一种七自由度运动模拟平台制造技术

本实用新型专利技术提供一种七自由度运动模拟平台，涉及运动模拟平台技术领域，包括上平板，所述上平板的底部设置有下平板，所述上平板的底面和下平板的顶面均安装有十字铰链，所述十字铰链之间设置有电动伺服缸，所述上平板的表面安装有旋转部件，所述旋转部件包括安装支架，实际使用时，通过设置上平板

【技术实现步骤摘要】
一种七自由度运动模拟平台


[0001]本技术涉及运动模拟平台
，尤其涉及一种七自由度运动模拟平台
。

技术介绍

[0002]多自由度运动模拟平台广泛应用于各种训练模拟器如飞机模拟器
、
坦克模拟器
、
汽车模拟器等领域，但一般采用的是俯仰转动
、
翻滚转动
、
垂向移动的三个自由度或沿
X、Y、Z
轴向的移动及绕
X、Y、Z
轴向的转动六个自由度进行模拟驾驶舱运动过程中运动姿态的模拟，由于机构的尺寸大大限制了大角度转动时对装备运动特性的模拟，难以起到与实际装备高度相似的模拟效果
。

技术实现思路

[0003]本技术的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种七自由度运动模拟平台
。
[0004]为了实现上述目的，本技术采用了如下技术方案：一种七自由度运动模拟平台，包括上平板，所述上平板的底部设置有下平板，所述上平板的底面和下平板的顶面均安装有十字铰链，所述十字铰链之间设置有电动伺服缸，所述上平板的表面安装有旋转部件，所述旋转部件包括安装支架，所述安装支架固装在上平板的底面，所述安装支架的表面安装有伺服电动机，所述伺服电动机的输出端设置有外齿轮，所述安装支架的表面还设置有内齿轮，所述内齿轮的顶面固定连接有模拟驾驶舱底座
。
[0005]为了实现伸缩效果，本技术改进有，所述电动伺服缸包括伺服电动机
、
齿型带传动机构
、
丝杠螺母机构
、
缸套筒和传感器
。
[0006]为了使齿轮正常传动，本技术改进有，所述内齿轮的直径大于外齿轮的直径，所述外齿轮位于内齿轮内部且与内齿轮啮合连接
。
[0007]为了实现稳定移动效果，本技术改进有，所述电动伺服缸呈圆周状态等距分布在上平板和下平板之间
。
[0008]与现有技术相比，本技术的优点和积极效果在于，
[0009]本技术中，实际使用时，通过设置上平板
、
下平板
、
电动伺服缸
、
旋转部件
、
十字铰链和模拟驾驶舱底座，电动伺服缸采用伺服电动机驱动齿型带传动机构运动，推动丝杠螺母机构中的螺母转动，通过螺母旋转，实现丝杠在缸套筒中往复直线运动，通过电动伺服缸和旋转部件的设置实现了第七个自由度的运动，使模拟设备能够模拟各种空间位置和大角度旋转的运动姿态，仿真度高
。
附图说明
[0010]图1为本技术提出一种七自由度运动模拟平台的整体结构示意图；
[0011]图2为本技术提出一种七自由度运动模拟平台的正视图；
[0012]图3为本技术提出一种七自由度运动模拟平台的俯视图；
[0013]图4为本技术提出一种七自由度运动模拟平台中图2的剖视结构示意图；
[0014]图5为本技术提出一种七自由度运动模拟平台的控制原理图
。
[0015]图例说明：
[0016]1、
上平板；
2、
下平板；
3、
电动伺服缸；
4、
旋转部件；
41、
安装支架；
42、
内齿轮；
43、
外齿轮；
44、
伺服电动机；
5、
十字铰链；
6、
模拟驾驶舱底座
。
具体实施方式
[0017]为了能够更清楚地理解本技术的上述目的
、
特征和优点，下面结合附图和实施例对本技术做进一步说明
。
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合
。
[0018]在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本技术，但是，本技术还可以采用不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本技术并不限于下面公开说明书的具体实施例的限制
。
[0019]实施例一，请参阅图1‑5，本技术提供一种技术方案：一种七自由度运动模拟平台，包括上平板1，上平板1的底部设置有下平板2，上平板1的底面和下平板2的顶面均安装有十字铰链5，十字铰链5之间设置有电动伺服缸3，电动伺服缸3呈圆周状态等距分布在上平板1和下平板2之间，电动伺服缸3包括齿型带传动机构
、
丝杠螺母机构
、
缸套筒和传感器，电动伺服缸3为电动伺服缸3，电动伺服缸3包括齿型带传动机构
、
丝杠螺母机构和缸套筒，伺服电动机
44
通过齿型带传动机构进行传动，当丝杠螺母机构中的螺母转动时，实现丝杠在缸套筒中往复直线运动
。
[0020]请参阅图1‑5，上平板1的表面安装有旋转部件4，旋转部件4包括安装支架
41
，安装支架
41
固装在上平板1的底面，安装支架
41
的表面安装有伺服电动机
44
，伺服电动机
44
的输出端设置有外齿轮
43
，安装支架
41
的表面还设置有内齿轮
42
，内齿轮
42
的直径大于外齿轮
43
的直径，外齿轮
43
位于内齿轮
42
内部且与内齿轮
42
啮合连接，内齿轮
42
的顶面固定连接有模拟驾驶舱底座6，内齿轮
42
位于上平板1设置的通孔内并与上平板1通过滑动轴承转动连接，模拟驾驶舱底座6通过螺栓固定在内齿轮
42
的上端面，外齿轮
43
通过同轴安装的伺服电动机
44
实现驱动
。
[0021]工作原理：通过设置上平板
1、
下平板
2、
电动伺服缸
3、
旋转部件
4、
十字铰链5和模拟驾驶舱底座6，利用电动伺服缸3的联动实现上平台沿
X、Y、Z
轴向的移动及绕
X、Y、Z
轴向的转动六个自由度，通过旋转部件4实现模拟驾驶舱在上平板1上的回转自由度，使整个七自由度运动模拟平台具有模拟各种复杂运动的功能，电动伺服缸3采用十字铰链5分别与上平板1和下平板2铰接，电动伺服缸3上的传感器用于位置信号采集；伺服电动机
44
通过齿型带传动机构传递运动；丝杠螺母机构中的丝杠螺母组成螺旋运动副，通过螺栓旋转推动丝杠在缸套筒内做往复直线运动；丝杠顶部留有安装孔，用于与十字铰链5联接；齿型带传动机构分为同步齿型带
、
主动带轮
、
从动带轮
、
机架，丝杠螺母机构与从动带轮通过键联接，与主动带轮连接本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种七自由度运动模拟平台，包括上平板
(1)
，其特征在于：所述上平板
(1)
的底部设置有下平板
(2)
，所述上平板
(1)
的底面和下平板
(2)
的顶面均安装有十字铰链
(5)
，所述十字铰链
(5)
之间设置有电动伺服缸
(3)
，所述上平板
(1)
的表面安装有旋转部件
(4)
，所述旋转部件
(4)
包括安装支架
(41)
，所述安装支架
(41)
固装在上平板
(1)
的底面，所述安装支架
(41)
的表面安装有伺服电动机
(44)
，所述伺服电动机
(44)
的输出端设置有外齿轮
(43)
，所述安装支架
(41)

【专利技术属性】
技术研发人员：马和太，邵聪，张晓，王文广，张冬贵，李冬冬，朱志和，
申请(专利权)人：中国人民解放军陆军特种作战学院，
类型：新型
国别省市：