[發明專利]一種適用于模擬多個自由度運動的試驗裝置

在審

• 申請號: 201810339721.3
• 申請日: 2018-04-16
• 公開（公告）號: CN108332941A
• 公開（公告）日: 2018-07-27
• 發明（設計）人: 胡克;陳漢寶;高峰;劉海源;沈文君;譚忠華;李焱
• 申請（專利權）人: 交通運輸部天津水運工程科學研究所
• 主分類號: G01M10/00
• 分類號: G01M10/00;G01M7/06
• 代理公司: 天津濱海科緯知識產權代理有限公司 12211
• 代理人: 楊慧玲

本發明提供了一種適用于模擬多個自由度運動的試驗裝置，包括由上到下順序疊放的工作平臺、運動機構和底座；工作平臺、運動機構和底座在豎直方向呈同中心設置；所述運動機構包括若干個不同向的單自由度運動模塊，豎直方向組裝1?6任意多個自由度運動模塊實現1?6任意多個自由度運動，多個單自由度模塊之間分別連接搭接板。本發明所述的一種適用于模擬多個自由度運動的試驗裝置，以適合在船舶液艙晃蕩以及結構振動試驗中六自由度運動的模擬，且滿足結構形式簡單、操作簡單、生產效率高的要求。

技術領域

本發明屬于模擬船舶與海洋工程運動實驗領域，尤其是涉及一種適用于模擬多個自由度運動的試驗裝置。

背景技術

在現有的技術中模擬六個自由度運動的試驗很多，主要是針對船舶液艙晃蕩研究以及模擬船舶結構振動強度的試驗模擬，這些試驗均需要按照給定運動軌跡進行船舶運動設置。目前對于運動模擬的機械裝置，設計運動原理較為復雜，使得控制系統編寫困難，且不易操作。存在結構裝置設計復雜，所需要的模型部件以及加工制作較為困難，控制系統編寫以及調試費時費力，不易普及和實現等問題。

發明內容

有鑒于此，本發明旨在提出一種適用于模擬多個自由度運動的試驗裝置，以適合在船舶液艙晃蕩以及結構振動試驗中六自由度運動的模擬，且滿足結構形式簡單、操作簡單、生產效率高的要求。

為達到上述目的，本發明的技術方案是這樣實現的：

一種適用于模擬多個自由度運動的試驗裝置，包括由上到下順序疊放的工作平臺、運動機構和底座；工作平臺、運動機構和底座在豎直方向呈同中心設置；

所述運動機構包括若干個不同向的單自由度運動模塊，豎直方向組裝1-6任意多個自由度運動模塊實現1-6任意多個自由度運動，多個單自由度模塊之間分別連接搭接板。

進一步，所述運動機構包括回轉模塊、左右搖擺模塊、前后搖擺模塊、左右橫向平移模塊、前后縱向平移模塊和上下垂向平移模塊中的一個或多個，任意順序豎直連接設置。

進一步，所述回轉模塊包括電機、齒輪、環形齒條、支撐柱和環形導軌，所述電機通過轉軸與齒輪連接，與齒輪嚙合的環形齒條設置于回轉搭接板邊緣；所述回轉搭接板的中心轉動連接支撐柱，設置于支撐柱外圍的環形導軌與回轉搭接板連接。

進一步，所述左右搖擺模塊包括并排設置的兩組或以上的左右搖擺液壓裝置，每組左右搖擺液壓裝置包括兩個呈夾角設置的左右搖擺液壓缸，所述左右搖擺液壓缸與左右搖擺活塞桿活動連接；左右搖擺液壓缸和左右搖擺活塞桿的自由端分別與左右轉動鉸接連接器連接。

進一步，所述前后搖擺模塊包括并排設置的兩組或以上的前后搖擺液壓裝置，每組前后搖擺液壓裝置包括兩個呈夾角設置的前后搖擺液壓缸，所述前后搖擺液壓缸與前后搖擺活塞桿活動連接；前后搖擺液壓缸和前后搖擺活塞桿的自由端分別與前后轉動鉸接連接器連接。

進一步，所述左右橫向平移模塊包括左右橫向液壓裝置、橫向滑塊和橫向導軌；所述橫向滑塊與左右橫向平移搭接板底部相連，所述橫向滑塊與橫向導軌滑動連接；所述橫向滑塊與橫向導軌對應并排設置兩組或以上；所述左右橫向液壓裝置包括左右橫向液壓缸和左右橫向活塞桿，所述左右橫向活塞桿一端與左右橫向液壓缸相連，所述左右橫向活塞桿另一端通過左右橫向連接器與左右橫向平移搭接板相連。

進一步，所述前后縱向平移模塊包括前后縱向液壓裝置、縱向滑塊和縱向導軌；所述縱向滑塊與前后縱向平移搭接板底部相連，所述縱向滑塊與縱向導軌滑動連接；所述縱向滑塊與縱向導軌對應并排設置兩組或以上；所述前后縱向液壓裝置包括前后縱向液壓缸和前后縱向活塞桿，所述前后縱向活塞桿一端與前后縱向液壓缸相連，所述前后縱向活塞桿另一端通過前后縱向連接器與前后縱向平移搭接板相連。