本實用新型屬于姿態(tài)模擬領(lǐng)域，涉及一種十字滑臺控制搖擺臺，特別涉及一種模擬艦艇海上搖擺姿態(tài)的搖擺臺。

背景技術(shù)：

艦艇常常要航行于波濤洶涌、氣象變化無常的海洋，同時長期服役在惡劣的海洋環(huán)境中，會受到鹽霧、海洋大氣和海水的腐蝕。但同時圍繞艦艇開展的一系列訓(xùn)練卻刻不容緩。因此，為了縮短訓(xùn)練周期，提高訓(xùn)練效率，節(jié)約訓(xùn)練經(jīng)費，減少訓(xùn)練風(fēng)險，需要在陸地建造用于艦艇開展一系列海上訓(xùn)練的訓(xùn)練平臺，其中，用于模擬艦艇在遇到風(fēng)浪后搖擺姿態(tài)的搖擺臺是訓(xùn)練平臺的主體結(jié)構(gòu)，是訓(xùn)練平臺重要組成之一，我國在搖擺臺的設(shè)計建造方面一直在跟蹤國外產(chǎn)品和技術(shù)，同時缺乏建造適合模擬艦艇海上動作特點的搖擺臺的方案。因此，有必要實用新型一種能夠精準(zhǔn)、快速、穩(wěn)定的模擬艦艇海上航行時搖擺姿態(tài)的搖擺設(shè)備，從而彌補我國在一系列艦艇訓(xùn)練上的不足，對艦艇的海上訓(xùn)練具有重大的實際應(yīng)用價值。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

實用新型目的：本實用新型提供一種十字滑臺控制搖擺臺，其目的是解決目前所存在的海上艦艇訓(xùn)練模擬系統(tǒng)的搖擺臺方案存在的問題。

技術(shù)方案：

一種十字滑臺控制搖擺臺，其特征在于：所述的十字滑臺控制搖擺臺主要包括，訓(xùn)練平臺、十字滑軌、滑塊、底板、縱向液壓缸、支撐桿和橫向液壓缸；訓(xùn)練平臺通過支撐桿設(shè)置在滑塊上，滑塊設(shè)置在十字滑軌上，十字滑軌能移動的設(shè)置在底板上，縱向液壓缸連接滑塊并帶動滑塊移動，橫向液壓缸連接十字滑軌并帶動十字滑軌移動。

所述的訓(xùn)練平臺由四根支撐桿支撐且支撐桿頂端與訓(xùn)練平臺底部通過球鉸連接；連接點為訓(xùn)練平臺長、寬的黃金分割線的交點處，同時四支撐桿在訓(xùn)練平臺達到最高位置時與訓(xùn)練平臺不垂直，四支撐桿向外成一角度，且同時四支撐桿底端恰好處于訓(xùn)練平臺四角在地面的投影點處。

所述的十字滑軌包括：橫向滑槽、十字滑軌鉸接座和縱向滑軌；

所述的滑塊包括：支撐桿球鉸支座、縱向液壓缸球鉸支座和縱向滑槽；

所述的底板包括：橫向滑軌、地板球鉸接座和底板鉸接座；

所述的四根支撐桿的底端分別通過球鉸接連接在四個滑塊的支撐桿球鉸支座中；所述的滑塊的縱向滑槽與十字滑軌的縱向滑軌配合，形成滑動副，滑塊能在十字滑軌上縱向滑動；所述的十字滑軌的橫向滑槽與底板上的橫向滑軌配合，形成滑動副，從而十字滑軌在橫向液壓缸的帶動下帶動滑塊沿橫向滑動。

所述的十字滑軌的橫向移動由橫向液壓缸驅(qū)動，橫向液壓缸的缸筒連接在底板鉸接座上，底板鉸接座位于兩橫向滑軌之間，橫向液壓缸的活塞桿與十字滑軌鉸接座鉸接連接；所述的滑塊的縱向滑動由縱向液壓缸驅(qū)動，縱向液壓缸的缸筒連接在地板球鉸接座，活塞桿連接在縱向液壓缸球鉸支座上。

所述的十字滑臺控制搖擺臺的搖擺姿態(tài)由四根支撐桿決定，根據(jù)四根支撐桿所處不同空間位置，決定訓(xùn)練平臺在空間位置的搖擺角度，其中任意三根支撐桿處于支撐狀態(tài)，剩余一根處隨動狀態(tài)。所述的十字滑臺控制搖擺臺進行復(fù)合搖擺，其搖擺姿態(tài)由四根支撐桿中的三根決定，三根支撐桿的頂端在十字滑臺部分控制下處于不同空間位置，故決定訓(xùn)練平臺在某一瞬時的空間位置，另一支撐桿處隨動狀態(tài)。

橫向移動的十字滑軌帶動能縱向滑動的滑塊運動，兩者單獨或同時運動，使支撐桿的底部獲得橫移和縱移的兩個自由度，從而帶動訓(xùn)練平臺一角在空間位置上發(fā)生動作。

縱向滑軌行程短于橫向滑軌。

利用上述的十字滑臺控制搖擺臺所實施的控制搖擺方法，所述的十字滑臺控制搖擺臺分為橫搖和縱搖兩種，而橫搖和縱搖又均可分為兩種，即輕度橫搖和劇烈橫搖、輕度縱搖和劇烈縱搖，其原因為縱向滑軌行程短于橫向滑軌，其中輕度橫搖由縱向液壓缸驅(qū)動，搖擺時每處在縱向同側(cè)的兩組縱向液壓缸為一個動作單元，兩個動作單元做相反動作，即一組伸長另一組縮短，控制訓(xùn)練平臺產(chǎn)生輕度橫搖；劇烈橫搖由橫向液壓缸驅(qū)動，搖擺時每處在縱向同側(cè)的兩組橫向液壓缸為一個動作單元，每個動作單元做相反動作，控制訓(xùn)練平臺產(chǎn)生劇烈橫搖；輕度縱搖由縱向液壓缸驅(qū)動，搖擺時每處在橫向同側(cè)的兩組縱向液壓缸為一個動作單元，每個動作單元做相反動作，控制訓(xùn)練平臺產(chǎn)生輕度縱搖；劇烈縱搖由橫向液壓缸驅(qū)動，搖擺時每處在橫向同側(cè)的兩組橫向液壓缸為一個動作單元，每個動作單元做相反動作，控制訓(xùn)練平臺產(chǎn)生劇烈縱搖。

有益效果：

（1）與傳統(tǒng)的搖擺臺方案相比，這種十字滑臺控制搖擺臺采用不可伸縮支撐桿支撐整體平臺的方案，同時支撐桿底端連接十字滑臺，通過十字滑臺的移動帶動支撐桿運動，該方案結(jié)構(gòu)簡單，控制方便，將橫搖、縱搖和垂蕩集中到一層，大大縮減了整體高度，降低了搖擺臺搖擺時的慣性力的影響。

（2）與其他方案對比，十字滑臺控制搖擺臺橫、縱搖的液壓設(shè)備相互獨立，通過操縱每個液壓缸的伸長、縮短量將搖擺效果疊加，更加真實的模擬各種搖擺姿態(tài)。

（3）與同類型搖擺臺相比，十字滑臺控制搖擺臺重量降低，同時由支撐桿而不是液壓缸來承受訓(xùn)練平臺的重量，從而使液壓缸大部分功用于實現(xiàn)搖擺臺的搖擺，減輕了液壓設(shè)備的負擔(dān)。

附圖說明：

圖1搖擺臺整體結(jié)構(gòu)圖

圖2搖擺臺主視圖

圖3搖擺臺左視圖

圖4十字滑臺結(jié)構(gòu)圖

圖5十字滑軌結(jié)構(gòu)圖

圖6滑塊結(jié)構(gòu)圖

圖7底板結(jié)構(gòu)圖

圖8縱向液壓缸結(jié)構(gòu)圖

圖9支撐桿結(jié)構(gòu)圖

圖10橫向液壓缸結(jié)構(gòu)圖。

具體實施方式：

如圖1至圖3所示，所述的十字滑臺控制搖擺臺主要包括，訓(xùn)練平臺1、十字滑軌2、滑塊3、底板4、縱向液壓缸5、支撐桿6和橫向液壓缸7；訓(xùn)練平臺1通過支撐桿6設(shè)置在滑塊3上，滑塊3設(shè)置在十字滑軌2上，十字滑軌2能移動的設(shè)置在底板4上，縱向液壓缸5連接滑塊3并帶動滑塊3移動，橫向液壓缸7連接十字滑軌2并帶動十字滑軌2移動。

所述的訓(xùn)練平臺1由四根支撐桿6支撐且支撐桿6頂端與訓(xùn)練平臺1底部通過球鉸連接；連接點為訓(xùn)練平臺1長、寬的黃金分割線的交點處，同時四支撐桿6在訓(xùn)練平臺1達到最高位置時與訓(xùn)練平臺1不垂直，四支撐桿6向外成一角度，且同時四支撐桿6底端恰好處于訓(xùn)練平臺1四角在地面的垂直投影點處。

如圖5所示，所述的十字滑軌2包括：橫向滑槽2-1、十字滑軌鉸接座2-2和縱向滑軌2-3；

如圖6所示，所述的滑塊3包括：支撐桿球鉸支座3-1、縱向液壓缸球鉸支座3-2和縱向滑槽3-3；

如圖7所示，所述的底板4包括：橫向滑軌4-1、地板球鉸接座4-2和底板鉸接座4-3；

所述的四根支撐桿6的底端分別通過球鉸接連接在四個滑塊3的支撐桿球鉸支座3-1中；如圖4所示，滑塊3、十字滑軌2和橫向滑軌4-1形成十字滑臺，所述的滑塊3的縱向滑槽3-3與十字滑軌2的縱向滑軌2-3配合，形成滑動副，滑塊3能在十字滑軌2上縱向滑動；所述的十字滑軌2的橫向滑槽2-1與底板上的橫向滑軌4-1配合，形成滑動副，從而十字滑軌2在橫向液壓缸7的帶動下帶動滑塊3沿橫向滑動。

所述的十字滑軌2的橫向移動由橫向液壓缸7驅(qū)動，橫向液壓缸7的缸筒連接在底板鉸接座4-3上，底板鉸接座4-3位于兩橫向滑軌4-1端點之間如圖7所示的位置，橫向液壓缸7的活塞桿與十字滑軌鉸接座2-2鉸接連接；所述的滑塊3的縱向滑動由縱向液壓缸5驅(qū)動，縱向液壓缸5的缸筒連接在地板球鉸接座4-2，活塞桿連接在縱向液壓缸球鉸支座3-2上。

所述的十字滑臺控制搖擺臺的搖擺姿態(tài)由四根支撐桿6決定，根據(jù)四根支撐桿6所處不同空間位置，決定訓(xùn)練平臺1在空間位置的搖擺角度，其中任意三根支撐桿6處于支撐狀態(tài)，剩余一根處隨動狀態(tài)。所述的十字滑臺控制搖擺臺可進行復(fù)合搖擺，其搖擺姿態(tài)由四根支撐桿6中的三根決定，三根支撐桿6的頂端在十字滑臺部分控制下處于不同空間位置，故決定訓(xùn)練平臺1在某一瞬時的空間位置，另一支撐桿6處隨動狀態(tài)。

所述的搖擺臺主控制結(jié)構(gòu)為十字滑臺部分，橫向移動的十字滑軌2帶動能縱向滑動的滑塊3運動，兩者可單獨或同時運動，使支撐桿6的底部獲得橫移和縱移的兩個自由度，從而帶動訓(xùn)練平臺1一角在空間位置上發(fā)生動作。

縱向滑軌2-3行程短于橫向滑軌4-1。

所述的十字滑臺控制搖擺臺分為橫搖和縱搖兩種，而橫搖和縱搖又均可分為兩種，即輕度橫搖和劇烈橫搖、輕度縱搖和劇烈縱搖，其原因為縱向滑軌2-3行程短于橫向滑軌4-1，其中輕度橫搖由縱向液壓缸5驅(qū)動，搖擺時每處在縱向同側(cè)的兩組縱向液壓缸5為一個動作單元，兩個動作單元做相反動作，即一組伸長另一組縮短，控制訓(xùn)練平臺1產(chǎn)生輕度橫搖；劇烈橫搖由橫向液壓缸7驅(qū)動，搖擺時每處在縱向同側(cè)的兩組橫向液壓缸7為一個動作單元，每個動作單元做相反動作，控制訓(xùn)練平臺1產(chǎn)生劇烈橫搖；輕度縱搖由縱向液壓缸5驅(qū)動，搖擺時每處在橫向同側(cè)的兩組縱向液壓缸5為一個動作單元，每個動作單元做相反動作，控制訓(xùn)練平臺1產(chǎn)生輕度縱搖；劇烈縱搖由橫向液壓缸7驅(qū)動，搖擺時每處在橫向同側(cè)的兩組橫向液壓缸7為一個動作單元，每個動作單元做相反動作，控制訓(xùn)練平臺1產(chǎn)生劇烈縱搖?？v向同側(cè)就是沿著縱向方向排列的。橫向同側(cè)同理。

如圖8所示，所述的縱向液壓缸5缸筒和活塞桿均以球鉸與其他部件連接。

如圖9所示，所述的支撐桿6兩端均以球鉸與其他部件連接。

如圖10所示，所述的橫向液壓缸7缸筒和活塞桿均以鉸接與其他部件連接。

具體實施步驟：

搖擺臺在實現(xiàn)其搖擺動作時，可分為四部分：

第一部分，實現(xiàn)搖擺臺的垂蕩。搖擺臺的垂蕩動作由橫向液壓缸7保持不動而四組縱向液壓缸5同時伸長和縮短來實現(xiàn)整體平臺的垂蕩。

第二部分，實現(xiàn)搖擺臺的橫搖。搖擺臺的橫搖由與底板4長度方向平行且同側(cè)的兩組橫向液壓缸7伸長或縮短同時另一側(cè)同樣與底板4長度方向平行的兩組橫向液壓缸7做相反的動作來實現(xiàn)，其中縱向液壓缸5除隨動外，不伸長也不縮短。長度方向就是圖1中字母A所示的縱向，而字母B為橫向，即寬度方向。

第三部分，實現(xiàn)搖擺臺的縱搖。搖擺臺的縱搖由與底板4寬度方向平行且同側(cè)的兩組縱向液壓缸5伸長或縮短同時另一側(cè)同樣與底板4寬度方向平行的兩組縱向液壓缸5做相反的動作來實現(xiàn)，其中橫向液壓缸7除隨動外，不伸長也不縮短。

第四部分，實現(xiàn)搖擺臺的復(fù)合運動。搖擺臺的復(fù)合運動由四根支撐桿6中的三根根據(jù)實際軌跡要求通過橫、縱向液壓缸的不同伸縮來模擬搖擺臺的不同搖擺姿態(tài)，而第四根支撐桿6處于隨動狀態(tài)。