台6的一侧采用法兰盘与摆动平台6进行连接。本实施例中制动机构8安装在平台框架12的后端，制动机构8包括制动盘801和制动器802，本实施例中第二转轴部也为一根传动轴，第二转轴部的一端通过法兰盘与摆动平台6连接固定，制动盘801则一体设置在第二转轴部的另一端，当摆动平台6摆动设定角度后，通过将制动器802夹紧固定制动盘801即可实现对摆动平台6摆动角度的固定。

需要说明的是，本实施例中摆动平台6的前后两端还分别设置有第一轴承组15和第二轴承组14，第一轴承组15均包括轴承外壳以及安装在轴承外壳内的轴承，第一转轴部和第二转轴部均转动装配在对应的轴承组内，具体的，第一轴承组15用于支撑第一转轴部的中部位置，第二轴承组14用于支撑第二转轴部的中部位置。本实施例中第一转轴部和第二转轴部同轴设置，这样摆动平台6会绕着第一转轴部和第二转轴部转动。在其他实施例中第一转轴部和第二转轴部也可设置在同一根传动轴上。本实施例中在摆动平台6的前后两端还固定有端板结构13，端板结构13即为设置在摆动平台6前后两端的安装板，两个端板结构13均与摆动平台6垂直布置，端板结构13的设置增大了摆动平台6的端面面积，从而方便了第一转轴部与摆动平台6、第二转轴部与摆动平台6的法兰连接。

本实施例中平台框架12的前后两端均设置有门架结构9，门架结构9即为安装在平台框架12前后两端的门字型的连接架，门架结构9的设置主要用于与拉拽动平台4的绳索固定连接，绳索的设置主要是悬吊动平台4，避免在第一伸缩杆3和第二伸缩杆502失效时动平台4下落的情况。

本实施例中平台框架12的左右两侧均设置有一个连接座10，连接座10的横截面为等腰梯形，连接座10上设置有供销轴11插入的固定孔。当动平台4不使用时，通过在各固定孔中插入销轴11，然后将各销轴11再通过螺钉或螺栓与龙门支架2固定连接，动平台4即可被各销轴11挡止在设定位置处。

为了方便对摆动平台6摆动角度的测量，本实施例中在制动盘801上设置有弧形标尺，在平台框架12上设置有用于指示弧形标尺的刻度的指示针，当制动盘801随着第二转轴部转动时，弧形标尺也会转动，通过读取指示针所指的数值即可测量出摆动平台6的摆动角度。

本实施例中摆动平台6包括平板结构以及固定在平板结构底部的加强结构，平板结构即为矩形平板，加强结构即为焊接固定在矩形平板底部的加强筋。

本发明的工作过程为：使用过程中，将船舰、车辆等待测工具安装在摆动平台6上，然后调整第一伸缩杆3和第二伸缩杆502的伸缩量、以实现对摆动平台6和平台框架12的倾斜角度调整，待调整完毕后，再启动电动驱动机构驱动摆动平台6转动，当摆动平台6再次调整完毕后，启动制动机构8夹持固定住制动盘801，这样摆动平台6即可保持在调整后的倾斜角度，从而实现了对船舰、车辆等交通工具的二次倾斜调整。

另外，本发明的摇摆实验台还可以模拟倾斜状态下进行摇摆的工况，模拟时，首先启动电动驱动机构将摆动平台转动至设定角度，然后启动制动机构将摆动平台保持在设定角度，最后通过调整各第一伸缩杆的伸缩量即可实现对摆动摆动平台纵向摇摆或横向摇摆的模拟测试。

本发明的倾斜调整装置的实施例：倾斜调整装置的具体结构与上述摇摆实验台中倾斜调整装置的具体结构相同，此处不再赘述。

综上，本发明实施例提供一种倾斜调整装置、一种摇摆实验台，其摆动平台6的倾斜角度可以通过平台调整机构进行调整，还可以通过电机驱动机构7进行调整，这两种独立的调整方式使得摆动平台6能够模拟出交通工具在倾斜状态下再次倾斜变化时的情况，还可以模拟在摆动平台倾斜一定角度时、摆动平台的倾斜摇摆和纵向摇摆，满足了复杂状况下交通工具摆动形式的试验需求，丰富了测试类型和方式，使得测试过程更加全面。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种倾斜调整装置，其特征在于：包括动平台(4)以及设置在动平台(4)底部的平台调整机构，所述平台调整机构包括多个第一伸缩杆(3)，所述动平台(4)通过调整各第一伸缩杆(3)的伸缩量实现倾斜摇摆调整；所述动平台(4)包括平台框架(12)以及转动安装在平台框架(12)内的摆动平台(6)，所述摆动平台(6)的相对两侧分别设置有用于与平台框架(12)转动装配的第一转轴部和第二转轴部，所述第一转轴部和第二转轴部同轴布置，所述平台框架(12)上还设置有电机驱动机构(7)和制动机构(8)，所述电机驱动机构(7)与第一转轴部传动连接，所述电机驱动机构(7)用于驱动摆动平台(6)绕着第一转轴部和第二转轴部转动，所述制动机构(8)用于在摆动平台(6)摆动设定角度后制动第二转轴部、以实现对摆动平台(6)倾斜角度的固定。

2.根据权利要求1所述的倾斜调整装置，其特征在于：所述平台调整机构还包括支撑在动平台(4)中部位置的辅助支撑(5)，所述辅助支撑(5)包括第二伸缩杆(502)以及支撑在第二伸缩杆(502)底部的支撑架(501)。

3.根据权利要求2所述的倾斜调整装置，其特征在于：所述第二伸缩杆(502)和摆动平台(6)之间设置有虎克铰机构，所述虎克铰机构包括连接轴(504)、第一虎克铰(503)以及第二虎克铰(505)，所述第一虎克铰(503)和第二虎克铰(505)的槽口垂直布置，所述第一虎克铰(503)和第二虎克铰(505)分别铰接在连接轴(504)的两端。

4.根据权利要求2所述的倾斜调整装置，其特征在于：所述第一伸缩杆(3)和第二伸缩杆(502)均为液压缸。

5.根据权利要求1所述的倾斜调整装置，其特征在于：各第一伸缩杆(3)用于朝向动平台(4)的一端均采用球铰的方式与平台框架(12)连接。

6.根据权利要求1所述的倾斜调整装置，其特征在于：所述制动机构(8)包括安装在第二转轴部上的制动盘(801)以及用于夹紧制动盘(801)以限制制动盘(801)转动的制动器(802)。

7.根据权利要求6所述的倾斜调整装置，其特征在于：所述制动盘(801)上设置有弧形标尺，所述平台框架(12)上设置有用于指示弧形标尺的刻度的指示针。

8.根据权利要求1所述的倾斜调整装置，其特征在于：所述平台框架(12)上设置有用于支撑第一转轴部中部的第一轴承组(15)以及用于支撑第二轴承部中部的第二轴承组(14)。

9.根据权利要求1所述的倾斜调整装置，其特征在于：所述所述平台框架(12)的前后两侧均设置有门架结构(9)，所述平台框架(12)的左右两侧均设置有连接座(10)。

10.一种摇摆实验台，包括底座(1)以及设置在底座(1)上的倾斜调整装置，其特征在于：所述倾斜调整装置采用如上述权利要求1～9中任意一项所述的倾斜调整装置。

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