[發明專利]一種重載頂門自動橫移裝置

無效

• 申請號: 201110314704.2
• 申請日: 2011-10-18
• 公開（公告）號: CN102507130A
• 公開（公告）日: 2012-06-20
• 發明（設計）人: 方浩舟;童卓;李威;劉彬;彭旭;劉桂林
• 申請（專利權）人: 四川省綿陽西南自動化研究所
• 主分類號: G01M9/04
• 分類號: G01M9/04;E05F15/14
• 代理公司: 中國工程物理研究院專利中心 51210
• 代理人: 翟長明;韓志英

技術領域

本發明屬于機電控制領域，具體涉及一種重載頂門的自動橫移。本發明適用于風洞頂門自動橫移或其它重載物體自動橫移。

背景技術

8m×6m/16m×12m低速風洞是一座直流式、閉口串列雙試驗段大型低速風洞，該風洞由風洞洞體、測控系統、動力系統、模型支撐系統和頂門開閉系統等組成。該風洞頂門自重13噸，跨度10米，頂門的開啟及關閉主要是為了試驗模型、試驗設備的進洞安裝放置。現有設備采用單臺普通三相電機拖動頂門，難以保證重載頂門在運動過程中的同步精度、定位精度，運行不平穩，無法實現啟停高低速控制，使用不方便，沖擊載荷大，安全隱患大。迫切需要一種新型重載頂門自動橫移裝置。

發明內容

為解決運行不穩定，使用不方便，安全隱患大，滿足風洞試驗需要，本發明提供了一種重載頂門自動橫移的裝置。

解決該問題的具體技術方案是：本發明的重載頂門自動橫移裝置包括主體機構和控制系統兩部分。

主體機構部分包括：頂門、前支撐臂、后支撐臂、主動滾輪、從動滾輪、導軌、基座、齒條、齒輪、連接座、行星減速器、伺服電機。其連接關系是：所述主體機構安裝在風洞洞體上。頂門與支撐臂連接；支撐臂通過滾輪安裝在導軌上端；伺服電機與行星減速器連接后與連接座連接；連接座將伺服電機和行星減速器與前支撐臂連接；齒輪與行星減速器輸出端連接；齒條固定于基座上；齒輪齒條有效嚙合。

控制系統部分包括：工業控制計算機、液晶顯示器、運動控制卡、IO擴展卡、伺服驅動器、伺服電機等。在所述工業控制計算機中設置有操作界面和運動控制程序，通過計算機的PCI插槽連接運動控制板和IO擴展板，利用控制板的運動控制功能實現對伺服驅動器和交流伺服電機的運動控制。

本發明利用控制板的運動控制功能實現對交流伺服電機的同步運動控制，同時驅動兩臺伺服電機對頂門實現橫移。

本發明重載頂門自動橫移裝置的工作流程，包括如下步驟：

A、伺服電機通過行星減速器帶動齒輪在齒條上移動，拉動前支撐臂帶動主動滾輪在導軌上移動，后支撐臂及從動滾輪做隨動，頂門橫移打開；

B、伺服電機反轉，通過行星減速器帶動齒輪在齒條上移動，推動前支撐臂帶動主動滾輪在導軌上移動，后支撐臂及從動滾輪做隨動，頂門橫移關閉；

所述步驟A、B過程移動距離靠工業控制計算機實現控制，有效行程為6600mm。

本發明通過主體機構和控制系統部分的結合實現了實現重載頂門自動橫移，采用伺服電機同步控制，配合結構精密、強度高的行星減速器、齒輪齒條傳動結構，能夠有效保證橫移過程中運行平穩、可靠。本發明適用于風洞頂門的自動橫移，也可用于類似同步及定位精度要求較高的重載設備自動橫移。

附圖說明

圖1是本發明的重載頂門自動橫移裝置的側視圖。

圖2是本發明的重載頂門自動橫移裝置的正視圖。

圖3是本發明的重載頂門自動橫移裝置的控制系統框圖。

圖中：1.后支撐臂????2.從動滾輪?????3.前支撐臂?????4.主動滾輪?????5.導軌?????6.基座?????7.齒條?????8.連接座?????9.齒輪?????10.減速器?????11.伺服電機?????12.頂門?????13.液晶顯示器?????14.工作控制計算機?????15.運動控制卡?????16.IO擴展板?????17.伺服驅動器?????18.交流伺服電機。

具體實施方式

下面結合附圖對本發明進行進一步的詳細說明。

圖1是本發明的頂門自動橫移裝置的側視圖，圖2是本發明的頂門自動橫移裝置正視圖。如圖1圖2所示，本發明的重載頂門自動橫移裝置包括主體機構和控制系統兩部分。主體機構部分包括：后支撐臂1、從動滾輪2、前支撐臂3、主動滾輪4、導軌5、基座6、齒條7、連接座8、齒輪9、減速器10、伺服電動機11、頂門12。其連接關系是：所述主體機構安裝在風洞洞體上。頂門12與后支撐臂1和前支撐臂3連接；后支撐臂1通過從動滾輪2安裝在導軌5上端；前支撐臂3通過主動滾輪4安裝在導軌5上端；伺服電機11與行星減速器10連接后與連接座8連接；連接座8將伺服電機11和行星減速器10與前支撐臂3連接；齒輪9與行星減速器10輸出端連接；齒條7固定于基座6上；齒輪9與齒條7有效嚙合。所述裝置采用的主體機構的數量為2，2部相同的主體機構分別固定安裝在風洞頂門的左右兩端。

所述橫移減速器采用臺灣精銳科技股份有限公司生產的AE205-70精密行星減速器。