[發(fā)明專利]一種可調(diào)式三維立體振動平臺

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410424252.7
• 申請日: 2014-08-26
• 公開（公告）號: CN104155074A
• 公開（公告）日: 2014-11-19
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 翁強(qiáng);劉清建;尤濤;王太勇
• 申請（專利權(quán)）人: 福建省天大精諾信息有限公司
• 主分類號: G01M7/02
• 分類號: G01M7/02
• 代理公司: 福州市倉山區(qū)景弘專利代理事務(wù)所(普通合伙) 35219
• 代理人: 林祥翔;呂元輝

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及振動平臺領(lǐng)域，尤其涉及一種適用于輕載的可調(diào)式三維立體振動平臺。

背景技術(shù)

在當(dāng)前振動臺用于很多方面如地震模擬、交通運輸、建筑等，隨著對于產(chǎn)品品質(zhì)要求的越來越高，振動臺的需求也越來越多樣化和重要，但基本是采取彈簧結(jié)構(gòu)、凸輪等機(jī)構(gòu)，同時分別由兩個機(jī)構(gòu)實現(xiàn)平移和上下兩種運動進(jìn)而合成為三維立體振動，由于機(jī)構(gòu)自身傳動特點和結(jié)構(gòu)特性未真正的實現(xiàn)好多測試所需的三維立體振動要求。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明為了解決上述技術(shù)問題，提供一種與控制系統(tǒng)相結(jié)合，具備路徑軌跡規(guī)劃功能，前后左右上下行程三維立體可調(diào)的振動臺。

為了實現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為：

一種可調(diào)式三維立體振動平臺，包括振動臺、床身、傳動機(jī)構(gòu)和控制裝置；

所述振動臺水平設(shè)置在床身上端，并與床身之間設(shè)有振動間距，振動臺通過一支撐桿連接傳動機(jī)構(gòu)；

所述傳動機(jī)構(gòu)設(shè)置在床身內(nèi)，傳動機(jī)構(gòu)包括絲桿、旋轉(zhuǎn)平臺、安裝臺面和伺服電機(jī)；所述絲桿豎直放置，一端通過軸承和軸承座固定在床身上部，另一端通過聯(lián)軸器、軸承和軸承座固定在床身下部，所述絲桿上設(shè)有可上下移動的旋轉(zhuǎn)絲母；所述安裝臺面水平設(shè)有圓弧形軌道61，所述旋轉(zhuǎn)平臺水平設(shè)置，一端與絲桿連接并可沿絲桿轉(zhuǎn)動，并在連接處設(shè)有齒輪，另一端設(shè)置在圓弧形軌道61上并可沿圓弧形軌道61滑動，所述旋轉(zhuǎn)平臺上面設(shè)有線軌，所述線軌上設(shè)有沿線軌滑動的滑塊；所述伺服電機(jī)為兩個，一個伺服電機(jī)通過軸承、聯(lián)軸器與絲桿相連，通過電機(jī)的旋轉(zhuǎn)，帶動絲桿的旋轉(zhuǎn)，從而帶動旋轉(zhuǎn)絲母的上下移動，另一個電機(jī)通過齒輪嚙合與旋轉(zhuǎn)平臺相連，通過電機(jī)的旋轉(zhuǎn)，帶動齒輪旋轉(zhuǎn)進(jìn)而帶動旋轉(zhuǎn)平臺的旋轉(zhuǎn)；

所述振動臺的支撐桿通過兩根連桿與絲桿上的旋轉(zhuǎn)絲母相互鉸接，兩連桿相互平行設(shè)定，形成一個平行四連桿結(jié)構(gòu)，兩根連桿分別為主連桿和輔助連桿，所述主連桿一端與旋轉(zhuǎn)絲母鉸接，另一端與滑塊鉸接，中間與支撐桿鉸接，所述輔助連桿一端與旋轉(zhuǎn)絲母鉸接，另一端與支撐桿鉸接；

所述控制裝置分別連接兩個伺服電機(jī)，并控制伺服電機(jī)旋轉(zhuǎn)。

進(jìn)一步優(yōu)化的，所述旋轉(zhuǎn)平臺上的齒輪為減速齒輪，其與伺服電機(jī)上的齒輪比為1:2。

進(jìn)一步優(yōu)化的，所述主連桿的長度240mm，支撐桿鉸接點到滑塊鉸接點的距離為180mm，所述輔助連桿的長度為60mm。

為了實現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用的另一個技術(shù)方案為：

一種可調(diào)式三維立體振動平臺，包括振動臺、床身、傳動機(jī)構(gòu)和控制裝置；

所述振動臺水平設(shè)置在床身上端，并與床身之間設(shè)有振動間距，振動臺通過一支撐桿連接傳動機(jī)構(gòu)；

所述傳動機(jī)構(gòu)設(shè)置在床身內(nèi)，傳動機(jī)構(gòu)包括絲桿、旋轉(zhuǎn)平臺、安裝臺面和伺服電機(jī)；所述絲桿豎直放置，兩端分別通過軸承和軸承座固定在床身上部和下部，所述絲桿上端設(shè)有可上下移動的旋轉(zhuǎn)絲母，絲桿下端設(shè)有齒輪；所述安裝臺面水平設(shè)有圓弧形軌道61，所述旋轉(zhuǎn)平臺水平設(shè)置，一端與絲桿連接并可沿絲桿轉(zhuǎn)動，并在連接處設(shè)有齒輪，另一端設(shè)置在圓弧形軌道61上并可沿圓弧形軌道61滑動，所述旋轉(zhuǎn)平臺上面設(shè)有線軌，所述線軌上設(shè)有沿線軌滑動的滑塊；所述伺服電機(jī)的傳動軸上設(shè)有兩組齒輪，分別與絲桿下端的齒輪及旋轉(zhuǎn)平臺的齒輪相嚙合，進(jìn)而帶動絲桿的旋轉(zhuǎn)，從而帶動旋轉(zhuǎn)絲母的上下移動，同時帶動旋轉(zhuǎn)平臺的旋轉(zhuǎn)；

所述振動臺的支撐桿通過兩根連桿與絲桿上的旋轉(zhuǎn)絲母相互鉸接，兩連桿相互平行設(shè)定，形成一個平行四連桿結(jié)構(gòu)，兩根連桿分別為主連桿和輔助連桿，所述主連桿一端與旋轉(zhuǎn)絲母鉸接，另一端與滑塊鉸接，中間與支撐桿鉸接，所述輔助連桿一端與旋轉(zhuǎn)絲母鉸接，另一端與支撐桿鉸接；

所述控制裝置連接伺服電機(jī)，并控制伺服電機(jī)旋轉(zhuǎn)。

進(jìn)一步優(yōu)化的，其特征在于，所述旋轉(zhuǎn)平臺上的齒輪為減速齒輪，其與伺服電機(jī)上的齒輪比為1:2。

進(jìn)一步優(yōu)化的，所述主連桿的長度240mm，支撐桿鉸接點到滑塊鉸接點的距離為180mm，所述輔助連桿的長度為60mm。

區(qū)別于現(xiàn)有技術(shù)的振動平臺，本發(fā)明通過上述傳動機(jī)構(gòu)，由兩個伺服電機(jī)或一個伺服電機(jī)的旋轉(zhuǎn)可以最終直接實現(xiàn)平臺的上下左右前后的移動，且通知控制裝置控制伺服電機(jī)旋轉(zhuǎn)，可采取伺服電機(jī)與驅(qū)動的控制模式，可以利用數(shù)控系統(tǒng)通過參數(shù)化的輸入方式，控制振動的幅度、頻率。

附圖說明

圖1為本發(fā)明實施例1中振動平臺的整體示意圖；

圖2為本發(fā)明實施例1中振動平臺的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本發(fā)明實施例2中振動平臺的結(jié)構(gòu)示意圖；

標(biāo)號說明：

1、振動臺；2、床身；