【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于振动控制和试验测试领域，具体涉及一种小型单轴激励台。
技术介绍
1、高精度载荷、精密仪器等在执行任务中不可避免地受到来自其载运工具或外界的机械振动干扰，极大地影响了其控制精度和稳定水平，因此需要在实验室环境下检验设备在振动干扰下的工作状态及并进行调试。
2、振动台是为试件提供振动信号的典型设备，通过人工输入振动控制波形，振动台能够模拟仪器设备在星载、弹载、机载、舰载或车载等环境下受到的振动干扰，对于检验产品的抗振能力，指导产品的设计等方面具有重要的意义。
3、目前市面上常见的单轴激励台为了适应多种尺寸的载荷，通常体积较大，安装完成后难以移动，对于小型精密设备的振动试验需要一种精密且便携的小型激励台。
技术实现思路
1、为解决上述技术问题，本专利技术提供一种小型单轴激励台，其为一种针对小型精密仪器进行单轴振动测试的便携振动台，能够提供测试所需的各种振动环境。
2、为达到上述目的，本专利技术采用如下技术方案：
3、一种小型单轴激励台，包括支座组件、作动器、运动平台组件、簧片组件和实时控制硬件系统；支座组件为系统提供稳定支撑，作动器水平安装在支座组件上，作动器还与运动平台连接，驱动运动平台组件产生所需运动；运动平台组件还通过簧片组件连接到支座组件上，簧片组件支撑运动平台组件，并提供回复力。实时控制硬件系统通过多通道a/d数据采集卡采样获得加速度传感器采集的运动平台组件的加速度信号，并由此解算出控制信号；控制信号经由多通道d/a
4、所述支座组件包含底板及安装在其上的作动器支座和簧片支座。底板质量较重，重心低，为系统提供了稳定的工作平台，底板上设有多个吊环安装孔，方便对整个激励系统结构进行搬运。两个作动器支座起到固定和定位作动器的作用，簧片支座起到固定和安装簧片的作用。
5、所述作动器以动圈式电机为主要元件，作动器包括定子和动子，动子可相对于定子实现轴向运动。作动器的定子包括外壳、端盖、电机定子、滑块安装板、滑块以及限位挡圈，端盖通过螺钉连接在外壳上，电机定子通过螺钉连接在端盖上，作动器通过端盖连接在支座组件上，三个滑块安装板通过螺钉周向均匀安装在外壳表面，滑块通过螺钉安装在滑块安装板朝向作动器外壳的一侧。作动器的动子包括电机动子、导轨安装支架、导轨、动子转接板，电机动子通过螺钉与导轨安装支架固连，动子转接板通过螺钉连接到导轨安装支架上，三条导轨均匀安装在导轨安装支架表面。作动器动子依靠三个导轨与作动器定子的三个滑块配合，实现径向定位，依靠限位挡圈实现运动方向上的限位。
6、所述运动平台组件包括运动平台、转接板和加速度传感器。运动平台通过转接板与作动器的动子固连，运动平台上表面有安装接口，可安装多种类型的试件，加速度传感器安装在运动平台的端面上，用于测量运动平台组件的加速度。
7、所述簧片组件由6个簧片组组成，运动平台的前方和后方各有3组，每个簧片组由5个矩形铍青铜薄片叠加而成，具有较好的弹性和耐疲劳性。簧片组件起到柔性梁的作用，通过簧片组的簧片将运动平台连接在支座组件上，可以为运动平台及安装在其上的试件提供支撑，减小因平台和试件的重力作用而产生的运动方向偏移，簧片组在左右方向采用对称式布局，可以消除运动平台振动时引起的左右方向的耦合运动，簧片组件还可以为作动器提供回复力，提高激励台的反应速度。簧片组内簧片的数量和簧片厚度可以调节以调整刚度，进而调整运动时的回复力，簧片组的布局位置可以根据需要灵活调整。
8、本专利技术的有益效果在于：
9、(1)本专利技术设计了一种小型单轴振动测试系统，具有较大幅度的运动能力，可以模拟车载、弹载等多种振动环境；
10、(2)本专利技术中的作动器采用动圈式电机，使得整个系统具有输出线性度好、响应快及可靠性高等优点；
11、(3)本专利技术中的激励台采用两种方法保持运动方向，比单独采用一种方法更加稳定。其中作动器定子和动子之间采用导轨滑块装置进行导向，运动平台与支座之间采用簧片进行导向；
12、(4)本专利技术中的运动平台通过多组簧片与支座组件连接，簧片可以起到保持平台运动方向、支撑运动平台、提供运动回复力的作用。其中，水平方向上的簧片对称布置，可以消除平台前后运动引起的左右方向的耦合运动；由于平台及载荷尺寸较小，平台底部的簧片可以起到支撑平台及载荷重力的作用。
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1.一种小型单轴激励台，其特征在于，包括支座组件、作动器、运动平台组件、簧片组件和实时控制硬件系统；支座组件为系统提供稳定支撑，作动器水平安装在支座组件上，作动器的作动器动子与运动平台组件的运动平台连接，驱动运动平台产生所需运动；运动平台一方面连接到作动器上，另一方面通过簧片组件连接到支座组件上；
2.根据权利要求1所述的一种小型单轴激励台，其特征在于：所述支座组件包含底板及安装在其上的作动器支座和簧片支座；底板上设有多个吊环安装孔；两个作动器支座起到固定和定位作动器的作用，簧片支座起到安装和固定簧片的作用。
3.根据权利要求1所述的一种小型单轴激励台，其特征在于：所述作动器包括动圈式电机，作动器动子可相对于作动器定子实现轴向运动。
4.根据权利要求1所述的一种小型单轴激励台，其特征在于：所述作动器定子包括外壳、端盖、电机定子、滑块安装板、滑块以及限位挡圈，三个滑块安装板通过螺钉周向均匀安装在外壳的表面，滑块通过螺钉安装在滑块安装板朝向作动器外壳的一侧；
5.根据权利要求1所述的一种小型单轴激励台，其特征在于：所述簧片组件由6个簧片
6.根据权利要求5所述的一种小型单轴激励台，其特征在于：簧片组件起到柔性梁的作用，通过簧片将运动平台连接在支座组件上，为运动平台组件及安装在其上的试件提供支撑，减小因平台和试件的重力作用而产生的运动方向偏移，6个簧片组在左右方向采用对称式布局，用于消除运动平台振动时引起的左右方向的耦合运动，簧片组件为作动器提供回复力，提高激励台的反应速度。
7.根据权利要求5所述的一种小型单轴激励台，其特征在于：6个簧片组内的簧片的数量和簧片厚度可以调节从而调整刚度，进而调整运动时的回复力，6个簧片组的布局位置可以根据需要灵活调整。
8.根据权利要求5所述的一种小型单轴激励台，其特征在于：运动平台的前方和后方各有3组簧片组。
...【技术特征摘要】
1.一种小型单轴激励台，其特征在于，包括支座组件、作动器、运动平台组件、簧片组件和实时控制硬件系统；支座组件为系统提供稳定支撑，作动器水平安装在支座组件上，作动器的作动器动子与运动平台组件的运动平台连接，驱动运动平台产生所需运动；运动平台一方面连接到作动器上，另一方面通过簧片组件连接到支座组件上；
2.根据权利要求1所述的一种小型单轴激励台，其特征在于：所述支座组件包含底板及安装在其上的作动器支座和簧片支座；底板上设有多个吊环安装孔；两个作动器支座起到固定和定位作动器的作用，簧片支座起到安装和固定簧片的作用。
3.根据权利要求1所述的一种小型单轴激励台，其特征在于：所述作动器包括动圈式电机，作动器动子可相对于作动器定子实现轴向运动。
4.根据权利要求1所述的一种小型单轴激励台，其特征在于：所述作动器定子包括外壳、端盖、电机定子、滑块安装板、滑块以及限位挡圈，三个滑块安装板通过螺钉周向均匀安装在外壳的表...
【专利技术属性】
技术研发人员：李伟鹏，鱼伟东，郑琰，朱玉凯，王思远，
申请(专利权)人：北京航空航天大学，
类型：发明
国别省市：
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