CN111678682B - 一种悬浮隔离机构测试平台设备 - Google Patents

Abstract

一种悬浮隔离机构测试平台设备，属于减震背包制造实验领域，本发明为了解决现在缺少研究悬浮隔离机构机理的实验平台，以及由于难以确定悬浮隔离机构最优设计参数从而导致悬浮隔离机构减震和减冲击性能较差的问题，本发明包括悬浮隔离机构、主动震动试验平台、第一标记点和第二标记点，所述第一标记点设置在悬浮隔离机构上，第二标记点设置在主动震动试验平台上，悬浮隔离机构设置在主动震动试验平台上，且悬浮隔离机构与主动震动试验平台固定连接，运动捕捉装置与一种悬浮隔离机构测试平台设备中的悬浮隔离机构相对设置，且运动捕捉装置中的信号接收区域与第一标记点和第二标记点对应设置，本发明主要用于减震背包的减震效果实验。

Description

一种悬浮隔离机构测试平台设备

技术领域

本发明属于减震背包制造实验领域，具体涉及一种悬浮隔离机构测试平台设备。

背景技术

背包是日常生活中人们携带东西的一种有效工具，传统背包与人体之间通过背带这种较为刚性的结构连接。人在行走过程中身体重心会呈现近似正弦曲线的上下震动，因此传统背包也会随着人的质心震动而产生相似的正弦运动，会对人体产生额外的冲击力而造成不舒适的感受，也会增加人在背负背包运动过程中的能量消耗。

针对上述传统背包存在的弊端，人们研究了一款减震背包，可以使得人行走时候的质心上下震动和背包的运动隔离开，达到人质心震动而背包仅仅小幅度震动的效果，以极大减小背包振幅和背包对人体的冲击力，使得人背负重物时候近似仅受到重物的重力作用，可以极大提高人背负重物的舒适感和能量效率。但是现在一方面对于这种悬浮隔离机构的原理实验探究不够深入，没有合适的实验平台测试不同刚度和阻尼情况下的减震效果。另一方面现有的悬浮隔离机构由于无法处理低刚度下弹性机构很大静变形的问题而无法达到很好的减震效果。

综上所述，现在缺少一个研究悬浮隔离机构机理的实验平台和一个切实有效地减小悬浮隔离机构刚度的解决办法，而导致这种悬浮隔离机构没有达到最优的减震和减冲击的效果。

发明内容

本发明为了解决现在缺少研究悬浮隔离机构机理的实验平台，以及由于难以确定悬浮隔离机构最优设计参数从而导致悬浮隔离机构减震和减冲击性能较差的问题。进而提供一种悬浮隔离机构测试平台设备

本发明的技术方案是：一种悬浮隔离机构测试平台设备，所述一种悬浮隔离机构测试平台设备包括悬浮隔离机构、主动震动试验平台、第一标记点和第二标记点，所述第一标记点设置在悬浮隔离机构上，第二标记点设置在主动震动试验平台上，悬浮隔离机构设置在主动震动试验平台上，且悬浮隔离机构与主动震动试验平台固定连接，运动捕捉装置与一种悬浮隔离机构测试平台设备中的悬浮隔离机构相对设置，且运动捕捉装置中的信号接收区域与第一标记点和第二标记点对应设置；

进一步地，所述悬浮隔离机构包括背板和减震机构，减震机构设置在背板上，且减震机构与背板滑动连接；

进一步地，所述背板包括左板、上板、锁止机构、下板、右板、两个阻尼器钢丝绳固定座、两个减震组件和两个一号导向组件；左板、上板、右板和下板依次连接组成矩形框架，锁止机构设置在下板的一个侧面上，且锁止机构与下板固定连接，锁止机构的一侧设有一个阻尼器钢丝绳固定座，且阻尼器钢丝绳固定座与下板固定连接，另一个阻尼器钢丝绳固定座固接在上板上，两个阻尼器钢丝绳固定座沿左板的长度方向相对设置，两个减震组件相对于锁止机构对称设置在矩形框架上，且矩形框架与每个减震组件固定连接，两个一号导向组件相对于锁止机构对称设置在矩形框架上，且每个一号导向组件设置在一个减震组件的外侧，矩形框架与每个一号导向组件固定连接；

进一步地，所述一号导向组件包括两个一号导向轴支座和一个一号导向轴，一个一号导向轴支座固接在上板的一端上，另一个一号导向轴支座固接在下板的一端上，且两个一号导向轴支座相对设置，一号导向轴的一端插装在一个一号导向轴支座上，一号导向轴的另一端插装在另一个一号导向轴支座上；

进一步地，所述减震组件包括弹簧钢丝绳固定座、减震机构钢丝绳固定座、两个滑轮和三个拉伸弹簧，所述一个滑轮的轮轴固接在上板上，另一个滑轮的轮轴固接在下板上，且两个滑轮错位设置，弹簧钢丝绳固定座设置在一个滑轮和一个一号导向轴支座之间，且弹簧钢丝绳固定座固接在上板上，三个拉伸弹簧由上至下依次设置，相邻两个拉伸弹簧之间通过一根钢丝绳相连，且靠近矩形框架边缘处的拉伸弹簧和位于中间的拉伸弹簧之间的钢丝绳挂装在位于下板上的滑轮上，位于中间的拉伸弹簧和靠近矩形框架中心线处拉伸弹簧之间的钢丝绳挂装在位于上板上的滑轮上，靠近矩形框架边缘处的另一端通过一根钢丝绳与弹簧钢丝绳固定座相连，靠近矩形框架中心线处拉伸弹簧的另一端通过一根钢丝绳与减震机构钢丝绳固定座相连；

进一步地，所述减震机构包括减震机构背板、磁性流体阻尼器、重块、阻尼器滑轮、两个重块固定座和六个滑块，所述两个重块固定座沿减震机构背板的长度方向等距设置在减震机构背板的一侧，且每个重块固定座与减震机构背板固定连接，重块安装在两个重块固定座上，磁性流体阻尼器设置在重块的上方，磁性流体阻尼器的壳体与减震机构背板固定连接，磁性流体阻尼器的输出轴穿过减震机构背板并插装在阻尼器滑轮中，六个滑块平均分为两组，每组中三个滑块沿纵向等距设置在减震机构背板的一侧上，且两组滑块沿阻尼器滑轮对称设置，阻尼器滑轮上缠绕有钢丝绳，钢丝绳的两端分别与一个阻尼器钢丝绳固定座固定连接，每个滑块设置一个一号导向轴上，且每个滑块与一号导向轴滑动连接，减震机构背板的背面下部中心处加工有锁止机构连接孔，锁止机构插装在锁止机构连接孔中，锁止机构连接孔两侧分别设有一组减震机构钢丝绳固定座连接孔，每个减震机构钢丝绳固定座通过一组减震机构钢丝绳固定座连接孔与减震机构背板固定连接；

进一步地，所述主动震动试验平台包括桁架、齿条座、电机、电机固定座、齿轮、齿条和两个二号导向组件，所述电机固定座固定在桁架上，电机安装在电机固定座上，齿轮套装在电机的输出轴上，齿条沿纵向与齿轮齿啮合设置，齿条安装在齿条座上，齿条座固接在背板上，两个二号导向组件沿齿条座对称设置，且桁架与每个二号导向组件固定连接；

进一步地，所述二号导向组件包括二号导向轴、两个二号导向轴固定座、三个滑块固定座和三个滑块，所述两个二号导向轴固定座上下相对设置，且每个二号导向轴固定座与桁架固定连接，二号导向轴的一端与一个二号导向轴固定座固定连接，二号导向轴的另一端与另一个二号导向轴固定座固定连接，三个滑块沿二号导向轴的长度方向等距设置在二号导向轴上，且二号导向轴与每个滑块滑动连接，每个滑块上安装一个滑块固定座，每个滑块固定座与背板固定连接；

进一步地，所述桁架包括一个工字型底座、一个连接横梁和两个立梁，所述每个立梁的一端与工字型底座中的一个横梁固定连接，且两个立梁相对设置，连接横梁水平设置在两个立梁之间，且连接横梁与工字型底座平行设置，电机固定座固接在连接横梁上，每个二号导向轴固定座固接在一个立梁上。

本发明与现有技术相比具有以下有益效果：

1、本发明设备可根据使用者的不同的使用需求变化系统的刚度和阻尼，来达到较好的减震效果、较好的减冲击效果，能够很好地提高佩戴者背负重物的舒适度和能量效率，以实现较好的实用价值。

具体地，本发明的悬浮隔离机构2用串联拉伸弹簧2-1-7来减小机构的刚度，以获得很好的减震效果，同时用滑轮2-1-5来将串联的拉伸弹簧2-1-7沿着横向分布开，避免过长的弹簧竖直方向的静变形。同时还具有磁性流体阻尼器2-2-3可以根据需要改变系统的阻尼来避免共振现象。且悬浮隔离机构2大部分采用7075铝合金的轻质材料，并不会给使用者带来很大的额外负载。减震机构2-2和背板2-1之间的连接都采用滚动滑块，基本上无摩擦，不会给使用者带来额外的能量消耗。

2、考虑到目前并没有适合的可研究悬浮隔离机构机理的实验平台，本悬浮隔离机构测试平台设备由运动捕捉装置1、悬浮隔离机构2、主动震动试验平台3、标记点4和标记点5组成。并具有可更换的拉伸弹簧2-1-7和可变阻尼的磁性流体阻尼器2-2-3，又可实时捕捉运动，可以很好地用于探究悬浮隔离机构机理的实验。

附图说明

图1为本发明的轴侧示意图；

图2为本发明中悬浮隔离机构的主视示意图；

图3为本发明中悬浮隔离机构的侧视示意图；

图4为本发明中减震机构侧视示意图；

图5为本发明中减震机构主视示意图；

图6为本发明中减震机构后视示意图；

图7为本发明中背板结构示意图；

图8为本发明主动震动试验平台的主视示意图；

图9为本发明主动震动试验平台的俯视示意图；

图10为本发明工作时的位置示意图；

图中1运动捕捉装置、2悬浮隔离机构、2-1背板、2-1-1左板、2-1-2一号导向轴、2-1-3一号导向轴支座、2-1-4上板、2-1-5滑轮、2-1-6弹簧钢丝绳固定座、2-1-7拉伸弹簧、2-1-8减震机构钢丝绳固定座、2-1-9锁止机构、2-1-10阻尼器钢丝绳固定座、2-1-11下板、2-1-12右板、2-2减震机构、2-2-1重块固定座、2-2-2减震机构背板、2-2-3磁性流体阻尼器、2-2-4重块、2-2-5滑块、2-2-6阻尼器滑轮、3主动震动试验平台、3-1二号导向轴、3-2二号导向轴固定座、3-3桁架、3-4滑块固定座、3-5齿条座、3-6滑块、3-7电机、3-8电机固定座、3-9齿轮、3-10齿条、4第一标记点和5第二标记点。

具体实施方式

具体实施方式一：参照图1说明本实施方式，本实施方式提供了一种悬浮隔离机构测试平台设备，所述一种悬浮隔离机构测试平台设备包括悬浮隔离机构2、主动震动试验平台3、第一标记点4和第二标记点5，所述第一标记点4设置在悬浮隔离机构2上，第二标记点5设置在主动震动试验平台3上，悬浮隔离机构2设置在主动震动试验平台3上，且悬浮隔离机构2与主动震动试验平台3固定连接，运动捕捉装置1与一种悬浮隔离机构测试平台设备中的悬浮隔离机构2相对设置，且运动捕捉装置1中的信号接收区域与第一标记点4和第二标记点5对应设置。

本实施方式中，运动捕捉装置1放置在悬浮隔离机构2前方，悬浮隔离机构2上分别有减震机构标记点4和标记点5，这两个标记点分别用来捕捉悬浮隔离机构上的减震机构的振幅和背板的振幅来测试悬浮隔离机构2的减震效果；主动震动试验平台3用于放置悬浮隔离机构，其上有驱动电机用于模拟不同身高人在不同行走速度下的质心振动。本装置用串联拉伸弹簧来减小机构的刚度，使人体运动与背包运动解耦，以获得很好的减震效果，同时用滑轮来将串联的拉伸弹簧沿着横向分布开，避免过长的弹簧竖直方向的静变形。本发明适用研究悬浮隔离机构的机理研究和效果测试。

具体实施方式二：参照图2至图7说明本实施方式，本实施方式是对具体实施方式一所述的悬浮隔离机构2作进一步限定，本实施方式中，所述悬浮隔离机构2包括背板2-1和减震机构2-2，减震机构2-2设置在背板2-1上，且减震机构2-2与背板2-1滑动连接。其它组成及连接方式与具体实施方式一相同。

具体实施方式三：参照图2至图7说明本实施方式，本实施方式是对具体实施方式二所述的背板2-1作进一步限定，本实施方式中，所述背板2-1包括左板2-1-1、上板2-1-4、锁止机构2-1-9、下板2-1-11、右板2-1-12、两个阻尼器钢丝绳固定座2-1-10、两个减震组件和两个一号导向组件；左板2-1-1、上板2-1-4、右板2-1-12和下板2-1-11依次连接组成矩形框架，锁止机构2-1-9设置在下板2-1-11的一个侧面上，且锁止机构2-1-9与下板2-1-11固定连接，锁止机构2-1-9的一侧设有一个阻尼器钢丝绳固定座2-1-10，且阻尼器钢丝绳固定座2-1-10与下板2-1-11固定连接，另一个阻尼器钢丝绳固定座2-1-10固接在上板2-1-4上，两个阻尼器钢丝绳固定座2-1-10沿左板2-1-1的长度方向相对设置，两个减震组件相对于锁止机构2-1-9对称设置在矩形框架上，且矩形框架与每个减震组件固定连接，两个一号导向组件相对于锁止机构2-1-9对称设置在矩形框架上，且每个一号导向组件设置在一个减震组件的外侧，矩形框架与每个一号导向组件固定连接。其它组成及连接方式与具体实施方式二相同。

本实施方式中，左板2-1-1、上板2-1-4、右板2-1-12和下板2-1-11依次通过螺钉方式固定组成矩形框架，锁止机构2-1-9，可以利用螺母和螺钉与减震机构2-2连接而将其锁死，用于探究没有减震机构的情况下的效果。上板2-1-4和下板2-1-11上还分别有阻尼器钢丝绳固定座2-1-10，用于连接磁性流体阻尼器2-2-3。

具体实施方式四：参照图2至图7说明本实施方式，本实施方式是对具体实施方式三所述的一号导向组件作进一步限定，本实施方式中，所述一号导向组件包括两个一号导向轴支座2-1-3和一个一号导向轴2-1-2，一个一号导向轴支座2-1-3固接在上板2-1-4的一端上，另一个一号导向轴支座2-1-3固接在下板2-1-11的一端上，且两个一号导向轴支座2-1-3相对设置，一号导向轴2-1-2的一端插装在一个一号导向轴支座2-1-3上，一号导向轴2-1-2的另一端插装在另一个一号导向轴支座2-1-3上。其它组成及连接方式与具体实施方式三相同。

本实施方式中，导向轴2-1-2通过螺钉锁紧抱死在导向轴支座2-1-3上，滑块2-2-5为滚动滑块，这样可保证减震机构2-2在导轨上近乎无摩擦地竖直运动。

具体实施方式五：参照图2至图7说明本实施方式，本实施方式是对具体实施方式四所述的减震组件作进一步限定，本实施方式中，所述减震组件包括弹簧钢丝绳固定座2-1-6、减震机构钢丝绳固定座2-1-8、两个滑轮2-1-5和三个拉伸弹簧2-1-7，所述一个滑轮2-1-5的轮轴固接在上板2-1-4上，另一个滑轮2-1-5的轮轴固接在下板2-1-11上，且两个滑轮2-1-5错位设置，弹簧钢丝绳固定座2-1-6设置在一个滑轮2-1-5和一个一号导向轴支座2-1-3之间，且弹簧钢丝绳固定座2-1-6固接在上板2-1-4上，三个拉伸弹簧2-1-7由上至下依次设置，相邻两个拉伸弹簧2-1-7之间通过一根钢丝绳相连，且靠近矩形框架边缘处的拉伸弹簧2-1-7和位于中间的拉伸弹簧2-1-7之间的钢丝绳挂装在位于下板2-1-11上的滑轮2-1-5上，位于中间的拉伸弹簧2-1-7和靠近矩形框架中心线处拉伸弹簧2-1-7之间的钢丝绳挂装在位于上板2-1-4上的滑轮2-1-5上，靠近矩形框架边缘处的另一端通过一根钢丝绳与弹簧钢丝绳固定座2-1-6相连，靠近矩形框架中心线处拉伸弹簧2-1-7的另一端通过一根钢丝绳与减震机构钢丝绳固定座2-1-8相连。其它组成及连接方式与具体实施方式四相同。

本实施方式中，3个拉伸弹簧2-1-7之间通过钢丝绳串联，极大地减少了刚度，同时利用分别在上板2-1-4和下板2-1-11上的滑轮2-1-5将串联的拉伸弹簧2-1-7分段沿着横向分布，解决了低刚度下静变形过大的问题，且这样的结构可以根据需要改变弹簧的尺寸来改变整个机构的刚度。2组串联的拉伸弹簧2-1-7的另一端通过钢丝绳和减震机构钢丝绳固定座2-1-8连接，减震机构钢丝绳固定座2-1-8连接又通过螺钉固定在减震机构2-2上，实现了减震机构2-2和背板2-1的连接。

具体实施方式六：参照图2至图7说明本实施方式，本实施方式是对具体实施方式五所述的减震机构2-2作进一步限定，本实施方式中，所述减震机构2-2包括减震机构背板2-2-2、磁性流体阻尼器2-2-3、重块2-2-4、阻尼器滑轮2-2-6、两个重块固定座2-2-1和六个滑块2-2-5，所述两个重块固定座2-2-1沿减震机构背板2-2-2的长度方向等距设置在减震机构背板2-2-2的一侧，且每个重块固定座2-2-1与减震机构背板2-2-2固定连接，重块2-2-4安装在两个重块固定座2-2-1上，磁性流体阻尼器2-2-3设置在重块2-2-4的上方，磁性流体阻尼器2-2-3的壳体与减震机构背板2-2-2固定连接，磁性流体阻尼器2-2-3的输出轴穿过减震机构背板2-2-2并插装在阻尼器滑轮2-2-6中，六个滑块2-2-5平均分为两组，每组中三个滑块2-2-5沿纵向等距设置在减震机构背板2-2-2的一侧上，且两组滑块2-2-5沿阻尼器滑轮2-2-6对称设置，阻尼器滑轮2-2-6上缠绕有钢丝绳，钢丝绳的两端分别与一个阻尼器钢丝绳固定座2-1-10固定连接，每个滑块2-2-5设置在一个一号导向轴2-1-2上，且每个滑块2-2-5与一号导向轴2-1-2滑动连接，减震机构背板2-2-2的背面下部中心处加工有锁止机构连接孔，锁止机构2-1-9插装在锁止机构连接孔中，锁止机构连接孔两侧分别设有一组减震机构钢丝绳固定座连接孔，每个减震机构钢丝绳固定座2-1-8通过一组减震机构钢丝绳固定座连接孔与减震机构背板2-2-2固定连接。其它组成及连接方式与具体实施方式五相同。

本实施方式中，减震机构2-2通过滑块2-2-5与背板2-1连接，使得减震机构2-2只能在竖直方向滑动，且只受到拉伸弹簧2-1-7和磁性流体阻尼器2-2-3施加的力。减震机构背板2-2-2上用螺钉固定有重块固定座2-2-1，其上有轴和螺纹，用于放置重块2-2-4并用螺钉锁紧避免晃动，并可根据需要增加或减少重块来改变负载的重量。用螺钉固定在减震机构背板2-2-2上的磁性流体阻尼器2-2-3前端用轴孔配合和紧定螺钉固定有阻尼器滑轮2-2-6，阻尼器滑轮2-2-6上绕有钢丝绳，并且钢丝绳两端分别与上板2-1-4和下板2-1-11上的阻尼器钢丝绳固定座2-1-10连接，将磁性流体阻尼器2-2-3的旋转方向上的阻尼转变为沿着竖直方向施加给减震机构2-2的阻尼，且根据通入磁性流体阻尼器2-2-3的电流大小的调节还可以改变整个机构的阻尼，本发明在正常工作时是无需进行锁止的，设置锁止机构2-1-9的目的在于可以用它来锁定减震机构2-2，用于对比有无减震机构时(佩戴者背负重物的振幅和和背包对人体的冲击力)的效果，在需要进行锁止时仅需要将锁止机构2-1-9插装在锁止机构连接孔中即可。

具体实施方式七：参照图8至图9说明本实施方式，本实施方式是对具体实施方式六所述的主动震动试验平台3作进一步限定，本实施方式中，所述主动震动试验平台3包括桁架3-3、齿条座3-5、电机3-7、电机固定座3-8、齿轮3-9、齿条3-10和两个二号导向组件，所述电机固定座3-8固定在桁架3-3上，电机3-7安装在电机固定座3-8上，齿轮3-9套装在电机3-7的输出轴上，齿条3-10沿纵向与齿轮3-9齿啮合设置，齿条3-10安装在齿条座3-5上，齿条座3-5固接在背板2-1上，两个二号导向组件沿齿条座3-5对称设置，且桁架3-3与每个二号导向组件固定连接。其它组成及连接方式与具体实施方式六相同。

本实施方式中，电机3-7用螺钉固定在电机固定座3-8上，电机固定座3-8再通过螺钉固定再桁架3-3上，电机3-7用锂电池、驱动器驱动，并利用控制器编程将控制器信号输出给驱动器而驱动电机来模拟各种身高的人在各种行走速度下的质心的振幅和频率，电机3-7的轴前端用键和紧定螺钉和齿轮3-9连接，齿轮3-9通过齿条3-10和齿条座3-5将运动传递到悬浮隔离机构2上。且电机自带又抱闸器，可以在突然断电的时候抱死电机轴而起到很好的保护效果。

具体实施方式八：参照图8至图9说明本实施方式，本实施方式是对具体实施方式七所述的二号导向组件作进一步限定，本实施方式中，所述二号导向组件包括二号导向轴3-1、两个二号导向轴固定座3-2、三个滑块固定座3-4和三个滑块3-6，所述两个二号导向轴固定座3-2上下相对设置，且每个二号导向轴固定座3-2与桁架3-3固定连接，二号导向轴3-1的一端与一个二号导向轴固定座3-2固定连接，二号导向轴3-1的另一端与另一个二号导向轴固定座3-2固定连接，三个滑块3-6沿二号导向轴3-1的长度方向等距设置在二号导向轴3-1上，且二号导向轴3-1与每个滑块3-6滑动连接，每个滑块3-6上安装一个滑块固定座3-4，每个滑块固定座3-4与背板2-1固定连接。其它组成及连接方式与具体实施方式七相同。

本实施方式中，滑块固定座3-4和滑块3-6的个数根据背板2-1的尺寸自行确定，保证背板2-1连接稳固即可。

具体实施方式九：参照图8至图9说明本实施方式，本实施方式是对具体实施方式八所述的桁架3-3作进一步限定，本实施方式中，所述桁架3-3包括一个工字型底座、一个连接横梁和两个立梁，所述每个立梁的一端与工字型底座中的一个横梁固定连接，且两个立梁相对设置，连接横梁水平设置在两个立梁之间，且连接横梁与工字型底座平行设置，电机固定座3-8固接在连接横梁上，每个二号导向轴固定座3-2固接在一个立梁上。其它组成及连接方式与具体实施方式八相同。

工作原理

本发明所涉及悬浮隔离机构测试平台设备，可以用于悬浮隔离机构的机理研究和减少佩戴者背负重物的振幅和冲击力。机构利用串联弹簧降低了机构的刚度，达到很好的减震、减冲击效果的同时，又利用定滑轮将串联弹簧的形变沿着横向分布开，解决了串联弹簧静变形过大的问题。背板上有两组共六个拉伸弹簧2-1-7，每组弹簧之间用钢丝绳串联连接，两组弹簧之间并联，通过更换不同的尺寸的弹簧可以变化悬浮隔离机构2系统的刚度，来探究不同刚度下的减震效果；背板2-1上有锁止机构2-1-9，可以用来锁定减震机构2-2，用于对比有无减震机构时(佩戴者背负重物的振幅和和背包对人体的冲击力)的效果；减震机构2-2上还有可加载重块的重块固定座2-2-1，可增加减少重块2-2-4来探究不同负载下的减震效果；减震机构2-2上还有磁性流体阻尼器2-2-3，通过控制通入其中的电流大小可以调整系统的阻尼大小，用于探究阻尼大小对于减震效果的影响；此外，主动震动试验平台3上的电机3-7可以通过齿轮3-9和齿条3-10将振动传递给悬浮隔离机构2，并利用控制器编程将控制器信号输出给驱动器而驱动电机来模拟各种身高的人在各种行走速度下的质心的振幅和频率。这样的实验平台可以通过控制多种变量来研究悬浮隔离机构的机理。

Claims (7)

1.一种悬浮隔离机构测试平台设备，所述一种悬浮隔离机构测试平台设备包括悬浮隔离机构（2）、主动震动试验平台（3）、第一标记点（4）和第二标记点（5），所述第一标记点（4）设置在悬浮隔离机构（2）上，第二标记点（5）设置在主动震动试验平台（3）上，悬浮隔离机构（2）设置在主动震动试验平台（3）上，且悬浮隔离机构（2）与主动震动试验平台（3）固定连接，运动捕捉装置（1）与悬浮隔离机构（2）相对设置，且运动捕捉装置（1）中的信号接收区域与第一标记点（4）和第二标记点（5）对应设置；

所述悬浮隔离机构（2）包括背板（2-1）和减震机构（2-2），减震机构（2-2）设置在背板（2-1）上，且减震机构（2-2）与背板（2-1）滑动连接；

其特征在于：所述背板（2-1）包括左板（2-1-1）、上板（2-1-4）、锁止机构（2-1-9）、下板（2-1-11）、右板（2-1-12）、两个阻尼器钢丝绳固定座（2-1-10）、两个减震组件和两个一号导向组件；左板（2-1-1）、上板（2-1-4）、右板（2-1-12）和下板（2-1-11）依次连接组成矩形框架，锁止机构（2-1-9）设置在下板（2-1-11）的一个侧面上，且锁止机构（2-1-9）与下板（2-1-11）固定连接，锁止机构（2-1-9）的一侧设有一个阻尼器钢丝绳固定座（2-1-10），且阻尼器钢丝绳固定座（2-1-10）与下板（2-1-11）固定连接，另一个阻尼器钢丝绳固定座（2-1-10）固接在上板（2-1-4）上，两个阻尼器钢丝绳固定座（2-1-10）沿左板（2-1-1）的长度方向相对设置，两个减震组件相对于锁止机构（2-1-9）对称设置在矩形框架上，且矩形框架与每个减震组件固定连接，两个一号导向组件相对于锁止机构（2-1-9）对称设置在矩形框架上，且每个一号导向组件设置在一个减震组件的外侧，矩形框架与每个一号导向组件固定连接。

2.根据权利要求1中所述的一种悬浮隔离机构测试平台设备，其特征在于：所述一号导向组件包括两个一号导向轴支座（2-1-3）和一个一号导向轴（2-1-2），一个一号导向轴支座（2-1-3）固接在上板（2-1-4）的一端上，另一个一号导向轴支座（2-1-3）固接在下板（2-1-11）的一端上，且两个一号导向轴支座（2-1-3）相对设置，一号导向轴（2-1-2）的一端插装在一个一号导向轴支座（2-1-3）上，一号导向轴（2-1-2）的另一端插装在另一个一号导向轴支座（2-1-3）上。

3.根据权利要求2中所述的一种悬浮隔离机构测试平台设备，其特征在于：所述减震组件包括弹簧钢丝绳固定座（2-1-6）、减震机构钢丝绳固定座（2-1-8）、两个滑轮（2-1-5）和三个拉伸弹簧（2-1-7），所述一个滑轮（2-1-5）的轮轴固接在上板（2-1-4）上，另一个滑轮（2-1-5）的轮轴固接在下板（2-1-11）上，且两个滑轮（2-1-5）错位设置，弹簧钢丝绳固定座（2-1-6）设置在一个滑轮（2-1-5）和一个一号导向轴支座（2-1-3）之间，且弹簧钢丝绳固定座（2-1-6）固接在上板（2-1-4）上，三个拉伸弹簧（2-1-7）由上至下依次设置，相邻两个拉伸弹簧（2-1-7）之间通过一根钢丝绳相连，且靠近矩形框架边缘处的拉伸弹簧（2-1-7）和位于中间的拉伸弹簧（2-1-7）之间的钢丝绳挂装在位于下板（2-1-11）上的滑轮（2-1-5）上，位于中间的拉伸弹簧（2-1-7）和靠近矩形框架中心线处拉伸弹簧（2-1-7）之间的钢丝绳挂装在位于上板（2-1-4）上的滑轮（2-1-5）上，靠近矩形框架边缘处的另一端通过一根钢丝绳与弹簧钢丝绳固定座（2-1-6）相连，靠近矩形框架中心线处拉伸弹簧（2-1-7）的另一端通过一根钢丝绳与减震机构钢丝绳固定座（2-1-8）相连。

4.根据权利要求3中所述的一种悬浮隔离机构测试平台设备，其特征在于：所述减震机构（2-2）包括减震机构背板（2-2-2）、磁性流体阻尼器（2-2-3）、重块（2-2-4）、阻尼器滑轮（2-2-6）、两个重块固定座（2-2-1）和六个滑块（2-2-5），所述两个重块固定座（2-2-1）沿减震机构背板（2-2-2）的长度方向等距设置在减震机构背板（2-2-2）的一侧，且每个重块固定座（2-2-1）与减震机构背板（2-2-2）固定连接，重块（2-2-4）安装在两个重块固定座（2-2-1）上，磁性流体阻尼器（2-2-3）设置在重块（2-2-4）的上方，磁性流体阻尼器（2-2-3）的壳体与减震机构背板（2-2-2）固定连接，磁性流体阻尼器（2-2-3）的输出轴穿过减震机构背板（2-2-2）并插装在阻尼器滑轮（2-2-6）中，六个滑块（2-2-5）平均分为两组，每组中三个滑块（2-2-5）沿纵向等距设置在减震机构背板（2-2-2）的一侧上，且两组滑块（2-2-5）沿阻尼器滑轮（2-2-6）对称设置，阻尼器滑轮（2-2-6）上缠绕有钢丝绳，钢丝绳的两端分别与一个阻尼器钢丝绳固定座（2-1-10）固定连接，每个滑块（2-2-5）设置一个一号导向轴（2-1-2）上，且每个滑块（2-2-5）与一号导向轴（2-1-2）滑动连接，减震机构背板（2-2-2）的背面下部中心处加工有锁止机构连接孔，锁止机构（2-1-9）插装在锁止机构连接孔中，锁止机构连接孔两侧分别设有一组减震机构钢丝绳固定座连接孔，每个减震机构钢丝绳固定座（2-1-8）通过一组减震机构钢丝绳固定座连接孔与减震机构背板（2-2-2）固定连接。

5.根据权利要求4中所述的一种悬浮隔离机构测试平台设备，其特征在于：所述主动震动试验平台（3）包括桁架（3-3）、齿条座（3-5）、电机（3-7）、电机固定座（3-8）、齿轮（3-9）、齿条（3-10）和两个二号导向组件，所述电机固定座（3-8）固定在桁架（3-3）上，电机（3-7）安装在电机固定座（3-8）上，齿轮（3-9）套装在电机（3-7）的输出轴上，齿条（3-10）沿纵向与齿轮（3-9）齿啮合设置，齿条（3-10）安装在齿条座（3-5）上，齿条座（3-5）固接在背板（2-1）上，两个二号导向组件沿齿条座（3-5）对称设置，且桁架（3-3）与每个二号导向组件固定连接。

6.根据权利要求5中所述的一种悬浮隔离机构测试平台设备，其特征在于：所述二号导向组件包括二号导向轴（3-1）、两个二号导向轴固定座（3-2）、三个滑块固定座（3-4）和三个滑块（3-6），所述两个二号导向轴固定座（3-2）上下相对设置，且每个二号导向轴固定座（3-2）与桁架（3-3）固定连接，二号导向轴（3-1）的一端与一个二号导向轴固定座（3-2）固定连接，二号导向轴（3-1）的另一端与另一个二号导向轴固定座（3-2）固定连接，三个滑块（3-6）沿二号导向轴（3-1）的长度方向等距设置在二号导向轴（3-1）上，且二号导向轴（3-1）与每个滑块（3-6）滑动连接，每个滑块（3-6）上安装一个滑块固定座（3-4），每个滑块固定座（3-4）与背板（2-1）固定连接。

7.根据权利要求6中所述的一种悬浮隔离机构测试平台设备，其特征在于：所述桁架（3-3）包括一个工字型底座、一个连接横梁和两个立梁，所述每个立梁的一端与工字型底座中的一个横梁固定连接，且两个立梁相对设置，连接横梁水平设置在两个立梁之间，且连接横梁与工字型底座平行设置，电机固定座（3-8）固接在连接横梁上，每个二号导向轴固定座（3-2）固接在一个立梁上。

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