[發(fā)明專利]一種用于四自由度機(jī)構(gòu)的XY向支撐機(jī)構(gòu)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202310011479.8
• 申請(qǐng)日: 2023-01-05
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN116026553A
• 公開(kāi)（公告）日: 2023-04-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 葉成;尹疆;何川;蔣明華;徐來(lái)武;高川;白本奇;曾利權(quán);祖孝勇;夏語(yǔ);何磊;張哲凡
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)空氣動(dòng)力研究與發(fā)展中心高速空氣動(dòng)力研究所
• 主分類號(hào): G01M9/04
• 分類號(hào): G01M9/04;G01M9/08
• 代理公司: 綿陽(yáng)遠(yuǎn)卓弘睿知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 51371
• 代理人: 蔣海燕

本發(fā)明公開(kāi)了一種用于四自由度機(jī)構(gòu)的XY向支撐機(jī)構(gòu)，包括：X機(jī)構(gòu)，其內(nèi)部分別設(shè)置有兩根水平導(dǎo)軌，兩根水平導(dǎo)軌之間設(shè)置有X機(jī)構(gòu)伺服油缸；Y機(jī)構(gòu)，其兩側(cè)分別設(shè)置有兩組連X機(jī)構(gòu)滑塊，兩組連X機(jī)構(gòu)滑塊之間固定有X機(jī)構(gòu)油缸連接座，X機(jī)構(gòu)伺服油缸的活塞桿與X機(jī)構(gòu)油缸連接座相接；Y機(jī)構(gòu)的內(nèi)側(cè)分別設(shè)置有Y機(jī)構(gòu)伺服油缸，Y機(jī)構(gòu)伺服油缸兩側(cè)分別設(shè)置有豎直導(dǎo)軌。本發(fā)明具有準(zhǔn)確支撐模型Y向、X向位置的能力，將Y機(jī)構(gòu)與其內(nèi)部的側(cè)滑基座、外部的X機(jī)構(gòu)串聯(lián)組合，分別構(gòu)成Y向機(jī)構(gòu)和X向機(jī)構(gòu)，能準(zhǔn)確定位模型Y向和X向位置，本發(fā)明具有X向、Y向運(yùn)行范圍大、定位準(zhǔn)確、承載能力強(qiáng)、結(jié)構(gòu)緊湊、安裝調(diào)試難度小、模型支撐方式可拓展的特點(diǎn)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于高速空氣動(dòng)力試驗(yàn)設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說(shuō)，本發(fā)明涉及一種用于四自由度機(jī)構(gòu)的XY向支撐機(jī)構(gòu)。

背景技術(shù)

模型支撐機(jī)構(gòu)是高速風(fēng)洞必備的核心設(shè)備，用以準(zhǔn)確改變模型位置和姿態(tài)，承受模型的氣動(dòng)載荷。某大型高速射流風(fēng)洞，需要配備帶迎角支撐機(jī)構(gòu)的四自由度機(jī)構(gòu)為核心支撐機(jī)構(gòu)，除迎角外還有側(cè)滑角、Y和X方向運(yùn)動(dòng)能力，該機(jī)構(gòu)各自由度之間組合方式為串聯(lián)，從外向內(nèi)依次為X機(jī)構(gòu)、Y機(jī)構(gòu)、側(cè)滑角機(jī)構(gòu)和迎角機(jī)構(gòu)。

高速風(fēng)洞一般都配有單一自由度的迎角支撐機(jī)構(gòu)為核心支撐機(jī)構(gòu)，個(gè)別風(fēng)洞配備了帶迎角、Y和X方向的三自由度核心支撐機(jī)構(gòu)，某些高速風(fēng)洞配備了六自由度的外掛模型支撐機(jī)構(gòu)。

作為核心支撐機(jī)構(gòu)，與同尺度風(fēng)洞中的六自由度外掛模型支撐機(jī)構(gòu)相比，四自由度機(jī)構(gòu)的整體質(zhì)量、承載能力要大得多，Y、X自由度上的行程也要大很多，支撐的模型遠(yuǎn)大于外掛支撐機(jī)構(gòu)。六自由度模型支撐機(jī)構(gòu)通常采用電動(dòng)缸驅(qū)動(dòng)，而四自由度機(jī)構(gòu)通常采用液壓驅(qū)動(dòng)。功能上的不同和整體結(jié)構(gòu)上的差異，使四自由度機(jī)構(gòu)各子機(jī)構(gòu)均無(wú)法借鑒外掛模型支撐機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)形式。

與本四自由度機(jī)構(gòu)X機(jī)構(gòu)、Y機(jī)構(gòu)較為接近的，是某高速風(fēng)洞的三自由度機(jī)構(gòu)中的X機(jī)構(gòu)和Y機(jī)構(gòu)，然而兩者差別很大，作為同尺度的高速風(fēng)洞模型支撐機(jī)構(gòu)，四自由度機(jī)構(gòu)的Y向行程是三自由度機(jī)構(gòu)的2倍以上，由于須連接側(cè)滑機(jī)構(gòu)，橫向?qū)挾冗h(yuǎn)大于三自由度機(jī)構(gòu)，根據(jù)四自由度機(jī)構(gòu)的總體要求，四自由度機(jī)構(gòu)支撐的模型、承受的載荷也遠(yuǎn)大于三自由度機(jī)構(gòu)，同時(shí)也需要具備模型支架連接拓展性。因此需要一種具備運(yùn)行范圍大、承載能力大、且能拓展模型支架連接方式等優(yōu)點(diǎn)的X機(jī)構(gòu)和Y機(jī)構(gòu)，能滿足某四自由度機(jī)構(gòu)總體要求。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的一個(gè)目的是解決至少上述問(wèn)題和/或缺陷，并提供至少后面將說(shuō)明的優(yōu)點(diǎn)。

為了實(shí)現(xiàn)根據(jù)本發(fā)明的這些目的和其它優(yōu)點(diǎn)，提供了一種用于四自由度機(jī)構(gòu)的XY向支撐機(jī)構(gòu)，包括：

X機(jī)構(gòu)，其內(nèi)部?jī)蓚?cè)分別設(shè)置有兩根水平導(dǎo)軌，兩根水平導(dǎo)軌之間設(shè)置有與水平導(dǎo)軌平行的X機(jī)構(gòu)伺服油缸；

Y機(jī)構(gòu)，其兩側(cè)分別設(shè)置有兩組連X機(jī)構(gòu)滑塊，所述連X機(jī)構(gòu)滑塊與所述水平導(dǎo)軌滑動(dòng)連接，兩組連X機(jī)構(gòu)滑塊之間固定有X機(jī)構(gòu)油缸連接座，所述X機(jī)構(gòu)伺服油缸的活塞桿與X機(jī)構(gòu)油缸連接座相接；

所述Y機(jī)構(gòu)兩個(gè)相對(duì)的內(nèi)側(cè)分別設(shè)置有用以支撐側(cè)滑基座Y向位置的Y機(jī)構(gòu)伺服油缸，所述Y機(jī)構(gòu)伺服油缸的兩側(cè)分別設(shè)置有與Y機(jī)構(gòu)固定連接的豎直導(dǎo)軌。

優(yōu)選的是，其中，所述X機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)包括：

底座，其上端固定設(shè)置有呈矩形框架結(jié)構(gòu)的X機(jī)構(gòu)下橫梁；

兩個(gè)X機(jī)構(gòu)立框架，其對(duì)稱設(shè)置在所述X機(jī)構(gòu)下橫梁的上端，兩個(gè)X機(jī)構(gòu)立框架的前端之間固定連接有多根X機(jī)構(gòu)前橫梁，兩個(gè)X機(jī)構(gòu)立框架的后端之間固定連接有多根X機(jī)構(gòu)后橫梁；

所述水平導(dǎo)軌和X機(jī)構(gòu)伺服油缸分別安裝在X機(jī)構(gòu)立框架的內(nèi)側(cè)。

優(yōu)選的是，其中，所述X機(jī)構(gòu)立框架的上表面為與水平面平行的X機(jī)構(gòu)支撐連接面。

優(yōu)選的是，其中，所述Y機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)包括：