CN219064536U - 一种六自由度运动模拟摇摆台 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于车载光电技术领域，公开了一种六自由度运动模拟摇摆台，包括底座(1)、第一下铰组、第二下铰组、第三下铰组、第一电动缸、第二电动缸、第三电动缸、第四电动缸、第五电动缸、第六电动缸、第一上铰组、第二上铰组、第三上铰组和顶座(16)；所述底座(1)采用钢制焊接三角形结构，所述第一下铰组、第二下铰组、第三下铰组分别设置在底座(1)的三个角上，所述第一上铰组、第二上铰组、第三上铰组呈三角形分布在顶座(16)的下表面。本实用新型顶座设有螺栓连接矩阵孔，底座采用钢制焊接结构，通过顶座螺栓连接矩阵孔将物体进行限位固定，保证物体在顶座带动下完成各种姿态的运动，实现车载光电跟踪系统性能测试。

Description

一种六自由度运动模拟摇摆台

技术领域

本实用新型属于车载光电技术领域，尤其涉及一种六自由度运动模拟摇摆台。

背景技术

随着激光跟瞄技术的不断发展，车载光电跟踪系统凭借着高精度以及高机动性的特点被广泛应用于军事领域。车载光电跟踪装置的性能测试主要有实际道路测试与模拟扰动测试。实际道路测试测试周期长，测试成本高，容易受到恶劣天气影响。模拟扰动测试通过六自由度摇摆台提供扰动，得到的数据也更具科学性也更有价值，具有重要的意义。

摇摆台是一种并联形式机构，具有六个自由度，随着研究技术的进步，六自由度运动模拟摇摆台已经不仅局限于应用在飞行模拟器上。国内研制了可模拟不同路况的汽车模拟器，用于测试汽车各个零部件设计的合理性，缩短了设计与测试周期，实现了对汽车可靠性与安全性的检验。型号为MA60的飞行模拟器以真实的客机为原型设计，能够真实复现飞行过程中飞机的各种姿态。国内还未出现较为成熟的专门为测试车载光电跟踪系统性能的六自由度摇摆台。

实用新型内容

本实用新型目的在于提供一种六自由度运动模拟摇摆台,以达到实现车载光电跟踪系统性能测试的目的。

为实现上述目的，本实用新型的六自由度运动模拟摇摆台的具体技术方案如下：

一种六自由度运动模拟摇摆台，包括底座1、第一下铰组、第二下铰组、第三下铰组、第一电动缸、第二电动缸、第三电动缸、第四电动缸、第五电动缸、第六电动缸、第一上铰组、第二上铰组、第三上铰组和顶座16；所述底座1采用钢制焊接三角形结构，所述第一下铰组、第二下铰组、第三下铰组分别设置在底座1的三个角上，所述第一上铰组、第二上铰组、第三上铰组呈三角形分布在顶座16的下表面；所述第一电动缸的一端与第一下铰组连接，另一端与第一上铰组连接；所述第二电动缸的一端与第一下铰组连接，另一端与第二上铰组连接；所述第三电动缸的一端与第二下铰组连接，另一端与第二上铰组连接；所述第四电动缸的一端与第二下铰组连接，另一端与第三上铰组连接；所述第五电动缸的一端与第三下铰组连接，另一端与第三上铰组连接；所述第六电动缸的一端与第三下铰组连接，另一端与第一上铰组连接；所述顶座16上表面布置有螺栓连接矩阵孔。

其中，三个下铰组中心点连接而成的三角形与三个上铰组中心点连接而成的三角形相位差为60°。

其中，所述第一电动缸、第二电动缸、第三电动缸、第四电动缸、第五电动缸、第六电动缸为相同的结构，每个电动缸均包括驱动电机6、联轴器7、下缸头8、缸筒9、上缸头10、活塞杆11；所述缸筒9的两端分别设置有下缸头8和上缸头10，所述活塞杆11设置在缸筒9中，其伸缩端穿过上缸头10与相应的上铰组连接；所述驱动电机6通过联轴器7与下缸头8连接，所述下缸头8与相应的下铰组连接。

其中，所述缸筒9内部设置有滚珠丝杠。

其中，所述第一下铰组、第二下铰组、第三下铰组为相同的结构，每组下铰组包括下矩形槽2、两个下耳轴3、两个下销轴4、两个下铰轴5；所述下矩形槽2开口朝斜上方与底座1固定连接；每个下耳轴3与相应电动缸的下缸头8固定连接；每个下耳轴3套设在相应的下铰轴5的中部，两者通过一个下销轴4固定连接，所述下铰轴5与下矩形槽2铰接。

其中，所述第一上铰组、第二上铰组、第三上铰组为相同的结构，每组上铰组包括两个上耳轴12、两个上销轴13、两个上铰轴14、上矩形槽15；所述上矩形槽15开口朝下与顶座16下表面固定连接；每个上耳轴12与相应的电动缸的活塞杆伸缩端固定连接；每个上耳轴12套设在相应的上铰轴14中部，两者通过一个上销轴13固定连接，所述上铰轴14与上矩形槽15铰接。

其中，所述驱动电机6为伺服电机。

其中，所述伺服电机的输出轴与滚珠丝杆同轴设置，所述滚珠丝杆上设置有丝杆螺母，所述滚珠丝杆通过钢珠带动丝杆螺母，丝杆螺母与活塞杆11直接相连从而驱动活塞杆11作往复直线运动。

本实用新型的六自由度运动模拟摇摆台具有以下优点：顶座设有螺栓连接矩阵孔，底座采用钢制焊接结构，通过顶座螺栓连接矩阵孔将物体进行限位固定，保证物体在顶座带动下完成各种姿态的运动，实现车载光电跟踪系统性能测试。

附图说明

图1是六自由度运动模拟摇摆台高位、中位、低位侧视结构示意图；

图2是六自由度运动模拟摇摆台俯视结构示意图；

图3是六自由度运动模拟摇摆台直线式电动缸结构示意图；

图中：1、底座，2、下矩形槽，3、下耳轴4，下销轴，5、下铰轴，6、驱动电机，7、联轴器，8、下缸头，9、缸筒，10、上缸头，11、活塞杆，12、上耳轴，13、上销轴，14、上铰轴，15、上矩形槽，16、顶座。

具体实施方式

为了更好地了解本实用新型的目的、结构及功能，下面结合附图，对本实用新型一种六自由度运动模拟摇摆台做进一步详细的描述。

如图1-图3所示，本实用新型的六自由度运动模拟摇摆台，包括底座1、第一下铰组、第二下铰组、第三下铰组、第一电动缸、第二电动缸、第三电动缸、第四电动缸、第五电动缸、第六电动缸、第一上铰组、第二上铰组、第三上铰组和顶座16；

所述底座1采用钢制焊接三角形结构，所述第一下铰组、第二下铰组、第三下铰组分别设置在底座1的三个角上，所述第一上铰组、第二上铰组、第三上铰组呈三角形分布在顶座16的下表面；所述第一电动缸的一端与第一下铰组连接，另一端与第一上铰组连接；所述第二电动缸的一端与第一下铰组连接，另一端与第二上铰组连接；所述第三电动缸的一端与第二下铰组连接，另一端与第二上铰组连接；所述第四电动缸的一端与第二下铰组连接，另一端与第三上铰组连接；所述第五电动缸的一端与第三下铰组连接，另一端与第三上铰组连接；所述第六电动缸的一端与第三下铰组连接，另一端与第一上铰组连接；所述顶座16上表面布置有螺栓连接矩阵孔。

三个下铰组中心点连接而成的三角形与三个上铰组中心点连接而成的三角形相位差为60°。

第一电动缸、第二电动缸、第三电动缸、第四电动缸、第五电动缸、第六电动缸为相同的结构，每个电动缸均包括驱动电机6、联轴器7、下缸头8、缸筒9、上缸头10、活塞杆11；所述缸筒9的两端分别设置有下缸头8和上缸头10，所述活塞杆11设置在缸筒9中，其伸缩端穿过上缸头10与相应的上铰组连接；所述驱动电机6通过联轴器7与下缸头8连接，所述下缸头8与相应的下铰组连接。

所述缸筒9内部设置有滚珠丝杠，在使用过程中，驱动电机6通过高强度伺服同步带驱动滚珠丝杆、丝杆通过钢珠带动丝杆螺母、螺母与活塞杆11直接相连从而驱动活塞杆11作往复直线运动。

所述第一下铰组、第二下铰组、第三下铰组为相同的结构，每组下铰组包括下矩形槽2、两个下耳轴3、两个下销轴4、两个下铰轴5；所述下矩形槽2开口朝斜上方与底座1固定连接；每个下耳轴3与相应电动缸的下缸头8固定连接；每个下耳轴3套设在相应的下铰轴5的中部，两者通过一个下销轴4固定连接，所述下铰轴5与下矩形槽2铰接。

所述第一上铰组、第二上铰组、第三上铰组为相同的结构，每组上铰组包括两个上耳轴12、两个上销轴13、两个上铰轴14、上矩形槽15；所述上矩形槽15开口朝下与顶座16下表面固定连接；每个上耳轴12与相应的电动缸的活塞杆伸缩端固定连接；每个上耳轴12套设在相应的上铰轴14中部，两者通过一个上销轴13固定连接，所述上铰轴14与上矩形槽15铰接。

所述驱动电机6为伺服电机。

该六自由度运动模拟摇摆台顶座设有螺栓连接矩阵孔，底座采用钢制焊接结构，通过顶座螺栓连接矩阵孔将物体进行限位固定，保证物体在顶座带动下完成各种姿态的运动。

通过本领域人员，将本技术方案中的所有电气件与其相适配的电源通过导线进行连接，并且应当根据实际情况选择合适的控制器以及编码器，满足相应的控制要求。

本实施例顶座设有螺栓连接矩阵孔，底座采用钢制焊接结构，通过顶座螺栓连接矩阵孔将物体进行限位固定，保证物体在顶座带动下完成各种姿态的运动，实现车载光电跟踪系统性能测试。

虽然结合了附图描述了本实用新型的实施方式，但是对于本领域技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些也应视为属于本实用新型的保护范围。

Claims (8)

1.一种六自由度运动模拟摇摆台，其特征在于，包括底座(1)、第一下铰组、第二下铰组、第三下铰组、第一电动缸、第二电动缸、第三电动缸、第四电动缸、第五电动缸、第六电动缸、第一上铰组、第二上铰组、第三上铰组和顶座(16)；

所述底座(1)采用钢制焊接三角形结构，所述第一下铰组、第二下铰组、第三下铰组分别设置在底座(1)的三个角上，所述第一上铰组、第二上铰组、第三上铰组呈三角形分布在顶座(16)的下表面；所述第一电动缸的一端与第一下铰组连接，另一端与第一上铰组连接；所述第二电动缸的一端与第一下铰组连接，另一端与第二上铰组连接；所述第三电动缸的一端与第二下铰组连接，另一端与第二上铰组连接；所述第四电动缸的一端与第二下铰组连接，另一端与第三上铰组连接；所述第五电动缸的一端与第三下铰组连接，另一端与第三上铰组连接；所述第六电动缸的一端与第三下铰组连接，另一端与第一上铰组连接；所述顶座(16)上表面布置有螺栓连接矩阵孔。

2.根据权利要求1所述的六自由度运动模拟摇摆台，其特征在于，三个下铰组中心点连接而成的三角形与三个上铰组中心点连接而成的三角形相位差为60°。

3.根据权利要求2所述的六自由度运动模拟摇摆台，其特征在于，所述第一电动缸、第二电动缸、第三电动缸、第四电动缸、第五电动缸、第六电动缸为相同的结构，每个电动缸均包括驱动电机(6)、联轴器(7)、下缸头(8)、缸筒(9)、上缸头(10)、活塞杆(11)；所述缸筒(9)的两端分别设置有下缸头(8)和上缸头(10)，所述活塞杆(11)设置在缸筒(9)中，其伸缩端穿过上缸头(10)与相应的上铰组连接；所述驱动电机(6)通过联轴器(7)与下缸头(8)连接，所述下缸头(8)与相应的下铰组连接。

4.根据权利要求3所述的六自由度运动模拟摇摆台，其特征在于，所述缸筒(9)内部设置有滚珠丝杠。

5.根据权利要求4所述的六自由度运动模拟摇摆台，其特征在于，所述第一下铰组、第二下铰组、第三下铰组为相同的结构，每组下铰组包括下矩形槽(2)、两个下耳轴(3)、两个下销轴(4)、两个下铰轴(5)；所述下矩形槽(2)开口朝斜上方与底座(1)固定连接；每个下耳轴(3)与相应电动缸的下缸头(8)固定连接；每个下耳轴(3)套设在相应的下铰轴(5)的中部，两者通过一个下销轴(4)固定连接，所述下铰轴(5)与下矩形槽(2)铰接。

6.根据权利要求5所述的六自由度运动模拟摇摆台，其特征在于，所述第一上铰组、第二上铰组、第三上铰组为相同的结构，每组上铰组包括两个上耳轴(12)、两个上销轴(13)、两个上铰轴(14)、上矩形槽(15)；所述上矩形槽(15)开口朝下与顶座(16)下表面固定连接；每个上耳轴(12)与相应的电动缸的活塞杆伸缩端固定连接；每个上耳轴(12)套设在相应的上铰轴(14)中部，两者通过一个上销轴(13)固定连接，所述上铰轴(14)与上矩形槽(15)铰接。

7.根据权利要求3所述的六自由度运动模拟摇摆台，其特征在于，所述驱动电机(6)为伺服电机。

8.根据权利要求7所述的六自由度运动模拟摇摆台，其特征在于，所述伺服电机的输出轴与滚珠丝杆同轴设置，所述滚珠丝杆上设置有丝杆螺母，所述滚珠丝杆通过钢珠带动丝杆螺母，丝杆螺母与活塞杆(11)直接相连从而驱动活塞杆(11)作往复直线运动。

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