[發明專利]一種多傳感器融合的機構運動參數測試裝置

有效

• 申請號: 201710555176.7
• 申請日: 2017-07-10
• 公開（公告）號: CN107339937B
• 公開（公告）日: 2019-03-05
• 發明（設計）人: 包海濤;王殿龍;崔巖;高媛;朱林劍;王德倫
• 申請（專利權）人: 大連理工大學
• 主分類號: G01B11/00
• 分類號: G01B11/00
• 代理公司: 大連理工大學專利中心 21200
• 代理人: 溫福雪;侯明遠

本發明提供了一種多傳感器融合的機構運動參數測試裝置，屬于機械原理機構運動學技術領域。本發明提供一種全新的測試裝置，它可以實現機構運動參數測試環節的快速安裝匹配，滿足多個測試點的同步測試，軌跡數字化測量，還可以檢測構件的復合運動，并且大大簡化了實驗測試環節的復雜程度，實現了多傳感器的融合測試。本發明提供一種全新的測試裝置以及使用方法。該裝置具有結構簡單、安裝匹配方便、成本低等特點，可以滿足多測點、多測試參數同步檢測的實驗要求。

技術領域

本發明屬于機械原理機構運動學技術領域，特別涉及機構運動參數測試裝置，具體為一種多傳感器融合的機構運動參數測試裝置。

背景技術

在進行機構設計或機構創新時，研究機構的特性或者運動規律。常常需要利用實驗手段對機構上關心的點或者運動副進行運動參數以及運動軌跡的測試。常用的測試手段是，使用一些轉角類的傳感器測量角位移，利用直動位移傳感器測量平動構件的直線位移。利用一些數學方法可以間接得到速度和加速度值。

這些傳感器，通常采用接觸式安裝方式。例如要測試某點，需要將傳感器安裝到對應位置，為保證測量效果，就需要保證安裝要求，每次安裝都需要重新調整。這在一些需要頻繁安裝的實驗場合,尤其是有多種機構方案測試分析的情況，安裝調整會消耗大量時間。采用這種點對點測試方式，每一個測試分析點都必須要至少對應一個測試傳感器，在較為復雜的多測點的系統中，必然會導致測試系統復雜化。同時目前機構運動參數，常用的測試傳感器大多是基于運動規則的轉動副或移動副設計，對于構件上的其它非規則的運動，比如包含了轉動、平動的復合運動，通用類傳感器的使用就很受限制了，正因為如此，目前測試分析機構的運動參數的實驗通常都是圍繞規則運動的副展開。軌跡的規劃和設計也是機構分析中一項很重要的內容，目前實驗中比較常見的方式是，在測試點上附加書寫筆或發光的點光源，利用筆跡或是基于主被動的光跡顯示原理，進行軌跡測試與記錄。無論那種形式，均是軌跡曲線的定性反映，都給后期的數字定量分析帶來難題。

發明內容

針對目前機構運動參數測試實驗中的表現出的種種不足，本發明提供一種全新的測試裝置以及使用方法。該裝置具有結構簡單、安裝匹配方便、成本低等特點，可以滿足多測點、多測試參數同步檢測的實驗要求。

本發明的技術方案：

一種多傳感器融合的機構運動參數測試裝置，包括上固定橫梁1、下固定橫梁2、左固定豎梁3、右固定豎梁4、固定立柱5、被測機構的滑道6、被測機構的滑塊7、被測機構的曲柄8、被測機構的連桿9、感應測試銷10、裝置底座左支腿11、裝置底座右支腿12、滑塊固定墊片13、滑塊固定螺栓14、底座擴展桿15、底座擴展桿固定螺栓16、底梁固定螺栓17、固定調節滑塊座18、感應銷柱19、測試銷吸附磁鐵20、安裝座固定螺釘21、固定立柱緊固螺栓22、固定立柱緊固螺母23、坐標檢測單元24、底座固定梁25、坐標檢測安裝座26；

由被測機構的滑道6、被測機構的滑塊7、被測機構的曲柄8和被測機構的連桿9組成的各種被測試機構，通過固定調節滑塊座18固定在固定立柱5上。

上固定橫梁1、下固定橫梁2、左固定豎梁3和右固定豎梁4鉸接固定為口字型框架結構；上固定橫梁1和下固定橫梁2開有梯形槽，配合固定立柱緊固螺栓22和固定立柱緊固螺母23實現固定立柱5的固定，固定立柱5的數量和位置由待檢測的機構決定；固定立柱5上固定調節滑塊座18，固定調節滑塊座18固定滑塊時需要配合滑塊固定墊片13和滑塊固定螺栓14完成；固定調節滑塊座18的數量和位置由機構的類型決定；

裝置底座左支腿11、裝置底座右支腿12和底座固定梁25焊接成工字結構，裝置底座左支腿11、裝置底座右支腿12和底座固定梁25均采用槽鋼；裝置底座左支腿11和裝置底座右支腿12的一側均開有長槽，通過底座擴展桿固定螺栓16將底座擴展桿15固定在裝置底座左支腿11和裝置底座右支腿12的長槽處；底座擴展桿15是中間設有安裝槽的桿件，用于安裝一些電機減速器等傳動零件；