三维运动试验装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了三维运动试验装置，其由机械部分和电控部分组成。所述的机械部分包括试验装置机架、第三级转动支架总成、第二级转动支架总成与第一级转动支架总成。第三级转动支架总成包括第三级转动支架从动装置、第三级转动支架驱动装置与第三级转动支架；第二级转动支架总成包括第二级转动支架与第二级转动支架驱动装置；第一级转动支架总成包括第一级转动支架驱动装置、第一级转动支架从动装置、第一级转动支架与浮动调整装置。第一级转动支架上、下端与第二级转动支架上、下端转动连接；第二级转动支架中间位置与第三级转动支架中间位置转动连接；第三级转动支架上、下端与试验装置机架顶板、底板转动连接。机械部分和电控部分为电线连接。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种试验装置，更确切地说，本技术涉及一种可以为试验件准确模拟三维运动的三维运动试验装置。
技术介绍
在现代的运动机械控制系统中，传感器是必不可少的部件，为检测和调整机械的运动状态，通常要测量倾角，转速，加速度等信号。如航空模型中需要传感器能检测模型空间的三维角度位置，汽车电子稳定系统中需要传感器能检测车辆的纵、侧向加速度以及车辆的横摆角速度等等。因此传感器的性能直接影响整体系统的性能和稳定性。随着微电子技术的发展，运动机械中的传感器越来越集成化和小型化，并逐渐采用电子元件代替传统的机械元件。如微机械陀螺仪可以使用芯片大小的体积完成传统机械式陀螺仪的各项测量任务，目前已被广泛的应用于航模、车辆、导航仪等各种设备器材上。对于电子元件传感器，其输入输出均为电信号，极易受到周围环境的影响和干扰，因此在使用前的标定显得更加重要。另外，在开发控制系统时，为测试系统的执行效果、响应特性、抗干扰能力等性能时，除进行软件和计算机的模 拟仿真外，还要搭载实物进行硬件试验。此时若全部使用真实机械进行试验，一方面工作量巨大且难以全部实现，另一方面存在一定的安全性隐患。相比之下使用特定机构模拟环境输入，对实物电路和控制系统进行硬件在环实验，可以很好的解决上述问题。目前在国内还没有可以很好的实现对运动机械控制系统传感器进行标定且能配合完成硬件在环试验的装置。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是弥补了现有技术对运动机械控制系统中的传感器进行标定且能完成硬件在环试验设备不足的问题，提供了一种三维运动试验装置。为解决上述技术问题，本技术是采用如下技术方案实现的所述的三维运动试验装置是由机械部分和电控部分组成。机械部分包括有正方形框架式结构的试验装置机架、第三级转动支架总成、第二级转动支架总成、转动支架配重块与第一级转动支架总成。所述的正方形框架式结构的试验装置机架四角的立柱下端加工有圆形凸台，凸台下端的圆柱体上螺纹连接有放置在地基上的试验装置地脚，试验装置机架的顶部安装有顶板，试验装置机架底部即在四个立柱的圆形凸台的上方固定安装有底板。所述的第三级转动支架总成包括有第三级转动支架从动装置、第三级转动支架驱动装置与第三级转动支架，第三级转动支架包括有第三级支架上支撑板、第三级支架侧支撑板与第三级支架下支撑板，第三级支架上支撑板通过第三级转动支架从动装置与试验装置机架的顶板转动连接，第三级支架下支撑板通过第三级转动支架驱动装置与试验装置机架的底板转动连接，转动支架配重块固定在第三级支架下支撑板的右端。所述的第二级转动支架总成包括第二级转动支架与第二级转动支架驱动装置，第二级转动支架包括第二级驱动板、第二级一号支撑板和第二级二号支撑板，第二级转动支架中的第二级驱动板通过第二级转动支架驱动装置和第三级转动支架总成中的第三级支架侧支撑板转动连接。第一级转动支架总成包括有第一级转动支架驱动装置、第一级转动支架从动装置、第一级转动支架与浮动调整装置，所述的第一级转动支架包括第一级支架一号侧板、第一级支架底板与第一级支架二号侧板。第一级支架一号侧板通过第一级转动支架驱动装置和第二级转动支架总成中的第二级一号支撑板转动连接，第一级支架二号侧板通过第一级转动支架从动装置和第二级转动支架总成中的第二级二号支撑板转动连接，浮动调整装置安装在第一级支架底板上。技术方案中所述的第三级转动支架从动装置包括第三级上轴承座、第三级一号轴承、第三级从动轮毂与Z轴校准激光发射器。第三级上轴承座的上端装入试验装置机架中顶板上的第三级上轴承座通孔中并采用螺栓连接固定，第三级从动轮毂的下端装入第三级转动支架总成中第三级支架上支撑板上的第三级从动轮毂通孔中并采用螺栓连接固定，第三级上轴承座的下端与第三级从动轮毂上端之间安装有第三级一号轴承成转动连接，电控部分中的集电环固定端的下端装入第三级上轴承座的中心孔内，集电环转动端装入第三级从动轮毂中心孔内，集电环的法兰盘的底面与试验装置机架的顶板的上端面相接触并采用螺栓连接固定，Z轴校准激光发射器安装在集电环转动端底端面的中心圆孔内，Z轴校准激光发射器的接线端与集电环电线连接。技术方案中所述的第三级转动支架驱动装置包括第三级驱动电机、第三级驱动轮毂、第三级二号轴承、第三级三号轴承与第三级下轴承座。第三级下轴承座的下端装入试验装置机架中的底板上的第三级下轴承座通孔中并采用螺栓连接固定，第三级驱动轮毂的上端装入第三级转动支架总成中第三级支架下支撑板上的第三驱动轮毂通孔内并采用螺栓连接固定，第三级下轴承座的上端与插入其内孔之中的第三级驱动轮毂的下端之间由下至上安装有第三级二号轴承与第三级三号轴承，第三级驱动电机的输出轴由下至上地插入第三级驱动轮毂的中心孔内，并通过平键与第三级驱动轮毂相连接，第三级驱动电机与第三级下轴承座下端面相接触并采用螺栓连接固定，第三级驱动轮毂、第三级下轴承座以及第三级驱动电机输出轴的回转轴线和第三级转动支架从动装置中的第三级上轴承座、集电环及第三级从动轮毂的回转轴线共线。技术方案中所述的第三级支架上支撑板、第三级支架侧支撑板与第三级支架下支撑板为平板类结构件。第三级支架上支撑板上加工有与第三级从动轮毂相配合的第三级从动轮毂通孔，在第三级从动轮毂通孔周围加工有上螺栓通孔，第三级支架下支撑板上加工有与第三级驱动轮毂相配合的第三级驱动轮毂通孔，在第三级驱动轮毂通孔周围加工有下螺栓通孔，第三级支架下支撑板右侧设置有固定连接转动支架配重块的通孔。第三级支架上支撑板左端与第三级支架侧支撑板上端以插槽的形式定位连接并使用螺栓固定；第三级支架下支撑板左端与第三级支架侧支撑板下端以插槽的形式定位连接并使用螺栓固定，第三级支架上支撑板与第三级支架下支撑板相互平行地位于第三级支架侧支撑板的同一侧，第三级支架上支撑板与第三级支架下支撑板同和第三级支架侧支撑板垂直，第三级支架上支撑板与第三级支架侧支撑板连接位置的前后端面螺栓固定有第三级支架上侧加强板，第三级支架下支撑板与第三级支架侧支撑板连接位置的前后端面螺栓固定有第三级支架下侧加强板。技术方案中所述的第二级转动支架驱动装置包括第二级驱动电机、第二级轴承挡圈、第二级电机支座、Y轴校准激光发射器、第二级驱动轮毂、2个结构相同的第二级轴承与第二级轴承座。第二级轴承座的左端装入第三级转动支架总成中第三级支架侧支撑板上的第二级轴承座通孔内并采用螺栓连接固定，第二级驱动轮毂的右端圆环体装入第二级转动支架总成中第二级驱动板上的第二级驱动轮毂中心通孔内并采用螺栓固定连接，第二级驱动轮毂的左端采用2个结构相同的第二级轴承装入第二级轴承座的中心通孔内，第二级轴承挡圈套装在2个结构相同的第二级轴承的外侧，第二级驱动电机的右端面与第二级电机支座左端面相接触，第二级电机支座右端面与第三级转动支架总成中第三级支架侧支撑板的左端面相接触，采用螺栓将第三级支架侧支撑板、第二级电机支座及第二级驱动电机连接固定，第二级驱动电机的输出轴插入第二级驱动轮毂的中心孔内并通过平键与第二级驱动轮毂的中心孔连接，第二级电机输出轴的右侧安装有Y轴校准激光发射器，第二级驱动轮毂、第二级轴承座、Y轴校准激光发射器以及第二级驱动电机输出轴的回转轴线共线。技术方案中所述的第一级转动支架驱动装置包括第一级驱动本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种三维运动试验装置，由机械部分和电控部分组成，其特征在于，所述的机械部分包括有正方形框架式结构的试验装置机架（7）、第三级转动支架总成（17）、第二级转动支架总成（14）、转动支架配重块（10）与第一级转动支架总成（8）；?所述的正方形框架式结构的试验装置机架（7）四角的立柱下端加工有圆形凸台，凸台下端的圆柱体上螺纹连接有放置在地基上的试验装置地脚（13），试验装置机架（7）的顶部安装有顶板，试验装置机架（7）底部即在四个立柱的圆形凸台的上方固定安装有底板；?所述的第三级转动支架总成（17）包括有第三级转动支架从动装置（3）、第三级转动支架驱动装置（11）与第三级转动支架（54），第三级转动支架（54）包括有第三级支架上支撑板（48）、第三级支架侧支撑板（50）与第三级支架下支撑板（51），第三级支架上支撑板（48）通过第三级转动支架从动装置（3）与试验装置机架（7）的顶板转动连接，第三级支架下支撑板（51）通过第三级转动支架驱动装置（11）与试验装置机架（7）的底板转动连接，转动支架配重块（10）固定在第三级支架下支撑板（51）的右端；?所述的第二级转动支架总成（14）包括第二级转动支架（55）与第二级转动支架驱动装置（15），第二级转动支架（55）包括第二级驱动板（39）、第二级一号支撑板（40）和第二级二号支撑板（41），第二级转动支架（55）中的第二级驱动板（39）通过第二级转动支架驱动装置（15）和第三级转动支架总成（17）中的第三级支架侧支撑板（50）转动连接；?第一级转动支架总成（8）包括有第一级转动支架驱动装置（57）、第一级转动支架从动装置（58）、第一级转动支架（56）与浮动调整装置（9），所述的第一级转动支架（56）包括第一级支架一号侧板（23）、第一级支架底板（24）与第一级支架二号侧板（53），第一级支架一号侧板（23）通过第一级转动支架驱动装置（57）和第二级转动支架总成（14）中的第二级一号支撑板（40）转动连接，第一级支架二号侧板（53）通过第一级转动支架从动装置（58）和第二级转动支架总成（14）中的第二级二号支撑板（41）转动连接，浮动调整装置（9）安装在第一级支架底板（24）上。...

【技术特征摘要】
1.一种三维运动试验装置，由机械部分和电控部分组成，其特征在于，所述的机械部分包括有正方形框架式结构的试验装置机架(7)、第三级转动支架总成(17)、第二级转动支架总成(14)、转动支架配重块(10)与第一级转动支架总成(8)； 所述的正方形框架式结构的试验装置机架(7)四角的立柱下端加工有圆形凸台，凸台下端的圆柱体上螺纹连接有放置在地基上的试验装置地脚(13)，试验装置机架(7)的顶部安装有顶板，试验装置机架(7)底部即在四个立柱的圆形凸台的上方固定安装有底板； 所述的第三级转动支架总成(17)包括有第三级转动支架从动装置(3)、第三级转动支架驱动装置(11)与第三级转动支架(54)，第三级转动支架(54)包括有第三级支架上支撑板(48)、第三级支架侧支撑板(50)与第三级支架下支撑板(51)，第三级支架上支撑板(48)通过第三级转动支架从动装置(3)与试验装置机架(7)的顶板转动连接，第三级支架下支撑板(51)通过第三级转动支架驱动装置(11)与试验装置机架(7 )的底板转动连接，转动支架配重块(10)固定在第三级支架下支撑板(51)的右端； 所述的第二级转动支架总成(14)包括第二级转动支架(55)与第二级转动支架驱动装置(15)，第二级转动支架(55)包括第二级驱动板(39)、第二级一号支撑板(40)和第二级二号支撑板(41)，第二级转动支架(55)中的第二级驱动板(39)通过第二级转动支架驱动装置(15)和第三级转动支架总成(17)中的第三级支架侧支撑板(50)转动连接； 第一级转动支架总成(8)包括有第一级转动支架驱动装置(57)、第一级转动支架从动装置(58)、第一级转动支架(56)与浮动调整装置(9)，所述的第一级转动支架(56)包括第一级支架一号侧板(23)、第一级支架底板(24)与第一级支架二号侧板(53)，第一级支架一号侧板(23)通过第一级转动支架驱动装置(57)和第二级转动支架总成(14)中的第二级一号支撑板(40)转动连接，第一级支架二号侧板(53)通过第一级转动支架从动装置(58)和第二级转动支架总成(14)中的第二级二号支撑板(41)转动连接，浮动调整装置(9)安装在第一级支架底板(24)上。2.按照权利要求1所述的三维运动试验装置，其特征在于，所述的第三级转动支架从动装置(3)包括第三级上轴承座(18)、第三级一号轴承(19)、第三级从动轮毂(20)与Z轴校准激光发射器(34)； 第三级上轴承座(18)的上端装入试验装置机架(7)中顶板上的第三级上轴承座通孔中并采用螺栓连接固定，第三级从动轮毂(20)的下端装入第三级支架上支撑板(48)上的第三级从动轮毂通孔中并采用螺栓连接固定，第三级上轴承座(18)的下端与第三级从动轮毂(20)上端之间安装有第三级一号轴承(19)成转动连接，电控部分中的集电环(4)固定端的下端装入第三级上轴承座(18)的中心孔内，集电环(4)转动端装入第三级从动轮毂(20)中心孔内，集电环(4)的法兰盘的底面与试验装置机架(7)的顶板的上端面相接触并采用螺栓连接固定，Z轴校准激光发射器(34)安装在集电环(4)转动端底端面的中心圆孔内，Z轴校准激光发射器(34)的接线端与集电环(4)电线连接。3.按照权利要求1所述的三维运动试验装置，其特征在于，所述的第三级转动支架驱动装置(11)包括第三级驱动电机(12)、第三级驱动轮毂(35)、第三级二号轴承(36)、第三级三号轴承(37)与第三级下轴承座(38)； 第三级下轴承座(38)的下端装入试验装置机架(7)中的底板上的第三级下轴承座通孔中并采用螺栓连接固定，第三级驱动轮毂(35)的上端装入第三级支架下支撑板(51)上的第三驱动轮毂通孔内并采用螺栓连接固定，第三级下轴承座(38)的上端与插入其内孔之中的第三级驱动轮毂(35)的下端之间由下至上安装有第三级二号轴承(36)与第三级三号轴承(37)，第三级驱动电机(12)的输出轴由下至上地插入第三级驱动轮毂(35)的中心孔内，并通过平键与第三级驱动轮毂(35 )相连接，第三级驱动电机(12 )与第三级下轴承座(38)下端面相接触并采用螺栓连接固定，第三级驱动轮毂(35)、第三级下轴承座38以及第三级驱动电机(12)输出轴的回转轴线和第三级转动支架从动装置(3)中的第三级上轴承座(18)、集电环(4)及第三级从动轮毂(20)的回转轴线共线。4.按照权利要求1所述的三维运动试验装置，其特征在于，所述的第三级支架上支撑板(48)、第三级支架侧支撑板(50)与第三级支架下支撑板(51)为平板类结构件；第三级支架上支撑板(48)上加工有与第三级从动轮毂(20)相配合的第三级从动轮毂通孔，在第三级从动轮毂通孔周围加工有上螺栓通孔，第三级支架下支撑板(51)上加工有与第三级驱动轮毂(35)相配合的第三级驱动轮毂通孔，在第三级驱动轮毂通孔周围加工有下螺栓通孔，第三级支架下支撑板(51)右侧设置有固定连接转动支架配重块(10)的通孔；第三级支架上支撑板(48)左端与第三级支架侧支撑板(50)上端以插槽的形式定位连接并使用螺栓固定；第三级支架下支撑板(51)左端与第三级支架侧支撑板(50)下端以插槽的形式定位连接并使用螺栓固定，第三级支架上支撑板(48)与第三级支架下支撑板(51)相互平行地位于第三级支架侧支撑板(50)的同一侧，第三级支架上支撑板(48)与第三级支架下支撑板(51)同和第三级支架侧支撑板(50)垂直，第三级支架上支撑板(48)与第三级支架侧支撑板(50)连接位置的前后端面螺栓固定有第三级支架上侧加强板(49)，第三级支架下支撑板(51)与第三级支架侧支撑板(50)连接位置的前后端面螺栓固定有第三级支架下侧加强板(52)。5.按照权利要求1所述的三维运动试验装置，其特征在于，所述的第二级转动支架驱动装置(15)包括第二级驱动电机(16)、第二级轴承...

【专利技术属性】
技术研发人员：李静，韩佐悦，余春贤，陆辉，王子涵，孙文，
申请(专利权)人：吉林大学，
类型：实用新型
国别省市：