[實用新型]一種環(huán)形二級倒立擺實驗裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201720029646.1
• 申請日: 2017-01-11
• 公開（公告）號: CN206505651U
• 公開（公告）日: 2017-09-19
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張新榮;吳學(xué)前;馬杰
• 申請（專利權(quán)）人: 長安大學(xué)
• 主分類號: G09B25/00
• 分類號: G09B25/00
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責(zé)任公司61200
• 代理人: 徐文權(quán)

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型屬于控制設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種環(huán)形二級倒立擺實驗裝置。

背景技術(shù)

在目前的市面上用的環(huán)形倒立擺實驗臺，為驗證某一控制理論或控制方法的實驗平臺，并且是控制教學(xué)的理想實驗設(shè)備。但在二級擺控制算法的驗證實驗過程中，對于現(xiàn)在的機械結(jié)構(gòu)，存在著以下的問題：

1)中間連桿角度，通過齒輪齒形帶等速傳遞給編碼器進行測量反饋，在齒輪齒形帶的傳遞過程中，難免會出現(xiàn)打滑、掉齒等，影響了測量精度，影響實時反饋效果；

2)中間連桿不是一個整體，通過兩個內(nèi)六角緊定螺釘連接下面的編碼器、一級擺桿等，在實驗中震蕩的沖擊下，很容易松動、脫離連接，使實驗結(jié)果不準確、易出現(xiàn)事故；經(jīng)常檢查螺釘連接是否緊固浪費時間，而且緊定螺釘經(jīng)常擰動也會出現(xiàn)滑絲。

實用新型內(nèi)容

本實用新型的目的在于提供一種環(huán)形二級倒立擺實驗裝置，以克服現(xiàn)有技術(shù)的不足。

為達到上述目的，本實用新型采用如下技術(shù)方案：

一種環(huán)形二級倒立擺實驗裝置，包括一端與電機輸出臺緊固連接的水平連桿，水平連桿另一端固定有第一編碼器支架，第一編碼器支架上固定有第一編碼器，第一編碼器輸出軸通過中間連桿與第二編碼器支架連接，第二編碼器支架上通過連接塊安裝有第二編碼器，第二編碼器輸出軸上安裝有擺桿。

進一步的，其中電機輸出臺包括固定在支撐臺上的電機，電機的輸出軸上水平固定設(shè)有轉(zhuǎn)盤，水平連桿一端固定在轉(zhuǎn)盤上。

進一步的，水平連桿一端通過緊固螺釘固定在轉(zhuǎn)盤上。

進一步的，第一編碼器支架為U型支架，第一編碼器支架通過緊固螺栓固定在水平連桿另一端，第一編碼器支架兩側(cè)壁開設(shè)有編碼器安放孔，第一編碼器輸出軸穿過安放孔，中間連桿上端與第一編碼器輸出軸端部固定連接。

進一步的，第一編碼器支架和第二編碼器支架結(jié)果相同，第二編碼器支架通過連接塊固定連接在中間連桿下端，第二編碼器輸出軸穿過第二編碼器支架固定連接有擺桿。

進一步的，其中第一編碼器輸出軸端部為六角桿，中間連桿上端上有六角通孔，中間連桿上端套設(shè)在第一編碼器輸出軸端部通過緊固螺釘緊固。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型具有以下有益的技術(shù)效果：

本實用新型一種環(huán)形二級倒立擺實驗裝置，包括一端與電機輸出臺緊固連接的水平連桿，水平連桿另一端固定有第一編碼器支架，第一編碼器支架上固定有第一編碼器，第一編碼器輸出軸通過中間連桿與第二編碼器支架連接，第二編碼器支架上通過連接塊安裝有第二編碼器，第二編碼器輸出軸上安裝有擺桿；水平連桿在電機驅(qū)動下繞電機臺做旋轉(zhuǎn)運動，中間連桿和擺桿分別在有第一編碼器和有第二編碼器驅(qū)動下在垂直于水平連桿所在平面繞各自鉸接處做旋轉(zhuǎn)運動，擺桿的角度通過第二編碼器采集；中間連桿通過過盈配合以及螺釘緊固連接在第一編碼器上，此處第一編碼器直接與中間連桿連接，結(jié)構(gòu)簡單、節(jié)省成本，進一步使中間連桿的角度測量更加準確；中間連桿7設(shè)計為一個整體，可通過鑄造一次性成型，便于加工制造，在實驗過程中，不會出現(xiàn)松動、脫桿現(xiàn)象，使實驗過程更安全可靠。

附圖說明

圖1為本實用新型自然狀態(tài)下的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本實用新型中間連桿結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本實用新型中間連桿連接處的局部示意圖；

圖4為本實用新型編碼器支架的零件圖；

圖5為本實用新型工作狀態(tài)示意圖；

其中，1、擺桿；2、第一編碼器支架；3、第二編碼器；4、連接塊；5、中間連桿；6、第二編碼器支架；7、第一編碼器；8、水平連桿；9、六角通孔；10、緊固螺釘；11、轉(zhuǎn)盤。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖對本實用新型做進一步詳細描述：