CN1133140C - 具有重量支承致动器的模拟器 - Google Patents

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Abstract

一种模拟器包含基板，平台，多个致动器，每个致动器具有液压缸，感应器，伺服阀和一对万向节。以及重量支承致动器，它包含压力感应器并设计成支承平台及其上物质的特有重量。感就器和压力感应器分别感应每个液压缸的长度和负重。伺服阀选择地使流体通过而到缸体的上、下部，并且，一对万向节具有三个角自由度使之允许平台具有六个角自由度。控制器控制两个致动器的伺服阀以使之变化其上的每个液压缸的长度，因而减少了加在致动器上的负荷。

Description

具有重量支承致动器的模拟器
技术领域
本发明涉及模拟器，特别涉及结合有支持其中的致动器的重量支承致动器的模拟器。
背景技术
模拟器是一种装置，它能够使操作者重复或再现试验状况下的现象，好像出现了一个真实的表现。模拟器的一个例子是一种假拟的用作为驾驶舱模型的实际座椅，是用来训练车辆驾驶员的。
图1图示出现有模拟器的概要示图，图2是图1描绘的模拟器的平面视图。现有模拟器设置有基板100，平台200和六个致动器300，基板100和平台200通过致动器300相互机械地连接。
如图3所示，每个致动器300设置有液压缸310，感应器320，伺服阀330和一对万向节350，液压缸310具有缸体311和活塞杆312，感应器320用来感应液压缸310的不同的长度，该液压缸包含分别安装在缸体311和活塞杆312上的感应器体321和感应器杆322。万向节350分别安装在液压缸310的顶端和底端。
活塞313连接在活塞杆312的一端，该活塞杆是嵌插而进入缸体311中，将缸体311的内部空间分成两部分，缸体311的上部和下部是通过管子314和伺服阀330而连通的。伺服阀330分别与用于流入和流出高压流体的流入管315和流出管316连接。
当高压流体通过流入管315流入液压缸310时，伺服阀330有选择地使高压流体通过而到达缸体311的上部或者下部，因此就改变了液压缸310的长度。此时，流体是通过流出管316流到液压缸310的外部空间的。
不管液压缸310的长度如何，万向节350是有助于连接和支承基板100和平台200，此外，每个万向节是有三个角自由度，因而平台200具有六个角自由度。
现有模拟器运行如下：
当操作信号输入到控制器(没示出)时，控制器产生并输出相应伺服阀控制信号到每个伺服阀330以便控制致动器300的长度。感应器320感应并输入致动器300的不同长度而返回到控制器。这过程重复进行至到获得合适的操作信号的响应。
然而，在现有模拟器中，由于每个致动器各自的长度变化而使平台倾斜时，导致每个致动器具有不同的长度，强加到较短致动器上的载荷比加到较长致动器上的载荷来得大。为了适应这种情况，每个致动器的设计和制造不得不具有比需要更大的公差，因此增加了制造成本。
发明内容
因此，本发明的主要目的是提供一种结合有支持其中的致动器的重量支承致动器的模拟器。
本发明的上述和其它目的是由于提供一种模拟器来达到的，该模拟器包含：基板；平台；多个致动器，每个致动器具有液压缸，感应器，伺服阀和一对万向节；重量支承致动器，该重量支承致动器包含液压缸，压力感应器，伺服阀和一对万向节，并且是设计成支承特有的平台的重量和平台上物质的荷重。其中，感应器和压力感应器分别感应每个液压缸的长度变化和荷重，每个伺服阀选择地使高压流体流过而到各个缸体的每一个的上部和下部，并且每对万向节具有三个角自由度，因而允许平台有六个角自由度；以及用来控制所述两种致动器的每个伺服阀的控制器，以便变化其上的每个液压缸的长度。因此减小强加在致动器上的载荷。
本发明的以上和其它目的以及优点，通过结合附图对推荐实施例的下述描述，将使之显示出来，其中：
附图说明
图1是图示现有模拟器的概要示图；
图2是图1所描绘的模拟器的平面视图；
图3表示图1中的致动器的概要示图；
图4提供了根据本发明推荐实施例的模拟器的概要示图；
图5表示图4描绘的模拟器的平面图；
图6描绘根据本发明的推荐实施例的重量支承致动器的概要示图。
具体实施方式
如图4和5所示，根据本发明推荐实施例的模拟器包含基板100，平台200，多个致动器300以及重量支承致动器500，基板100和平台200通过致动器300相互机械地连接，以及由控制器(未示出)控制的重量支承致动器500。此外，致动器300的数目最好是六个。本发明的基板100，平台200和致动器300与上述现有技术是相似的。
如图6所示，本发明的重量支承致动器500设置有液压缸510，压力感应器520，伺服阀530以及一对万向节550。此外，借助于每个致动器300上端和下端处的万向节350，重量支承致动器的上和下万向节550分别被设置在形成基板100和平台200的多边形的质量中心。而且，重量支承致动器500的液压缸510，伺服阀530和万向节550是与上述相似的描述而运行的。因此，上述相同的现有技术的描述因节约的缘故将在此不再论述。相反地，下面主要论述本发明的重量支承致动器500。
本发明的重量支承致动器500设置成为支承平台200和其上的物质的总重量的特定部分，例如30％，减小了强加在每个致动器300上的载荷。安装在缸体511上的是压力感应器520，它能感应强加到平台200上的变化的重量，并将感应到的信号输出到控制器。然后，控制器比较来自压力感应器520的感应信号和已被输入到此的运行信号并且输出适当的信号以使之控制伺服阀530而变化液压缸510的长度。因此重量支承致动器500支承平台200和其上物质的重量的特有部分。换句话说，在模拟器运行过程中。本发明的重量支承致动器减少了每个致动器300上强加的载荷，因而比起现有致动器需要的公差来说，致动器300可被设计和制造成有较小的公差，降低了制造成本。因此，致动器300的体积和宽大可被削减。
此外，致动器300中的流体可以用空气来替换而没有改变致动器300的结构。当使用空气时，致动器300的动力比使用液体时来得小些，但是制造成本是使用空气比使用液体来得低些。
液压缸310和液压缸510可以用线性马达来代替。
虽然本发明以就推荐实施例进行了描述和显示，但是本领域技术人员应知晓，各种改变和变型是没有超出权利要求界定的精神和范畴。

Claims (4)

1、一种模拟器，其包含：
基板；
平台；
多个致动器，每个致动器具有液压缸，感应器、伺服阀和一对万向节；
重量支承致动器，其包含液压缸，压力感应器，伺服阀和一对万向节，并且被设计成为支承所述平台和平台上的物质的特有重量，其中感应器和压力感应器分别感应每个液压缸的长度和负重，每个伺服阀选择地使压力流体通过而到达各个缸体的每一个的上部和下部，并且一对万向节具有三个角自由度以使之允许平台具有六个角自由度，
用来控制所述两种致动器的每个伺服阀的装置，以使之改变其上的每个液压缸的长度，因而减少了加在致动器上的载荷。
2、如权利要求1所述模拟器，其特征在于，重量支承致动器由液体压力控制。
3、如权利要求1所述模拟器，其特征在于，多个致动器由空气压力控制。
4、如权利要求1所述模拟器，其特征在于，重量支承致动器的下万向节和上万向节是设置在多边形质量中心的，该多边形被分别形成于基板和平台上，是通过在每个致动器的下端处的万向节和上端处的万向节而设置的。
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