本发明专利技术属于海洋工程领域，具体公开了一种模拟海上浮式平台的六自由度平台装置，包括固定平台以及运动平台，固定平台上呈环形阵列分布有三个移动座，各移动座上分别铰接有两个电动缸，运动平台底面呈环形阵列分布有三对铰接点，各电动缸上端与运动平台底面对应的铰接点铰接，使运动平台相对固定平台进行三转动和三移动的六自由度运动输出；固定平台上设置有调整移动座位置的驱动组件，所述驱动组件包括呈环形阵列嵌装在固定平台上的三个直线导轨；底座外沿的限位环和固定平台侧边之间连接有若干缓冲组件；固定平台底面转轴内嵌装有将固定平台与底座锁定的锁止机构，所述运动平台上嵌装有用于采集运动平台的位姿及受力数据的数据采集模块。据采集模块。据采集模块。
【技术实现步骤摘要】
一种模拟海上浮式平台的六自由度平台装置
[0001]本专利技术涉及海洋工程领域，具体为一种模拟海上浮式平台的六自由度平台装置。
技术介绍
[0002]随着现代科学技术的飞速发展，我国环保标准日益严格化和能源结构的改变，海洋工程将呈现爆发式的增长，跨海大桥、海上油田开采、海上风力发电等近海工程、海岸工程发展迅速。海洋风能资源具有持久、稳定、质量高等优点，因此具有较大的发电潜力和较好的发电效果。这种资源优势由近海到远海逐渐增强，而对于远海区域，水深一般超过50米，固定基桩式风机平台已经不再适用，漂浮式平台成为更加合适的选择。
[0003]目前深海漂浮式风电技术还未得到大规模利用，因为其所处海洋环境具有极大的复杂性和不确定性，例如风浪等载荷联合作用，都使得其研制和开发面临巨大的困难，迫切需要模拟海洋环境中的风浪对风机模型影响的试验，研究其服役阶段的承载力特性，为其服役阶段的安全可靠性提供理论依据。现有的模拟装置灵活性差，基座稳定性不够，且不能根据需要调整平台的位姿变换范围，局限性较大。
技术实现思路
[0004]本专利技术的目的在于提供一种模拟海上浮式平台的六自由度平台装置，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
[0005]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种模拟海上浮式平台的六自由度平台装置，包括固定平台以及置于固定平台上方的运动平台，所述固定平台上呈环形阵列分布有三个移动座，各移动座上分别铰接有两个电动缸，运动平台底面呈环形阵列分布有三对铰接点，各电动缸上端与运动平台底面对应的铰接点铰接，使运动平台相对固定平台进行三转动和三移动的六自由度运动输出；所述固定平台上设置有调整移动座位置的驱动组件，所述驱动组件包括呈环形阵列嵌装在固定平台上的三个直线导轨；所述固定平台底部贴合设置有底座，底座外沿伸出固定平台并向上垂直翻折形成限位环，限位环和固定平台侧边之间连接有若干呈环形阵列分布的缓冲组件；所述固定平台底面中心设置有嵌入底座内的转轴，底座顶面中心预留有供转轴插入的避让槽，转轴内嵌装有将固定平台与底座锁定的锁止机构，所述运动平台上嵌装有用于采集运动平台的位姿及受力数据的数据采集模块。
[0006]优选的，所述固定平台、运动平台、底座均为圆盘形结构，各直线导轨分别一一对应设置在各移动座底部并沿固定平台径向方向延伸，各直线导轨自带的滑块与对应的移动座底部固接。
[0007]优选的，所述固定平台上于各直线导轨两侧分别设置有平行于直线导轨的导向滑槽，各移动座底部分别设置有滑动嵌入导向滑槽内的导向块。
[0008]优选的，所述缓冲组件包括伸缩杆体，所述伸缩杆体两端分别铰接在限位环和固定平台的相对面上，所述伸缩杆体包括套筒以及滑动插入套筒内的滑杆，且套筒和滑杆相
互远离的一端分别设置有一圈限位板，两限位板之间设置有套设在伸缩杆体上的弹簧。
[0009]优选的，所述套筒内壁设置有凸起嵌入滑杆内的限位块，滑杆两侧壁对应开设有供限位块嵌入滑动的限位槽。
[0010]优选的，所述避让槽的内径尺寸大于转轴的外径尺寸。
[0011]优选的，所述锁止机构包括嵌装在转轴内的电动伸缩杆，所述电动伸缩杆的输出端向下并固接有截面为方形结构的插块，所述避让槽中心预留有供插块插入的锁孔，转轴中心预留有供插块移动的通道。
[0012]优选的，所述数据采集模块包括六分力传感器、倾角传感器和位移传感器，用于测量所述运动平台所受的作用力，以及运动平台在运动时的倾角和位移。
[0013]优选的，还包括运动控制系统，所述运动控制系统与数据采集模块的输出端连接，用于根据输入的位姿的运动轨迹或受力数据，对六个电动缸进行运动控制，实现运动平台的六自由度调节；所述运动控制系统与直线导轨的控制端连接，用于根据需要调整移动座的位置。
[0014]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：1、本专利技术能够便捷有效地模拟海洋环境下的工况，既可以实现模型的定姿态模拟，也可通过运动平台实现模型的连续动姿态模拟，同时其也能作为陆上模拟实验平台，实现多种作业，且该装置结构简单，易于实现。
[0015]2、本专利技术通过在固定平台底部设置底座，并在底座上设置与固定平台连接的缓冲组件，能够有效缓冲固定平台在海洋环境下受到的各个方向的冲击力，增强固定平台的稳定性；同时在固定平台的转轴内安装锁止机构，能够将固定平台与底座锁定，切换固定平台的安装状态，适应多种模拟试验需求。
[0016]3、本专利技术在固定平台上设置移动座供电动缸铰接，且移动座的位置可调，可根据需要扩大或缩小电动缸的调节范围，对六自由度平台的位姿变换范围进行设定，灵活性强，满足多种模型的试验需求。
附图说明
[0017]图1为本专利技术的整体结构示意图。
[0018]图2为本专利技术的缓冲组件和驱动组件的具体分布示意图。
[0019]图3为本专利技术的缓冲组件的具体结构示意图。
[0020]图4为本专利技术的套筒和滑杆的内部具体连接示意图。
[0021]图5为本专利技术的图1中A部分的放大示意图。
[0022]图中：1、固定平台；2、运动平台；3、移动座；4、电动缸；5、直线导轨；6、导向滑槽；7、底座；8、限位环；9、缓冲组件；10、套筒；11、滑杆；12、限位板；13、弹簧；14、限位块；15、限位槽；16、转轴；17、避让槽；18、电动伸缩杆；19、插块；20、锁孔；21、数据采集模块。
具体实施方式
[0023]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他
实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0024]在本专利技术的描述中，需要说明的是，术语“竖直”、“上”、“下”、“水平”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。
[0025]在本专利技术的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。
[0026]实施例1：请参阅图1，本专利技术提供一种技术方案：一种模拟海上浮式平台的六自由度平台装置，包括固定平台1以及置于固定平台1上方的运动平台2，所述固定平台1上呈环形阵列分布有三个移动座3，各移动座3上分别铰接有两个电动缸4，运动平台2底面呈环形阵列分布有三对铰接点，各电动缸4上端与运动平台2底面对应的铰接点铰接，使运动平台2相对固定平台1进行三转动和三移动的六自由度运动输本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种模拟海上浮式平台的六自由度平台装置，其特征在于，包括固定平台（1）以及置于固定平台（1）上方的运动平台（2），所述固定平台（1）上呈环形阵列分布有三个移动座（3），各移动座（3）上分别铰接有两个电动缸（4），运动平台（2）底面呈环形阵列分布有三对铰接点，各电动缸（4）上端与运动平台（2）底面对应的铰接点铰接，使运动平台（2）相对固定平台（1）进行三转动和三移动的六自由度运动输出；所述固定平台（1）上设置有调整移动座（3）位置的驱动组件，所述驱动组件包括呈环形阵列嵌装在固定平台（1）上的三个直线导轨（5）；所述固定平台（1）底部贴合设置有底座（7），底座（7）外沿伸出固定平台（1）并向上垂直翻折形成限位环（8），限位环（8）和固定平台（1）侧边之间连接有若干呈环形阵列分布的缓冲组件（9）；所述固定平台（1）底面中心设置有嵌入底座（7）内的转轴（16），底座（7）顶面中心预留有供转轴（16）插入的避让槽（17），转轴（16）内嵌装有将固定平台（1）与底座（7）锁定的锁止机构，所述运动平台（2）上嵌装有用于采集运动平台（2）的位姿及受力数据的数据采集模块（21）。2.根据权利要求1所述的一种模拟海上浮式平台的六自由度平台装置，其特征在于：所述固定平台（1）、运动平台（2）、底座（7）均为圆盘形结构，各直线导轨（5）分别一一对应设置在各移动座（3）底部并沿固定平台（1）径向方向延伸，各直线导轨（5）自带的滑块与对应的移动座（3）底部固接。3.根据权利要求1所述的一种模拟海上浮式平台的六自由度平台装置，其特征在于：所述固定平台（1）上于各直线导轨（5）两侧分别设置有平行于直线导轨（5）的导向滑槽（6），各移动座（3）底部分别设置有滑动嵌入导向滑槽（6）内的导向块。4.根据权利要求1所述的一种模拟海上浮式平台的六自由度平台装置，其...
【专利技术属性】
技术研发人员：赵祥堂，赵志刚，苏程，孟佳东，
申请(专利权)人：兰州交通大学，
类型：发明
国别省市：
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