CN204515544U - 一种多维空间循环重心移位摇摆实验装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种多维空间循环重心移位摇摆实验装置，包括一个固定于固定平台上的循环支架，通过支撑转轴稳定的支撑住带有循环电机的循环支撑板旋转，在循环支撑板外缘处等间距分布有若干个移位活轴电机控制的L形承物架，L形承物架垂直部分是重心竖板，其底部正面垂直固定一个带有物品固定卡的物品护架安放实验用品，重心竖板上部开有移位滑槽，电机光轴穿过循环支撑板和移动滑槽支撑起整个L形承物架，在移位活轴电机和循环电机控制下接受实验的实验物品始终按照控制好的固定的倾斜角度在空间做旋转移位运动。本实用新型的有益效果是：开发了一种多维空间循环摇摆实验装置，解决了各种物品和材料急需进行多维空间摇摆科学研究和实验的难题。

Description

一种多维空间循环重心移位摇摆实验装置

技术领域

本实用新型涉及一种多维空间循环重心移位摇摆实验装置。

背景技术

由于在材料力学、机械结构、空间科学、医学和生物工程学等等科学研究中都需要将研究对象物体进行多维空间循环重心移位摇摆的科研实验，而以往的多维空间循环重心移位摇摆实验没有专门的实验装置，都是分别用多个不同的实验设备分别进行单一功能简单的实验，例如在单独设备上进行一个方向维度的进行空间移位实验，在单独设备上进行一个方向维度的进行循环移位实验，在单独设备上进行一个方向维度的进行重心移位实验单独设备上进行，在单独一个方向维度的进行摇摆移位实验，而且都不能实现自动调节和控制，不可以将空间多维移位、循环移位、重心移位和摇摆等多个功能汇聚在一个设备上同时进行自动调节和控制的科研实验、这样就不能适应当前在材料力学、机械结构、空间科学、医学和生物工程学等等科学研究中越来越精确细化的科研实验的要求，在一定程度上影响了和阻碍了相关研究的深入发展，为了克服上述不足，从根本上解决了能够快速、精确、自动进行多维空间循环重心移位摇摆研究和实验的问题，满足现代科学研究实验的需要，研发一种多维空间循环重心移位摇摆实验装置就成了必然和迫切的需要。

发明内容

为解决上述问题，本实用新型的目的是提供一种多维空间循环重心移位摇摆实验装置，采用循环中心移位技术，使接受实验的实验物品始终按照控制好的固定的倾斜角度在空间做旋转移位运动，实现了自动调节和控制，可以将空间多维移位、循环移位、重心移位和摇摆等多个功能汇聚在一个设备上同时进行自动调节和控制的科研实验，解决该领域科学研究和实验的难题。

为实现上述目的，本实用新型的技术方案是提供一种多维空间循环重心移位摇摆实验装置，其特征是：包括一个固定在固定平台上的循环支架，循环支架通过支撑转轴稳定的支撑住带有循环电机的循环支撑板自由旋转，在靠近循环支撑板的边缘处等间距分布安装由若干个移位活轴电机控制的L形承物架，L形承物架的垂直部分是一个重心竖板，重心竖板底部正面有一个物品护架和重心竖板垂直固定，能够安放接受实验的实验物品，重心竖板上部与物品护架平行的开有一个移位滑槽，电机光轴穿过循环支撑板又穿过L形承物架上边的移位滑槽支撑起整个L形承物架，物品护架上有物品固定卡将安放在物品护架上的接受实验的实验物品卡紧不松动，在移位活轴电机和循环电机的控制下接受实验用的实验物品随着循环支撑板始终按照控制好的固定的倾斜角度在空间做旋转移位运动。

本实用新型的有益效果是：开发了一种采用循环中心移位技术的多维空间循环重心移位摇摆实验装置，使接受实验用的研究对象物体在移位活轴电机和循环电机的控制下，实现自动调节和控制，可以将空间多维移位、循环移位、重心移位和摇摆等多个功能汇聚在一个设备上同时进行自动调节和控制的科研实验，从根本上解决了能够快速、精确、自动进行多维空间循环重心移位摇摆研究和实验的难题。

附图说明

附图1为本实用新型结构的示意图。

图中：

1、移位电机   2、电机光轴    3、驱动齿轮      4、移位滑槽     5、被动齿条

6、循环支撑板 7、L型承物架  8、重心竖板      9、物品护架     10、水平托盘

11、支撑滑轮  12、实验物品  13、循环支架     14、固定平台     15、固定螺栓

16、循环电机  17、轴承托架  18、支撑转轴。

具体实施方式

结合附图及实施例对本实用新型加以说明。

如附图所示，本实用新型提供一种多维空间循环重心移位摇摆实验装置，包括一个固定在固定平台14上的循环支架13，循环支架13是由刚性材料制作成的一个上小下大、上窄下宽形状稳固的承重支撑架体，循环支架13的下部有一个宽大的固定平台14，固定平台14上均匀分布有若干个固定螺栓孔，通过固定螺栓15将整个循环支架13牢靠固定于固定平台14的台面上，循环支架13的上部有若干个固定孔安装固定好轴承托架17，轴承托架17将在循环支撑板6后边的支撑转轴18固定在循环支架13上，循环支架13通过支撑转轴18稳定的支撑住带有循环电机16的循环支撑板6自由旋转；循环支撑板6是由坚固材料制作的表面光滑具有旋转和支撑功能的圆盘状薄板，支撑转轴18在循环支撑板6的圆心位置上贯穿固定在两边，在循环支撑板6后边的支撑转轴18通过轴承托架17固定安装在循环支撑板6上，让循环支撑板6自由旋转，在循环支撑板6前边的支撑转轴18上装有循环电机16驱动循环支撑板6并控制旋转速度和正反方向，在靠近循环支撑板6边缘处等间距分布安装由若干个移位活轴电机1控制的L形承物架7，随着循环支撑板6始终按照固定的倾斜角度在空间做旋转移位运动；移位活轴电机1是由可控制转速和正反方向的步进电机和带有离合器控制的电机光轴2组成的控制装置，若干个步进电机和离合器固定安装在循环支撑板6后边边缘处等间距分布的每一个位置上，步进电机和离合器控制的电机光轴2穿过循环支撑板6又穿过L形承物架7上边的移位滑槽4支撑起整个L形承物架7，电机光轴2前段安装有驱动齿轮3啮合L形承物架7上边装有的被动齿条5，当接通任一路步进电机同时闭合离合器，就带动驱动齿轮3啮合的被动齿条5，使得电机光轴2改变位于L形承物架7上的移位滑槽4中的支撑位置，就能够改变整个L形承物架7的重心达到改变L形承物架7倾斜角度的目的； L形承物架7是由坚固耐腐蚀材料做成的具有L 型结构的连接固定架装置，L形承物架7垂直部分是一个片状的重心竖板8，重心竖板8底部反面与循环支撑板6之间安装有支撑滑轮11保证L形承物架7和循环支撑板6在位置移动时不会发生擦碰划伤，重心竖板8底部正面有一个物品护架9和重心竖板8垂直固定，物品护架9上有物品固定卡10将安放在物品护架9上的接受实验的实验物品12卡紧不松动，重心竖板8的上部与物品护架9平行的开有一个移位滑槽4，电机光轴2穿过循环支撑板6又穿过L形承物架7上边的移位滑槽4支撑起整个L形承物架7；移位滑槽是4是位于L形承物架7的重心竖板8的上方与物品护架9平行开有的一个横直长条的开口，移位滑槽4的下边缘平滑，在移位滑槽4的下边缘的下边平行安装一个被动齿条5，移位滑槽4的长度略小于重心竖板8的全程宽度，移位滑槽4的宽度略大于电机光轴2的直径，移位滑槽4的上边缘均匀排布若干个半径和电机光轴2半径相等的半圆凹槽，在电机驱动下的电机光轴2改变在移位滑槽4内的位置，并在断电时电机光轴2正好落入该位置上的半圆凹槽内，保持断电后电机光轴2在移位滑槽4的瞬时位置维持不变，不同位置的半圆凹槽位于重心竖板8的不同重心点，就造成整个L形承物架7具有了不同的倾斜角度，由于断电后离合器断开，驱动齿轮3不再啮合被动齿条5，整个L形承物架7所具有的不同的倾斜角度不再改变，随着循环支撑板6的转动在空间内以一定的固定倾斜角度做位移运动，达到了固定于物品护架9上接受实验的实验物品12保持这种不同程度的倾斜状态在进行空间旋转的位移不变；在移位活轴电机1和循环电机16的控制下接受实验的实验物品12随着循环支撑板6始终按照控制好的固定的倾斜角度在空间做旋转移位运动。

实施例：

使用时，首先准备好大量的接受实验的实验物品12，设置好循环电机16的旋转速度和正反方向，设置好移位活轴电机1的步进电机的旋转速度和正反方向；打开L形承物架的物品护架9上的物品固定卡10，将接受实验的实验物品12均匀排放安装在L形承物架的物品护架9上，然后用物品固定卡10卡紧实验物品12不松动，然后给移位活轴电机1和循环电机16通电，循环支撑板6前边的支撑转轴18上装有的循环电机16驱动循环支撑板6按照设置的旋转速度和正反方向旋转，在靠近循环支撑板6的边缘处等间距分布安装有若干个移位活轴电机1控制的L形承物架7，L形承物架7的垂直部分是一个重心竖板8，重心竖板8底部正面的物品护架9和重心竖板8垂直固定，已经安放好接受实验的实验物品12；移位活轴电机1是由可控制转速和正反方向的步进电机和带有离合器控制的电机光轴2组成空间循环和移位的控制装置，步进电机和离合器固定安装在循环支撑板6后边的边缘处，步进电机和离合器控制的电机光轴2穿过循环支撑板6又穿过L形承物架7上边的移位滑槽4支撑起整个L形承物架7，电机光轴2前段的驱动齿轮3啮合L形承物架7上边装有的被动齿条5，当接通任一路步进电机同时闭合离合器时，就带动驱动齿轮3啮合的被动齿条5，使得电机光轴2改变位于L形承物架7上的移位滑槽4中的支撑位置，就能够改变整个L形承物架7的重心就达到改变L形承物架7的倾斜角度；在电机驱动下的电机光轴2改变在移位滑槽4内的位置，并在断电时电机光轴2正好落入该位置上的半圆凹槽内，保持断电后电机光轴2在移位滑槽4的瞬时位置维持不变，不同位置的半圆凹槽位于重心竖板8有不同重心点，这样整个L形承物架7具有了不同的倾斜角度，由于断电后离合器断开，驱动齿轮3不再啮合被动齿条5，整个L形承物架7所具有的不同的倾斜角度不再改变，随着循环支撑板6的转动在空间内以一定的固定倾斜角度做成摇摆和重心移位运动，当综合不同电路同时控制移位活轴电机1、循环电机16的步进电机和离合器时就可以将空间多维移位、循环移位、重心移位和摇摆等多个功能汇聚同时对固定于物品护架9上接受实验的实验物品12进行自动调节和控制的科研实验、达到了用一个设备同时实现将空间多维移位、循环移位、重心移位和摇摆等多个功能汇聚在一个设备上同时进行自动调节和控制的科研实验的功能，在进行多维空间循环重心移位摇摆实验完毕后，给循环电机16和移位活轴电机1断电，打开L形承物架的物品护架9上的物品固定卡10，取下已做完多维空间循环重心移位摇摆实验的实验物品12，以进行下一步实验结果的分析和验证。

Claims (6)

1.一种多维空间循环重心移位摇摆实验装置，其特征是：包括一个固定在固定平台（14）上的循环支架（13），循环支架（13）通过支撑转轴（18）稳定的支撑住带有循环电机（16）的循环支撑板（6）自由旋转，在靠近循环支撑板（6）的边缘处等间距分布安装有若干个移位活轴电机（1）控制的L形承物架（7），L形承物架（7）的垂直部分是一个重心竖板（8），重心竖板（8）底部正面有一个物品护架（9）和重心竖板（8）垂直固定，能够安放接受实验的实验物品（12），重心竖板（8）上部与物品护架（9）平行的开有一个移位滑槽（4），电机光轴（2）穿过循环支撑板（6）又穿过L形承物架（7）上边的移位滑槽（4）支撑起整个L形承物架（7），物品护架（9）上有物品固定卡（10）将安放在物品护架（9）上的接受实验的实验物品（12）卡紧不松动，在移位活轴电机（1）和循环电机（16）的控制下接受实验的实验物品（12）随着循环支撑板（6）始终按照控制好的固定的倾斜角度在空间做旋转移位运动。

2.根据权利要求1所述的一种多维空间循环重心移位摇摆实验装置，其特征是：所述循环支撑板（6）是由坚固材料制作的表面光滑具有旋转和支撑功能的圆盘状薄板，支撑转轴（18）在循环支撑板（6）的圆心位置上贯穿固定在两边，在循环支撑板（6）后边的支撑转轴（18）通过轴承托架（17）固定安装在循环支撑板（6）上，让循环支撑板（6）自由旋转，在循环支撑板（6）前边的支撑转轴（18）上装有循环电机（16）驱动循环支撑板（6）并控制旋转速度和正反方向，在靠近循环支撑板（6）边缘处等间距分布安装有若干个移位活轴电机（1）控制的L形承物架（7）随着循环支撑板（6）始终按照固定的倾斜角度在空间做旋转移位运动。

3.根据权利要求1所述的一种多维空间循环重心移位摇摆实验装置，其特征是：所述移位活轴电机（1）是由可控制转速和正反方向的步进电机和带有离合器控制的电机光轴（2）组成的控制装置，若干个步进电机和离合器固定安装在循环支撑板（6）后边边缘处等间距分布的每一个位置上，步进电机和离合器控制的电机光轴（2）穿过循环支撑板（6）又穿过L形承物架（7）上边的移位滑槽（4）支撑起整个L形承物架（7），电机光轴（2）前段安装有驱动齿轮（3）啮合L形承物架（7）上边装有的被动齿条（5），当接通任一路步进电机同时闭合离合器，就带动驱动齿轮（3）啮合的被动齿条（5），使得电机光轴（2）改变位于L形承物架（7）上的移位滑槽（4）中的支撑位置，就能够改变整个L形承物架（7）的重心达到改变L形承物架（7）倾斜角度的目的。

4.根据权利要求1所述的一种多维空间循环重心移位摇摆实验装置，其特征是：所述L形承物架（7）是由坚固耐腐蚀材料做成的具有L 型结构的连接固定架装置，L形承物架（7）垂直部分是一个片状的重心竖板（8），重心竖板（8）底部反面与循环支撑板（6）之间安装有支撑滑轮（11）保证L形承物架（7）和循环支撑板（6）在位置移动时不会发生擦碰划伤，重心竖板（8）底部正面有一个物品护架（9）和重心竖板（8）垂直固定，物品护架（9）上有物品固定卡（10）将安放在物品护架（9）上的接受实验的实验物品（12）卡紧不松动，重心竖板（8）的上部与物品护架（9）平行的开有一个移位滑槽（4），电机光轴（2）穿过循环支撑板（6）又穿过L形承物架（7）上边的移位滑槽（4）支撑起整个L形承物架（7）。

5.根据权利要求1所述的一种多维空间循环重心移位摇摆实验装置，其特征是：所述移位滑槽是（4）是位于L形承物架（7）的重心竖板（8）的上方与物品护架（9）平行开有的一个横直长条的开口，移位滑槽（4）的下边缘平滑，在移位滑槽（4）的下边缘的下边平行安装一个被动齿条（5），移位滑槽（4）的长度略小于重心竖板（8）的全程宽度，移位滑槽（4）的宽度略大于电机光轴（2）的直径，移位滑槽（4）的上边缘均匀排布若干个半径和电机光轴（2）半径相等的半圆凹槽，在电机驱动下的电机光轴（2）改变在移位滑槽（4）内的位置，并在断电时电机光轴（2）正好落入该位置上的半圆凹槽内，保持断电后电机光轴（2）在移位滑槽（4）的瞬时位置维持不变，不同位置的半圆凹槽位于重心竖板（8）的不同重心点，就造成整个L形承物架（7）具有了不同的倾斜角度，由于断电后离合器断开，驱动齿轮（3）不再啮合被动齿条（5），整个L形承物架（7）所具有的不同的倾斜角度不再改变，随着循环支撑板（6）的转动在空间内以一定的固定倾斜角度做位移运动，达到了固定于物品护架（9）上接受实验的实验物品（12）保持这种不同程度的倾斜状态在进行空间旋转的位移不变。

6.根据权利要求1所述的一种多维空间循环重心移位摇摆实验装置，其特征是：所述循环支架（13）是由刚性材料制作成的一个上小下大、上窄下宽形状稳固的承重支撑架体，循环支架（13）的下部有一个宽大的固定平台（14），固定平台（14）上均匀分布有若干个固定螺栓孔，通过固定螺栓（15）将整个循环支架（13）牢靠固定于固定平台（14）的台面上，循环支架（13）的上部有若干个固定孔安装固定好轴承托架（17），轴承托架（17）将在循环支撑板（6）后边的支撑转轴（18）固定在循环支架（13）上，支撑转轴（18）和循环支架（13）稳定的支撑住带有循环电机（16）的循环支撑板（6）自由旋转。