本實(shí)用新型屬于實(shí)驗(yàn)裝備技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種應(yīng)用于飛行模擬實(shí)驗(yàn)三自由度轉(zhuǎn)臺，特別適用于數(shù)控實(shí)驗(yàn)平臺上模擬飛行器的飛行過程。

背景技術(shù)：

現(xiàn)有飛行模擬實(shí)驗(yàn)，模擬飛行器置于平臺上，三自由度運(yùn)動欠連續(xù)；且實(shí)驗(yàn)中存在系統(tǒng)震動與抖動，運(yùn)動精度低。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型公開了一種應(yīng)用于飛行模擬實(shí)驗(yàn)三自由度轉(zhuǎn)臺，以解決現(xiàn)有技術(shù)中飛行模擬實(shí)驗(yàn)三自由度運(yùn)動欠連續(xù)；實(shí)驗(yàn)中存在系統(tǒng)震動與抖動，運(yùn)動精度低等問題。

本實(shí)用新型所述的一種應(yīng)用于飛行模擬實(shí)驗(yàn)三自由度轉(zhuǎn)臺，包括PLC、下垂吊裝板、上U形架、下門形架、半工形架、Z向驅(qū)動結(jié)構(gòu)、X向驅(qū)動結(jié)構(gòu)、Y向驅(qū)動結(jié)構(gòu); 上U形架與下垂吊裝板緊固連接；Z向驅(qū)動結(jié)構(gòu)包括第一伺服電機(jī)、第一高轉(zhuǎn)矩諧波減速器；第一伺服電機(jī)與第一高轉(zhuǎn)矩諧波減速器驅(qū)動連接；第一高轉(zhuǎn)矩諧波減速器包括第一傳動軸；第一傳動軸與地面垂直布置，Z向驅(qū)動結(jié)構(gòu)緊固安裝在上U形架與下門形架之間；X向驅(qū)動結(jié)構(gòu)包括第二伺服電機(jī)、第二高轉(zhuǎn)矩諧波減速器、配重；第二伺服電機(jī)與第二高轉(zhuǎn)矩諧波減速器驅(qū)動連接；第二高轉(zhuǎn)矩諧波減速器包括第二傳動軸；第二傳動軸水平布置，第二伺服電機(jī)與第二高轉(zhuǎn)矩諧波減速器緊固安裝在下門形架的一側(cè)，配重緊固安裝在下門形架的另一側(cè)；半工形架安裝在下門形架上；Y向驅(qū)動結(jié)構(gòu)包括第三伺服電機(jī)與第三高轉(zhuǎn)矩諧波減速器；第三高轉(zhuǎn)矩諧波減速器包括第三傳動軸；第三傳動軸水平布置，第三伺服電機(jī)與第三高轉(zhuǎn)矩諧波減速器緊固安裝在半工形架上；PLC與第一伺服電機(jī)、第二伺服電機(jī)、第三伺服電機(jī)電控連接；當(dāng)PLC驅(qū)動第一伺服電機(jī)轉(zhuǎn)動，第一伺服電機(jī)驅(qū)動第一高轉(zhuǎn)矩諧波減速器，帶動本實(shí)用新型整體沿豎直Z向旋轉(zhuǎn)；當(dāng)PLC驅(qū)動第二伺服電機(jī)轉(zhuǎn)動，第二伺服電機(jī)驅(qū)動第二高轉(zhuǎn)矩諧波減速器，帶動本實(shí)用新型整體沿水平X向旋轉(zhuǎn)；當(dāng)PLC驅(qū)動第三伺服電機(jī)轉(zhuǎn)動，第三伺服電機(jī)驅(qū)動第三高轉(zhuǎn)矩諧波減速器，第三傳動軸轉(zhuǎn)動，帶動本實(shí)用新型沿水平Y(jié)向旋轉(zhuǎn)。

本實(shí)用新型Z向驅(qū)動結(jié)構(gòu)還包括第一固定托板、第一固定支撐、球錐軸承、球軸承；球錐軸承、球軸承安裝在第一固定支撐內(nèi)；第一伺服電機(jī)與第一固定托板緊固連接；第一固定托板與上U形架緊固連接；第一傳動軸與下門形架驅(qū)動連接；第一傳動軸與球錐軸承、球軸承配合傳動，確保系統(tǒng)沿豎直Z向轉(zhuǎn)動過程的穩(wěn)定，克服系統(tǒng)運(yùn)動過程中產(chǎn)生的系統(tǒng)震動與抖動。

本實(shí)用新型X向驅(qū)動結(jié)構(gòu)還包括第二固定托板、第二固定支撐、球軸承；第二伺服電機(jī)與第二高轉(zhuǎn)矩諧波減速器分別與第二固定托板緊固連接；第二高轉(zhuǎn)矩諧波減速器還與第二固定支撐緊固連接；第二固定支撐與下門形架緊固連接；球軸承安裝在下門形架內(nèi)，第二傳動軸與球軸承配合傳動，確保系統(tǒng)水平X向轉(zhuǎn)動過程的穩(wěn)定，克服系統(tǒng)運(yùn)動過程中產(chǎn)生的系統(tǒng)震動與抖動。

本實(shí)用新型Y向驅(qū)動結(jié)構(gòu)還包括第三固定托板、第三固定支撐、球軸承；第三伺服電機(jī)與第三高轉(zhuǎn)矩諧波減速器分別與第三固定托板緊固連接；第三高轉(zhuǎn)矩諧波減速器還與第三固定支撐緊固連接；第三固定支撐與半工形架緊固連接；球軸承安裝在半工形架內(nèi)，第三傳動軸與球軸承配合傳動，確保系統(tǒng)水平Y(jié)向轉(zhuǎn)動過程的穩(wěn)定，克服系統(tǒng)運(yùn)動過程中產(chǎn)生的系統(tǒng)震動與抖動。

本實(shí)用新型下垂吊裝板固定于數(shù)控實(shí)驗(yàn)平臺龍門吊架上；承載3公斤負(fù)荷，驅(qū)動分辨率0.001度。

本實(shí)用新型的積極效果在于：實(shí)現(xiàn)高精度三自由度連續(xù)運(yùn)動；通過伺服電機(jī)的精確控制與高轉(zhuǎn)矩諧波減速器的連接，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)更小的體積、重量；運(yùn)動過程更大的運(yùn)動負(fù)載；伺服電機(jī)更精準(zhǔn)的轉(zhuǎn)動角度控制，并可在此轉(zhuǎn)臺上安裝各種不同的測量設(shè)備來滿足使用需求。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本實(shí)用新型Z向驅(qū)動結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本實(shí)用新型X向驅(qū)動結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為本實(shí)用新型Y向驅(qū)動結(jié)構(gòu)示意圖；

圖中：1下垂吊裝板、2上U形架、3下門形架、4半工形架、5 Z向驅(qū)動結(jié)構(gòu)、6 X向驅(qū)動結(jié)構(gòu)、7 Y向驅(qū)動結(jié)構(gòu)、5a第一伺服電機(jī)、5b第一固定托板、5c第一高轉(zhuǎn)矩諧波減速器、5d第一固定支撐、5e球錐軸承、5f第一傳動軸、5g球軸承、6a第二伺服電機(jī)、6b第二固定托板、6c第二高轉(zhuǎn)矩諧波減速器、6d第二固定支撐、6e球軸承、6f第二傳動軸、6g配重、7a第三伺服電機(jī)、7b第三固定托板、7c第三高轉(zhuǎn)矩諧波減速器、7d第三固定支撐、7e球軸承、7f第三傳動軸。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖詳細(xì)說明本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例。

本實(shí)用新型實(shí)施例如圖1所示，包括PLC、下垂吊裝板1、上U形架2、下門形架3、半工形架4、Z向驅(qū)動結(jié)構(gòu)5、X向驅(qū)動結(jié)構(gòu)6、Y向驅(qū)動結(jié)構(gòu)7;上U形架2與下垂吊裝板1緊固連接，PLC與第一伺服電機(jī)5a、第二伺服電機(jī)6a、第三伺服電機(jī)7a電控連接。

如圖1、圖2所示，Z向驅(qū)動結(jié)構(gòu)5包括第一伺服電機(jī)5a、第一固定托板5b、第一高轉(zhuǎn)矩諧波減速器5c、第一固定支撐5d、球錐軸承5e、球軸承5g；第一伺服電機(jī)5a與第一固定托板5b緊固連接；第一固定托板5b與上U形架2緊固連接；第一伺服電機(jī)5a與第一高轉(zhuǎn)矩諧波減速器5c驅(qū)動連接；球錐軸承5e、球軸承5g安裝在第一固定支撐5d內(nèi)；第一高轉(zhuǎn)矩諧波減速器5c包括第一傳動軸5f；第一傳動軸5f與地面垂直布置，第一傳動軸5f與球錐軸承5e、球軸承5g配合傳動；第一傳動軸5f與下門形架3驅(qū)動連接；當(dāng)PLC驅(qū)動第一伺服電機(jī)5a轉(zhuǎn)動，第一伺服電機(jī)5a驅(qū)動第一高轉(zhuǎn)矩諧波減速器5c，帶動本實(shí)用新型整體繞第一傳動軸5f轉(zhuǎn)動；第一傳動軸5f與球錐軸承5e、球軸承5g配合傳動；確保系統(tǒng)垂直運(yùn)動過程的穩(wěn)定，克服系統(tǒng)運(yùn)動過程中產(chǎn)生的系統(tǒng)震動與抖動。

如圖1、圖3所示，X向驅(qū)動結(jié)構(gòu)6包括第二伺服電機(jī)6a、第二固定托板6b、第二高轉(zhuǎn)矩諧波減速器6c、第二固定支撐6d、球軸承6e、配重6g；第二伺服電機(jī)6a與第二高轉(zhuǎn)矩諧波減速器6c分別與第二固定托板6b緊固連接；第二高轉(zhuǎn)矩諧波減速器6c還與第二固定支撐6d緊固連接；第二固定支撐6d與下門形架3緊固連接；第二伺服電機(jī)6a與第二高轉(zhuǎn)矩諧波減速器6c驅(qū)動連接；第二高轉(zhuǎn)矩諧波減速器6c包括第二傳動軸6f；第二傳動軸6f水平X向布置，第二伺服電機(jī)6a與第二高轉(zhuǎn)矩諧波減速器6c緊固安裝在下門形架3的一側(cè)，配重6g緊固安裝在下門形架3的另一側(cè)；球軸承6e安裝在下門形架3內(nèi)，第二傳動軸6f與球軸承6e配合傳動；當(dāng)PLC驅(qū)動第二伺服電機(jī)6a轉(zhuǎn)動，第二伺服電機(jī)6a驅(qū)動第二高轉(zhuǎn)矩諧波減速器6c，帶動本實(shí)用新型整體繞第二傳動軸6f轉(zhuǎn)動；確保系統(tǒng)水平運(yùn)動過程的穩(wěn)定，克服系統(tǒng)運(yùn)動過程中產(chǎn)生的系統(tǒng)震動與抖動。

如圖1、圖4所示，Y向驅(qū)動結(jié)構(gòu)7包括第三伺服電機(jī)7a、第三固定托板7b、第三高轉(zhuǎn)矩諧波減速器7c、第三固定支撐7d、球軸承7e；半工形架4安裝在下門形架3上；第三固定支撐7d與半工形架4緊固連接；第三伺服電機(jī)7a與第三高轉(zhuǎn)矩諧波減速器7c分別與第三固定托板7b緊固連接；第三高轉(zhuǎn)矩諧波減速器7c還與第三固定支撐7d緊固連接；第三高轉(zhuǎn)矩諧波減速器7c包括第三傳動軸7f；第三傳動軸7f水平布置，球軸承7e安裝在半工形架4內(nèi)，第三傳動軸7f與球軸承7e配合傳動；當(dāng)PLC驅(qū)動第三伺服電機(jī)7a轉(zhuǎn)動，第三伺服電機(jī)7a驅(qū)動第三高轉(zhuǎn)矩諧波減速器7c，第三傳動軸7f轉(zhuǎn)動，帶動本實(shí)用新型第三傳動軸7f轉(zhuǎn)動。確保系統(tǒng)翻滾運(yùn)動過程的穩(wěn)定，克服系統(tǒng)運(yùn)動過程中產(chǎn)生的系統(tǒng)震動與抖動。

本實(shí)用新型實(shí)施例下垂吊裝板1固定于數(shù)控實(shí)驗(yàn)平臺龍門吊架上；承載3公斤負(fù)荷，驅(qū)動分辨率可達(dá)到0.001度。