大位移運動模擬器的製作方法
2023-04-23 18:04:51
專利名稱：大位移運動模擬器的製作方法
技術領域：
本專利內容屬機械學領域背景技術運動模擬器可以真實再現物體的空間運動狀態，體現其運動學及動力學特性，在航空、航天及航海等領域中起著越來越重要的作用。現有的並聯運動模擬器，由於其自身結構影響其運動性能，無法達到大位移平動和空間任意角度轉動，工作空間較小，且在工作空間上有「奇異點」的約束。
發明內容 本實用新型的目的是提供一種利用三維平動和三軸轉動來實現模擬真實運動的運動模擬器，三個獨立方向平動的疊加可以將三軸轉臺送到空間任一位置；同時三軸轉臺的外、中、內環(工作艙)繞其軸線轉動，可讓工作艙室完全達到空間的任意姿態。本實用新型由控制裝置、動力裝置、平動臺、轉動臺構成。所說的控制裝置由琴鍵開關和程控單片電腦構成，安裝在工作艙中。所說的動力裝置由電機、液壓驅動裝置、齒輪和齒條導軌等構成。所說的平動臺由水平縱向位移平臺支架、水平橫向位移平臺支架、豎直升降位移平臺支架和豎直升降轉臺支架構成。所說的轉動臺由外環旋轉臺、中環旋轉臺、內環旋轉臺構成。本實用新型的優點是串聯式結構，便於控制和維修。
如圖，水平縱向平動固定軌道架I、水平橫向平動軌道架2、豎直升降軌道架3、豎直升降轉臺支架4、外環轉臺5、中環轉臺6、內環轉臺(工作艙)7、水平縱向驅動器8、水平橫向驅動器9、豎直升降驅動器10、外環轉動驅動器11、中環轉動驅動器12、內環轉動驅動器13。
具體實施方式
本實用新型的最佳實施例如附圖所示，水平橫向平動軌道架2在水平縱向驅動器8的驅動下實現水平縱向運動；豎直升降軌道架3在水平橫向驅動器9的驅動下實現水平橫向運動；豎直升降轉臺支架4在豎直升降驅動器10的驅動下實現豎直運動；外環轉臺5、中環轉臺6、內環轉臺(工作艙)7在外環轉動驅動器11、中環轉動驅動器12、內環轉動驅動器13的依次驅動下繞各轉軸轉動，從而實現工作艙的任意運動。
權利要求1.一種設計利用三維平動和三軸轉動來實現模擬真實運動的大位移運動模擬器，由控制裝置、動力裝置、平動臺、轉動臺構成，其特徵在於整個系統既能通過平動臺完成大位移的三維平動，又能通過轉動臺實現空間任意角度的轉動；所說的控制裝置由琴鍵開關和程控單片電腦構成，安裝在內環工作艙中；所說的動力裝置由電機、液壓驅動裝置、齒輪和齒條導軌構成；所說的平動臺由水平縱向位移平臺支架、水平橫向位移平臺支架、豎直升降位移平臺支架和豎直升降轉臺支架構成；所說的轉動臺由外環旋轉臺、中環旋轉臺、內環旋轉臺構成。
2.根據權利要求I所述的大位移運動模擬器，其特徵在於水平縱向位移平臺、水平橫向位移平臺和豎直升降位移平臺採用串聯式結構，水平縱向位移平臺既可完成水平運動，又可作為其他機構的支架，帶動其他機構完成水平縱向運動，水平橫向位移平臺和豎直升降位移平臺的功能和裝配方式與水平縱向位移平臺基本相同。
3.根據權利要求2所述的大位移運動模擬器，其特徵在於通過水平縱向位移平臺、水平橫向位移平臺和豎直升降位移平臺三個方向的獨立運動，可以使三軸轉動臺的內環達到 空間任意位置。
4.根據權利要求I所述的大位移運動模擬器，三軸轉臺的外環、中環及內環採取串聯式結構；外環、中環和內環通過繞自身轉軸的轉動，可實現內環的空間任意姿態。
專利摘要本實用新型「大位移運動模擬器」涉及一種利用三維平動和三軸轉動來實現模擬真實運動的運動模擬系統，屬機械學領域。目的是提供一種利用三維平動和三軸轉動來實現模擬真實運動的運動模擬系統，三個獨立方向平動的疊加可以將三軸轉臺內環(工作艙)送到空間任意位置；同時三軸轉臺的外、中、內環繞軸線轉動，可讓工作艙室完全達到空間的任意任意姿態。本實用新型可用於航天、航空、航海、戰車等運動模擬，還可用作娛樂設施，雙機聯動還可用於空間跟蹤與對接技術實驗。
文檔編號G09B25/02GK202795887SQ20122019306
公開日2013年3月13日 申請日期2012年5月3日 優先權日2012年5月3日
發明者周躍發, 周律, 周文博 申請人:周躍發, 周律, 周文博