[發明專利]二自由度四馬達驅動轉臺

有效

• 申請號: 201710411564.8
• 申請日: 2017-06-02
• 公開（公告）號: CN107131276B
• 公開（公告）日: 2019-08-20
• 發明（設計）人: 沈東凱;尚曉輝;陳啟龍;喻統武
• 申請（專利權）人: 北京航空航天大學
• 主分類號: F16H41/24
• 分類號: F16H41/24;B25H1/00
• 代理公司: 北京鼎承知識產權代理有限公司 11551
• 代理人: 管瑩;韓德凱

本發明提供了一種二自由度四馬達驅動轉臺，包括矩形支撐框架，第一轉軸，第二轉軸，第三轉軸，第四轉軸，第一馬達，第二馬達，第三馬達，第四馬達，所述第一轉軸、第二轉軸、第三轉軸、第四轉軸分別安裝在所述矩形支承框架的四條邊上，所述第一馬達、第二馬達、第三馬達、第四馬達分別安裝在第一轉軸、第二轉軸、第三轉軸、第四轉軸上，所述馬達能夠帶動所述轉軸進行轉動。

技術領域

本發明屬于負載模擬實驗領域，具體涉及的是一種二自由度四馬達驅動轉臺，是使試驗室條件下模擬真實發動機的力學環境而設計的輔助系統進行轉動的裝置。

背景技術

試驗室條件下模擬真實發動機的力學環境而設計的輔助系統由本體、加載系統、液氣能源系統等組成。本體的大慣性體模擬發動機轉動慣量，彈簧板模擬發動機的機架剛度。伺服機構、加載系統等設備均安裝在負載臺本體上。發動機伺服機構垂直于地面安裝在臺體上，伺服機構活塞桿的直線運動通過力臂推動轉軸作擺動運動。轉軸采用框架式結構，分為內外框架，轉動慣量模擬裝置模擬發動機本體，與內框架軸連，支承在外框架上；內外框架采用雙液壓伺服馬達驅動，液壓伺服馬達右端安裝一個碼盤，用來檢測軸的轉角。

需要專門設計的驅動轉臺對上述輔助系統進行轉動操作，現有技術只有雙馬達驅動轉臺，這種設計只能完成一個自由度的旋轉。現有馬達半徑較大，在規定排量的情況下體積較大，空間占用較大，不利于部分場合的安裝，在轉速較低的時候由于離心力不夠不能形成良好的封閉容積，密封性能不太好。

發明內容

為了解決上述技術問題，本發明提出一種二自由度四馬達驅動轉臺，采用四馬達驅動轉臺，每個方向各兩個液壓馬達，可以驅動完成雙自由度的旋轉。

本發明采用以下技術方案，本發明的二自由度四馬達驅動轉臺，包括：矩形支撐框架；第一轉軸，第二轉軸，第三轉軸，第四轉軸；第一馬達，第二馬達，第三馬達，第四馬達；所述第一轉軸、第二轉軸、第三轉軸、第四轉軸分別安裝在所述矩形支承框架的四條邊上；所述第一馬達、第二馬達、第三馬達、第四馬達分別安裝在第一轉軸、第二轉軸、第三轉軸、第四轉軸上；所述馬達能夠帶動所述轉軸進行轉動。

進一步地，當第一馬達和第二馬達工作時，帶動第一轉軸和第二轉軸進行轉動，從而帶動所述驅動轉臺沿第一轉軸和第二轉軸所在軸線進行轉動；當第三馬達和第四馬達工作時，帶動第三轉軸和第四轉軸進行轉動，從而帶動所述驅動轉臺沿第三轉軸和第四轉軸所在軸線進行轉動；所述第一轉軸和第二轉軸所在軸線垂直于所述第三轉軸和第四轉軸所在軸線。

其中，上述轉軸的凹槽與上述馬達的凸起配合安裝，馬達工作的時候帶動轉軸轉動，從而帶動轉臺轉動，帶動伺服機構活塞桿推動系統完成轉動。

其中，上述“第一”、“第二”、“第三”、“第四”僅是為了進行標識，并不意味著結構上的不同。

進一步地，所述馬達為多葉片液壓馬達，所述多葉片液壓馬達包括葉片、葉片軸、軸承、缸前蓋、缸體、缸后蓋，所述缸前蓋、缸體、缸后蓋三者固接為一個整體，所述葉片軸徑向方向通過所述軸承固定并插入到所述缸體中。

進一步地，所述葉片的頂部有凹槽，凹槽中置有保護圈和密封圈，所述葉片的頂部與所述缸體的腔內表面通過所述保護圈和密封圈進行密封。

進一步地，所述缸體的外側有兩個孔道，即伺服閥進油孔道和伺服閥回油孔道，所述伺服閥進油孔道與所述葉片軸中的進油孔道區連通，所述伺服閥回油孔道與所述葉片軸中的回油孔道區連通。

進一步地，所述軸承的數目為兩個，即前軸承和后軸承，所述前軸承通過前軸承蓋鑲嵌在所述缸前蓋中，所述后軸承通過后軸承蓋鑲嵌在所述缸后蓋中，所述前軸承蓋固定在所述缸前蓋的前側，所述后軸承蓋固定在所述缸后蓋的后側。