負(fù)荷實驗裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種負(fù)荷實驗裝置，其能夠修正重物的傾斜而有效地承受對于被試驗體的鉛垂方向的載荷。負(fù)荷實驗裝置（1）構(gòu)成為，利用下方柔軟支承部件（51～54）以使重物（40）的位置姿勢能夠變化的方式從下方對其進(jìn)行支撐，對重物（40）在水平方向驅(qū)動器（30）所引起的上方的保持部（72）的移動方向上的傾斜進(jìn)行檢測，并且基于檢測到的重物（40）的傾斜，以使該重物（40）的姿勢成為規(guī)定的基準(zhǔn)姿勢的方式使下方柔軟支承部件（51～54）的形狀變化。
【專利說明】負(fù)荷實驗裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及用于如下載荷試驗的負(fù)荷實驗裝置，S卩，例如，對汽車所具備的發(fā)動機(jī)的支承緩沖橡膠等被試驗體反復(fù)施加壓縮或拉伸的載荷(特別是壓縮載荷)，而對被試驗體的動態(tài)特性(特別是動態(tài)彈簧常數(shù)、阻尼特性等)、靜態(tài)特性進(jìn)行調(diào)查。
【背景技術(shù)】
[0002]專利文獻(xiàn)I中公開了現(xiàn)有用于被試驗體的載荷試驗的負(fù)荷實驗裝置。如圖10所示，該負(fù)荷實驗裝置具有基座801、豎立設(shè)置于該基座801上的支柱803、在支柱803的上端部之間架設(shè)的第一橫頭804、在第一橫頭804的上方空開間隔地配置的第二橫頭808、在第二橫頭808的上方空開間隔地配置的重物809、以貫通第一橫頭804的中央部的方式在第二橫頭808的中央部垂下設(shè)置的載荷軸826、配置在載荷軸826的下方并且在與載荷軸826之間夾持被試驗體TP的振動板851、設(shè)于基座801且使振動板851沿水平方向移動的水平方向驅(qū)動器866、以及設(shè)于基座801且使振動板851沿上下方向(B卩，鉛垂方向)移動的上下方向驅(qū)動器867。
[0003]在第一橫頭804與第二橫頭808之間，設(shè)有第一彈性體811和第一緊固缸筒裝置813。通過該第一緊固缸筒裝置813的動作，使第一橫頭804和第二橫頭808相互的位置關(guān)系以固定的方式緊緊地保持，若動作解除，則通過第一彈性體811，使第一橫頭804和第二橫頭808相互松動地保持。
[0004]在第二橫頭808與重物809之間，設(shè)有第二彈性體812和第二緊固缸筒裝置814。通過該第二緊固缸筒裝置814的動作，使第二橫頭808和重物809相互的位置關(guān)系以固定的方式緊緊地保持，若動作解除，則通過第二彈性體812，使第二橫頭808和重物809相互松動地保持。
[0005]另外，在負(fù)荷實驗裝置設(shè)有:檢測載荷軸826的前后方向的位置的第一位置傳感器831、檢測載荷軸826的左右方向的位置的第二位置傳感器832、配設(shè)于載荷軸826的周圍的第一空氣彈簧(未圖示)、第二空氣彈簧(未圖示)、第三空氣彈簧838以及第四空氣彈簧839。而且，負(fù)荷實驗裝置中，當(dāng)成為第一緊固缸筒裝置813動作解除、且第二緊固缸筒裝置814動作的浮動狀態(tài)時，若由第一位置傳感器831以及第二位置傳感器832檢測載荷軸826的前后左右的位移，則控制各空氣彈簧而修正載荷軸826的前后左右的位移，從而將載荷軸826定位于中立位置，在重物809的重心位置等受到由上下方向驅(qū)動器867對被試驗體TP施加的載荷,而產(chǎn)生相對于該載荷的反作用力。
[0006]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0007]專利文獻(xiàn)1:日本特開2004-347441號公報
[0008]然而，在上述的浮動狀態(tài)下，例如，若水平方向驅(qū)動器866使振動板851沿水平方向移動，則有載荷軸826、即重物809相對于基座801相對傾斜的情況，在各空氣彈簧的控制中，無法修正這樣的重物809的傾斜，因而導(dǎo)致重物809的重心位置位移，因此，重物809無法有效地受到載荷，從而有載荷試驗的精度惡化的擔(dān)憂的問題。
【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]因此，本發(fā)明的目的在于能夠修正重物的傾斜而有效地受到針對被試驗體的鉛垂方向的載荷的負(fù)荷實驗裝置。
[0010]為了實現(xiàn)上述目的，方案I所記載的發(fā)明是一種負(fù)荷實驗裝置，其特征在于，具有:框架；一對保持部，它們以在鉛垂方向上夾持被試驗體的方式配置；重物，其安裝有所述一對保持部中的上方的保持部；多個下方柔軟支承部件，它們設(shè)置在所述框架與所述重物之間，以使所述重物能夠相對于所述框架變化位置姿勢的方式從下方支撐該重物；鉛垂方向驅(qū)動器，其固定設(shè)置在所述框架上，使所述一對保持部中的下方的保持部沿鉛垂方向移動；水平方向驅(qū)動器，其固定設(shè)置在所述框架或者所述重物上，使所述一對保持部中的任一方沿水平方向移動；傾斜檢測單元，其對所述重物在所述水平方向驅(qū)動器所引起的所述保持部的移動方向上的傾斜進(jìn)行檢測；以及姿勢控制單元，其基于由所述傾斜檢測單元檢測到的所述重物的傾斜，以使所述重物的姿勢成為規(guī)定的基準(zhǔn)姿勢的方式使所述下方柔軟支承部件的形狀變化。
[0011]方案2所記載的發(fā)明根據(jù)方案I所記載的發(fā)明，其特征在于，所述多個下方柔軟支承部件中的至少兩個以上的下方柔軟支承部件排列在下述直線上，該直線與所述水平方向驅(qū)動器所引起的所述保持部的移動方向平行，而且通過所述重物的重心位置或者從該重心位置沿鉛垂方向偏移的位置。
[0012]方案3所記載的發(fā)明根據(jù)方案I或者2所記載的發(fā)明，其特征在于，所述傾斜檢測單元構(gòu)成為，也對所述重物在與所述水平方向驅(qū)動器所引起的所述保持部的移動方向正交的方向上的傾斜進(jìn)行檢測。
[0013]方案4所記載的發(fā)明根據(jù)方案3所記載的發(fā)明，其特征在于，所述多個下方柔軟支承部件中的至少兩個以上的下方柔軟支承部件排列在下述直線上，該直線與正交于所述水平方向驅(qū)動器所引起的所述保持部的移動方向的方向平行，而且通過所述重物的重心位置或者從該重心位置沿鉛垂方向偏移的位置。
[0014]方案5所記載的發(fā)明根據(jù)方案I?4中任一項所記載的發(fā)明，其特征在于，所述下方柔軟支承部件由空氣彈簧構(gòu)成。
[0015]方案6所記載的發(fā)明根據(jù)方案I?5中任一項所記載的發(fā)明，其特征在于，還具有:多個側(cè)方柔軟支承部件，它們設(shè)置在所述框架與所述重物之間，以使所述重物能夠相對于所述框架變化位置姿勢的方式從側(cè)方支撐該重物；位置檢測單元，其對所述重物在所述水平方向驅(qū)動器所引起的所述保持部的移動方向的水平方向上的位置進(jìn)行檢測；位置控制單元，其基于由所述位置檢測單元檢測到的所述重物的水平方向的位置，以使所述重物的水平方向的位置成為規(guī)定的基準(zhǔn)位置的方式使所述側(cè)方柔軟支承部件的形狀變化。
[0016]方案7所記載的發(fā)明根據(jù)方案6所記載的發(fā)明，其特征在于，所述多個側(cè)方柔軟支承部件中的至少兩個以上的側(cè)方柔軟支承部件排列在下述直線上，該直線與所述水平方向驅(qū)動器所引起的所述保持部的移動方向平行，而且通過所述重物的重心位置或者從該重心位置沿鉛垂方向偏移的位置。
[0017]方案8所記載的發(fā)明根據(jù)方案6或者7所記載的發(fā)明，其特征在于，所述側(cè)方柔軟支承部件由空氣彈簧構(gòu)成。[0018]本發(fā)明的效果如下。
[0019]根據(jù)方案I所記載的發(fā)明，利用下方柔軟支承部件以使重物的位置姿勢能夠變化的方式從下方對其進(jìn)行支撐，對重物在水平方向驅(qū)動器所引起的保持部的移動方向上的傾斜進(jìn)行檢測，并且基于檢測到的重物的傾斜，以使該重物的姿勢成為規(guī)定的基準(zhǔn)姿勢的方式使下方柔軟支承部件的形狀變化，從而例如當(dāng)由水平方向驅(qū)動器使保持部移動后，在重物相對于框架沿該移動方向相對傾斜的情況下，也通過檢測該傾斜、并且基于該傾斜使下方柔軟支承部件的形狀變化，能夠使重物的姿勢返回基準(zhǔn)姿勢而消除傾斜，因此，能夠修正重物的傾斜而有效地承受對于被試驗體的鉛垂方向的載荷，從而能夠抑制試驗精度的惡化。
[0020]根據(jù)方案2所記載的發(fā)明，多個下方柔軟支承部件中的至少兩個以上的下方柔軟支承部件排列在下述直線上，該直線與水平方向驅(qū)動器所引起的保持部的移動方向平行，而且通過重物的重心位置或者從該重心位置沿鉛垂方向偏移的位置，從而通過僅使在該直線上排列的下方柔軟支承部件的形狀變化，便能夠消除重物在該移動方向上的傾斜而使之返回基準(zhǔn)姿勢，因此，能夠減少使形狀變化的下方柔軟支承部件，從而能夠容易地進(jìn)行下方柔軟支承部件的形狀變化的控制。
[0021]根據(jù)方案3所記載的發(fā)明，由于構(gòu)成為也對重物在與水平方向驅(qū)動器所引起的保持部的移動方向正交的方向上的傾斜進(jìn)行檢測，從而例如當(dāng)由水平方向驅(qū)動器使保持部移動后，在重物相對于框架沿與該移動方向正交的方向相對傾斜的情況下，也通過檢測該傾斜，并且基于該傾斜使下方柔軟支承部件的形狀變化，能夠使重物的姿勢返回基準(zhǔn)姿勢而消除傾斜，因此，能夠修正重物的傾斜而更加有效地承受對于被試驗體的鉛垂方向的載荷，從而能夠進(jìn)一步抑制試驗精度的惡化。
[0022]根據(jù)方案4所記載的發(fā)明，多個下方柔軟支承部件中的至少兩個以上的下方柔軟支承部件排列在下述直線上，該直線與正交于水平方向驅(qū)動器所引起的保持部的移動方向的方向平行，而且通過重物的重心位置或者在從該重心位置沿鉛垂方向偏移的位置，從而通過僅使在該直線上排列的下方柔軟支承部件的形狀變化，便能夠消除重物在與該移動方向正交的方向上的傾斜，而使之返回基準(zhǔn)姿勢，因此，能夠減少使形狀變化的下方柔軟支承部件，從而能夠容易進(jìn)行下方柔軟支承部件的形狀變化的控制。
[0023]根據(jù)方案5所記載的發(fā)明，下方柔軟支承部件由空氣彈簧構(gòu)成，從而能夠以廉價的部件構(gòu)成下方柔軟支承部件，因此，能夠廉價地構(gòu)成負(fù)荷實驗裝置。并且，由于空氣彈簧的共振頻率是2Hz?3Hz左右，從而能夠避免影響到被試驗體的動態(tài)特性的測定。
[0024]根據(jù)方案6所記載的發(fā)明，利用側(cè)方柔軟支承部件以使重物的位置姿勢能夠變化的方式從側(cè)方對其進(jìn)行支撐，對重物在水平方向驅(qū)動器所引起的保持部的移動方向上的水平位置進(jìn)行檢測，并且基于檢測到的重物在水平方向上的位置，以使該重物的水平方向的位置成為規(guī)定的基準(zhǔn)位置的方式使側(cè)方柔軟支承部件的形狀變化，從而例如當(dāng)由水平方向驅(qū)動器使保持部移動后，在重物相對于框架沿該保持部的移動方向的水平方向相對移動(錯位)的情況下，也通過檢測該水平方向的位置，并且基于該水平方向的位置使側(cè)方柔軟支承部件的形狀，能夠消除重物在水平方向上的錯位而使之返回基準(zhǔn)位置，因此，能夠修正重物的錯位而更加有效地承受對于被試驗體的鉛垂方向的載荷，從而能夠進(jìn)一步抑制試驗精度的惡化。[0025]根據(jù)方案7所記載的發(fā)明，多個側(cè)方柔軟支承部件中的至少兩個以上的側(cè)方柔軟支承部件排列在下述直線上，該直線與水平方向驅(qū)動器所引起的保持部的移動方向平行，而且通過重物的重心位置或者從該重心位置沿鉛垂方向偏移的位置，從而通過僅使在該直線上排列的側(cè)方柔軟支承部件的形狀變化，便能夠消除重物相對于該移動方向的錯位而使之返回基準(zhǔn)位置，因此，能夠減少使形狀變化的側(cè)方柔軟支承部件，從而能夠容易進(jìn)行側(cè)方柔軟支承部件的形狀變化的控制。[0026]根據(jù)方案8所記載的發(fā)明，側(cè)方柔軟支承部件由空氣彈簧構(gòu)成，從而能夠以廉價的部件構(gòu)成側(cè)方柔軟支承部件，因此，能夠廉價地構(gòu)成負(fù)荷實驗裝置。并且，由于空氣彈簧的共振頻率是2Hz~3Hz左右，從而能夠避免影響到被試驗體的動態(tài)特性的測定。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0027]圖1是本發(fā)明的一個實施方式的負(fù)荷實驗裝置的主視圖(重物相對于框架能夠變化位置姿勢的浮置狀態(tài))。
[0028]圖2是圖1的負(fù)荷實驗裝置的側(cè)視圖。
[0029]圖3是圖1的負(fù)荷實驗裝置的俯視圖。
[0030]圖4是圖1的負(fù)荷實驗裝置的功能框圖。
[0031]圖5是圖1的負(fù)荷實驗裝置的主視圖(重物固定于框架的固定狀態(tài))。
[0032]圖6是圖5的負(fù)荷實驗裝置的側(cè)視圖(固定狀態(tài))。
[0033]圖7是表示在圖5的負(fù)荷實驗裝置(固定狀態(tài))中由水平方向驅(qū)動器使保持部沿水平方向移動后的狀態(tài)的圖。
[0034]圖8是表示在圖1的負(fù)荷實驗裝置(浮置狀態(tài))中由水平方向驅(qū)動器使保持部沿水平方向移動后的狀態(tài)的圖。
[0035]圖9是表示圖1的負(fù)荷實驗裝置的控制部的本發(fā)明的處理的一個例子的流程圖。
[0036]圖10是現(xiàn)有的負(fù)荷實驗裝置的主視圖。
[0037]圖中:
[0038]I—負(fù)荷實驗裝置，10—框架，11—基座，12—支柱，13—橫頭(夕α ^ K),20一鉛垂方向驅(qū)動器，30—水平方向驅(qū)動器，40—重物，51~54—下方柔軟支承部件，55、56—側(cè)方柔軟支承部件，71、72—一對保持部，81~83—傾斜檢測傳感器(傾斜檢測單元)，84、85—位置檢測傳感器(位置檢測單元)，90—控制部(傾斜控制單元、位置控制單元)，Hl—移動方向(基于水平方向驅(qū)動器的保持部的移動方向)，Η2一正交方向(與基于水平方向驅(qū)動器的保持部的移動方向正交的方向)，TP—被試驗體。
【具體實施方式】
[0039]接下來，參照圖1~圖9，對本發(fā)明的一個實施方式的負(fù)荷實驗裝置進(jìn)行說明。
[0040]以下說明的負(fù)荷實驗裝置例如用于對汽車所具備的發(fā)動機(jī)的支承緩沖橡膠等被試驗體反復(fù)施加壓縮或拉伸的載荷而進(jìn)行的被試驗體的動態(tài)特性、靜態(tài)特性的評價等。
[0041]圖1~圖6中，表示負(fù)荷實驗裝置(各圖中以符號I表示)的結(jié)構(gòu)。
[0042]圖1是本發(fā)明的一個實施方式的負(fù)荷實驗裝置的主視圖(重物相對于框架能夠變化位置姿勢的浮置狀態(tài))。圖2是圖1的負(fù)荷實驗裝置的側(cè)視圖。圖3是圖1的負(fù)荷實驗裝置的俯視圖。圖4是圖1的負(fù)荷實驗裝置的功能框圖。圖5是圖1的負(fù)荷實驗裝置的主視圖(重物固定于框架的固定狀態(tài))。圖6是圖5的負(fù)荷實驗裝置的側(cè)視圖(固定狀態(tài))。圖1、圖2、圖5、圖6中，以剖面表不一部分。圖3中，透過重物40而進(jìn)行表不。
[0043]負(fù)荷實驗裝置I具有框架10、鉛垂方向驅(qū)動器20、水平方向驅(qū)動器30、重物40、多個下方柔軟支承部件51?54、多個側(cè)方柔軟支承部件55、56、多個緊固缸筒裝置61、一對保持部71、72、作為傾斜檢測單元的傾斜檢測傳感器81、82、83、作為位置檢測單元的位置檢測傳感器84、85、以及作為姿勢控制單元以及位置控制單元的控制部90 (圖4)。本說明書中，鉛垂方向與圖1、圖2、圖5、圖6的上下方向一致，水平方向與圖1、圖2、圖5、圖6的左右方向以及近前-縱深方向一致。另外，鉛垂方向除了嚴(yán)格的鉛垂方向還包括大體沿鉛垂方向的方向。另外，水平方向也相同。
[0044]框架10具有基座11、四根支柱12、以及橫頭13。
[0045]基座11使用鐵等金屬而形成為質(zhì)量大的(例如，5?10噸)俯視呈近似正方形板狀?；?1設(shè)置為，在設(shè)于工廠等建筑物的地板等的固定臺19上，經(jīng)由設(shè)為用于吸收振動等的多個空氣彈簧18，基座上表面Ila成為水平。
[0046]四根支柱12分別由具有缸筒12a以及容納于該缸筒12a的活塞12b的液壓驅(qū)動器構(gòu)成。四根支柱12使用液壓來使活塞12b相對于缸筒12a直線狀地移動，而使活塞12b從缸筒12a突出，或使活塞12b沒入缸筒12a。缸筒12a以使活塞12b能夠沿鉛垂方向移動的方式固定配置于基座上表面Ila的四個角。也就是，四根支柱12朝向上方地豎立設(shè)置于基座上表面Ila的四個角。
[0047]橫頭13具有底壁部16和一對壁部17。底壁部16具有俯視呈近似正方形的底壁部主體14、和從底壁部主體14的相互對置的一對邊與該底壁部主體14同一平面地突出的矩形狀的一對片部15。在底壁部主體14的中央部，設(shè)有俯視呈近似八邊形的貫通孔14a。一對壁部17從底壁部16的一對片部15的外側(cè)的邊向上方豎立設(shè)置。對于橫頭13而言，底壁部主體下表面14b的四個角附近分別固定安裝在四根支柱12所具有的活塞12b的前端。
[0048]框架10通過使活塞12b與被試驗體TP的大小等對照地移動，能夠調(diào)整橫頭13的高度。
[0049]與上述的支柱12相同，鉛垂方向驅(qū)動器20由具有缸筒21以及容納于該缸筒21的活塞22的液壓驅(qū)動器構(gòu)成。缸筒21固定安裝在基座11的下表面?zhèn)戎醒氩糠炙O(shè)的凹部Ilb內(nèi)。另外，缸筒21配置成，活塞22在設(shè)于基座11的中央部分的貫通孔插通。活塞22通過缸筒21而在基座上表面Ila的法線方向(鉛垂方向)上移動(即，突出、沒入)。
[0050]與上述的支柱12相同，水平方向驅(qū)動器30由具有缸筒31以及容納于該缸筒31的活塞32的液壓驅(qū)動器構(gòu)成。缸筒31固定安裝在后述的重物40上?；钊?2通過缸筒31而在圖1左右方向(水平方向)上移動(即，突出、沒入)。
[0051]重物40具有分別由鐵等金屬構(gòu)成的重物主體部41、載荷軸部42以及載荷承受板43。
[0052]重物主體部41形成為比橫頭13的底壁部主體14的俯視形狀小的俯視呈近似正方形的長方體形狀。重物主體部41作為承受載荷的塊(mass)而發(fā)揮作用，從而其質(zhì)量大(例如，2?3噸)。載荷軸部42形成為圓柱狀，以在其軸的延長線上重疊重物主體部41的重心位置的方式將上端固定安裝在重物主體部下表面41a。載荷承受板43形成為比載荷軸部42的橫剖面形狀(圓形的剖面形狀)稍大的俯視呈近似正方形板狀，固定安裝在載荷軸部42的下端面。
[0053]在載荷軸部42的周面的下部突出設(shè)置有近似L字狀的支承臂44，在支承臂44的前端，固定安裝有上述的水平方向驅(qū)動器30 (具體而言，缸筒31)。支承臂44對水平方向驅(qū)動器30進(jìn)行支承，以使水平方向驅(qū)動器30的活塞32通過缸筒31而與載荷承受板43的下表面平行地移動。
[0054]重物40配置為重物主體部41與橫頭13空開間隔，在它們之間配置有后述的多個下方柔軟支承部件51?54、多個側(cè)方柔軟支承部件55、56以及多個緊固缸筒裝置61。
[0055]多個下方柔軟支承部件51?54由具有未圖不的氣動伺服閥的空氣彈簧構(gòu)成。該氣動伺服閥選擇地切換為連接未圖示的壓縮裝置和空氣彈簧的空氣供給位置、連接未圖示的空氣排出口和空氣彈簧的空氣排出位置、以及封閉空氣彈簧的閉閥位置中任一個。多個下方柔軟支承部件51?54配置在重物主體部下表面41a與橫頭13的底壁部主體上表面14c之間。下方柔軟支承部件51、52并列配置在直線LI上，該直線LI與水平方向驅(qū)動器30的活塞32 (即，后述的上方的保持部72)的移動方向(圖1、圖3的左右方向，以下，僅稱作“移動方向H1”)平行，而且通過從重物40的重心位置P沿鉛垂方向偏移的位置。下方柔軟支承部件53、54并列配置在直線L2上，該直線L2與正交于移動方向Hl的方向(圖1的近前-縱深方向、圖3的上下方向，以下僅稱作“正交方向H2”)平行，而且通過從重物40的重心位置P沿鉛垂方向偏移的位置。移動方向Hl以及正交方向H2包含在水平方向內(nèi)。
[0056]多個側(cè)方柔軟支承部件55、56由具有未圖不的氣動伺服閥的空氣彈簧構(gòu)成。該氣動伺服閥選擇地切換為連接未圖示的壓縮裝置和空氣彈簧的空氣供給位置、連接未圖示的空氣排出口和空氣彈簧的空氣排出位置、以及封閉空氣彈簧的閉閥位置中任一個。多個側(cè)方柔軟支承部件55、56配置在重物主體部側(cè)面41b與橫頭13的一對壁部內(nèi)表面17a之間。側(cè)方柔軟支承部件55、56并列配置在直線LI上，該直線LI與移動方向Hl平行，而且通過從重物40的重心位置P沿鉛垂方向偏移的位置。
[0057]多個下方柔軟支承部件51?54以及多個側(cè)方柔軟支承部件55、56的未圖示的氣動伺服閥與控制部90連接，構(gòu)成為能夠變化它們的形狀，即，利用控制部90對氣動伺服閥的控制，通過使它們處于空氣供給位置，來使空氣彈簧與壓縮裝置連接而輸入空氣從而膨脹，通過使它們處于空氣排出位置，來使空氣彈簧與空氣排出口連接而排出空氣從而萎縮，通過使它們處于閉閥位置，來封閉空氣彈簧從而維持其形狀。
[0058]多個緊固缸筒裝置61分別具有缸筒61a以及容納于該缸筒61a的活塞61b,并構(gòu)成為，動作時(即，當(dāng)向缸筒內(nèi)施加液壓時)，相對于缸筒6Ia穩(wěn)固地保持活塞61b，動作解除時(即，當(dāng)不施加液壓時)，使活塞61b相對于缸筒61a自由移動。缸筒61a使活塞61b朝向上方地固定安裝在底壁部主體上表面14c的四個角。活塞61b的前端固定安裝在重物主體部下表面41a的四個角。
[0059]若多個緊固缸筒裝置61動作,貝U如圖5、圖6所不,成為穩(wěn)固地固定重物40和橫頭13的固定狀態(tài)。另外，若解除多個緊固缸筒裝置61動作，則如圖1、圖2所示，成為重物40在橫頭13上被多個下方柔軟支承部件51?54以及多個側(cè)方柔軟支承部件55、56支承、而相互松動地保持重物40和橫頭13的、即重物40能夠相對于框架10變化位置姿勢的浮置狀態(tài)。
[0060]一對保持部71、72在鉛垂方向上夾持被試驗體TP，并在四根支柱12的中央空開間隔地配置。
[0061]一對保持部71、72中的下方的保持部71形成為近似圓柱狀，下端面固定安裝在鉛垂方向驅(qū)動器20的活塞22的前端。下方的保持部71通過活塞22的移動而沿鉛垂方向移動。
[0062]一對保持部71、72中的上方的保持部72具有能夠測量載荷的圓柱形狀的測力傳感器73、和固定有測力傳感器73的滑動板74。滑動板74以下述方式安裝于載荷承受板43上，即、使測力傳感器73朝向下方并能夠與重物40的載荷承受板43的下表面平行滑動移動且無法沿該下表面的法線方向移動。滑動板74固定安裝在水平方向驅(qū)動器30的活塞32的前端。滑動板74(8卩，上方的保持部72)能夠通過活塞32的移動而一邊與載荷承受板43的下表面抵接一邊沿水平方向滑動移動。即，在重物40以能夠滑動移動的方式安裝有上方的保持部72。
[0063]傾斜檢測傳感器81、82、83例如由渦流式非接觸位移傳感器(間隙傳感器)等構(gòu)成，在橫頭13的底壁部主體上表面14c上相互空開間隔地配置為三角形狀。傾斜檢測傳感器81、82、83朝向重物主體部下表面41a配置，輸出與橫頭13的底壁部主體上表面14c至重物主體部下表面41a的距離對應(yīng)的信號。
[0064]傾斜檢測傳感器81以及傾斜檢測傳感器82在移動方向Hl上空開間隔地并列配置。由此，基于由傾斜檢測傳感器81、82檢測到的距離，能夠檢測重物40在移動方向Hl上的傾斜。另外，傾斜檢測傳感器81、傾斜檢測傳感器82以及傾斜檢測傳感器83在正交方向H2上空開間隔地配置，基于由傾斜檢測傳感器83檢測到的距離，能夠檢測重物40在正交方向H2上的傾斜。
[0065]位置檢測傳感器84、85例如由渦流式非接觸位移傳感器(間隙傳感器)等構(gòu)成，在橫頭13的一對壁部上端17b朝向重物主體部側(cè)面41b地相互空開間隔地對置配置。位置檢測傳感器84、85輸出與橫頭13的一對壁部上端17b至重物主體部側(cè)面41b的距離對應(yīng)的信號。
[0066]位置檢測傳感器84、85在移動方向Hl上空開間隔地并列配置。由此，基于由位置檢測傳感器84、85檢測到的距離，能夠?qū)χ匚?0在移動方向Hl的水平方向上的位置進(jìn)行檢測。
[0067]控制部90例如由計算機(jī)等構(gòu)成，管理負(fù)荷實驗裝置I整體的動作。
[0068]如圖4所示，控制部90與上述的測力傳感器73、傾斜檢測傳感器81、82、83以及位置檢測傳感器84、85電連接。另外，控制部90與上述的鉛垂方向驅(qū)動器20、水平方向驅(qū)動器30、多個下方柔軟支承部件51?54、側(cè)方柔軟支承部件55、56以及多個緊固缸筒裝置61電連接。
[0069]向控制部90輸入在測力傳感器73中測量到的載荷、在傾斜檢測傳感器81、82、83中檢測到的與重物主體部下表面41a的距離、以及在位置檢測傳感器84、85中檢測到的與重物主體部側(cè)面41b的距離所對應(yīng)的信號。
[0070]另外，控制部90基于在所具備的存儲單元等中儲存的試驗?zāi)Ｊ揭约霸跍y力傳感器73中測量到的載荷所對應(yīng)的信號等，使鉛垂方向驅(qū)動器20以及水平方向驅(qū)動器30動作(即，使各驅(qū)動器的活塞移動)。
[0071]另外，控制部90使用在傾斜檢測傳感器81、82、83中檢測到的橫頭13的底壁部主體上表面14c至重物主體部下表面41a的距離、以及在位置檢測傳感器84、85中檢測到的橫頭13的一對壁部上端17b至重物主體部側(cè)面41b的距離所對應(yīng)的信號，檢測重物40在移動方向Hl上的傾斜、在正交方向H2上的傾斜、以及在移動方向Hl的水平方向的位置，基于這些檢測到的傾斜以及位置，使多個下方柔軟支承部件51、52、54以及多個側(cè)方柔軟支承部件55、56的氣動伺服閥動作，使它們的形狀變化。本實施方式中，控制部90使下方柔軟支承部件53的氣動伺服閥處于閉閥位置不變，相對于下方柔軟支承部件53不進(jìn)行與重物40的傾斜、錯位對應(yīng)的控制。
[0072]對于負(fù)荷實驗裝置I而言，當(dāng)不由控制部90控制鉛垂方向驅(qū)動器20、水平方向驅(qū)動器30、多個下方柔軟支承部件51?54、多個側(cè)方柔軟支承部件55、56以及多個緊固缸筒裝置61的空擋狀態(tài)時，鉛垂方向驅(qū)動器20的活塞22的軸、下方的保持部71的軸、測力傳感器73的軸、載荷軸部42的軸、以及重物主體部41的重心位置配置為在一個直線上重疊。將此時的重物40的姿勢(傾斜)以及水平方向的位置作為基準(zhǔn)姿勢以及基準(zhǔn)位置。
[0073]接下來，參照圖1、圖2、圖5?圖9，對上述的負(fù)荷實驗裝置I的動作進(jìn)行說明。
[0074]圖7是表示在圖5的負(fù)荷實驗裝置(固定狀態(tài))中由水平方向驅(qū)動器使保持部沿水平方向移動后的狀態(tài)的圖。圖8是表示在圖1的負(fù)荷實驗裝置(浮置狀態(tài))中由水平方向驅(qū)動器使保持部沿水平方向移動后的狀態(tài)的圖。圖9是表示圖1的負(fù)荷實驗裝置的控制部的本發(fā)明的處理的一個例子的流程圖。
[0075]該負(fù)荷實驗裝置I用于在固定有重物40和橫頭13的固定狀態(tài)下對被試驗體TP施加鉛垂方向以及水平方向的載荷的負(fù)荷試驗、以及在重物40相對于橫頭13(8卩，框架10)能夠變化位置姿勢的浮置狀態(tài)下對被試驗體TP施加鉛垂方向以及水平方向的載荷的負(fù)荷試驗。
[0076]本實施方式中，在固定狀態(tài)下，對被試驗體TP施加鉛垂方向的振動(最大IOOHz左右)以及水平方向的振動(最大IOOHz左右)。另外，在浮置狀態(tài)下，對被試驗體TP施加鉛垂方向的振動(最大IkHz左右)以及水平方向的靜載荷。
[0077]首先，參照圖5?圖7，對固定狀態(tài)下的負(fù)荷試驗進(jìn)行說明。
[0078]如圖5、圖6所示，若試驗實施者向負(fù)荷實驗裝置I的未圖示的操作部輸入規(guī)定的操作，則控制部90在重物40處于基準(zhǔn)姿勢以及基準(zhǔn)位置的狀態(tài)下使多個緊固缸筒裝置61動作而成為固定狀態(tài)。而且，控制部90基于從存儲單元讀取的試驗?zāi)Ｊ娇刂沏U垂方向驅(qū)動器20，并通過活塞22使下方的保持部71移動而對被試驗體TP施加鉛垂方向的振動。此時，控制部90基于與來自測力傳感器73的載荷對應(yīng)的信號，以對被試驗體TP施加目標(biāo)的載荷(振動)的方式進(jìn)行反饋控制。
[0079]另外，控制部90基于試驗?zāi)Ｊ娇刂扑椒较蝌?qū)動器30，并通過活塞32使上方的保持部72移動而對被試驗體TP施加水平方向的振動。此時，如圖7所示，與水平方向驅(qū)動器30所引起的上方的保持部72的移動對應(yīng)，在重物40產(chǎn)生欲使之旋轉(zhuǎn)的力。
[0080]然而，由于重物40固定于橫頭13 (B卩，框架10)，從而由框架10阻止欲進(jìn)行上述旋轉(zhuǎn)的力，而保持重物40的基準(zhǔn)位置以及基準(zhǔn)姿勢。
[0081]接下來，參照圖1、圖2、圖8、圖9，對浮置狀態(tài)下的負(fù)荷試驗進(jìn)行說明。[0082]如圖1、圖2所示，若試驗實施者向負(fù)荷實驗裝置I的未圖示的操作部輸入規(guī)定操作，則控制部90解除多個緊固缸筒裝置61的動作而成為浮置狀態(tài)。而且，控制部90基于從存儲單元讀取的試驗?zāi)Ｊ娇刂沏U垂方向驅(qū)動器20，并通過活塞22使下方的保持部71移動而對被試驗體TP施加鉛垂方向的振動。此時，控制部90基于與來自測力傳感器73的載荷對應(yīng)的信號，以對被試驗體TP施加目標(biāo)的載荷(振動)的方式進(jìn)行反饋控制。
[0083]另外，控制部90基于試驗?zāi)Ｊ娇刂扑椒较蝌?qū)動器30，并通過活塞32使上方的保持部72移動而對被試驗體TP施加水平方向的靜載荷。此時，如圖8所示，與水平方向驅(qū)動器30所引起的上方的保持部72的移動對應(yīng)，在重物40產(chǎn)生欲使之旋轉(zhuǎn)的力而使重物40旋轉(zhuǎn)。
[0084]例如，如圖8所示，當(dāng)水平方向驅(qū)動器30的活塞32以從缸筒31突出的方式移動后，重物40的右側(cè)部分向下方移動，左側(cè)部分向上方移動，而順時針旋轉(zhuǎn)(箭頭R)。這樣，在傾斜檢測傳感器81中檢測到的距離比較寬，在傾斜檢測傳感器82中檢測到的距離比較窄，基于這些傳感器所檢測到的距離，控制部90檢測到重物40相對于移動方向Hl向右下(下方柔軟支承部件52側(cè)下降)傾斜(圖9的SllO中A)。而且，控制部90控制為使靠右側(cè)配置的下方柔軟支承部件52膨脹，并控制為使靠左側(cè)配置的下方柔軟支承部件51萎縮，以便消除重物40的傾斜而成為基準(zhǔn)姿勢(S130)。
[0085]另外，此時，有重物40從基準(zhǔn)位置向左側(cè)錯位的情況。該情況下，在位置檢測傳感器84中檢測到的距離比較窄，在位置檢測傳感器85中檢測到的距離比較寬，基于這些傳感器所檢測到的距離，控制部90檢測到重物40從基準(zhǔn)位置向左側(cè)(側(cè)方柔軟支承部件55側(cè))偏移(S140中B)。而且，控制部90控制為使靠右側(cè)配置的側(cè)方柔軟支承部件56萎縮，并控制為使靠左側(cè)配置的側(cè)方柔軟支承部件55膨脹，以便消除重物40的錯位而成為基準(zhǔn)位置(S150)。
[0086]另外，例如，與圖8相反，當(dāng)水平方向驅(qū)動器30的活塞32以沒入缸筒31的方式移動后，重物40的左側(cè)部分向下方移動、右側(cè)部分向上方移動而逆時針旋轉(zhuǎn)(箭頭R的相反方向)。這樣，在傾斜檢測傳感器81中檢測到的距離比較窄，在傾斜檢測傳感器82中檢測到的距離比較寬，基于這些傳感器所檢測到的距離，控制部90檢測到重物40向左下(下方柔軟支承部件51側(cè)下降)傾斜(S110中B)。而且，控制部90控制為使靠左側(cè)配置的下方柔軟支承部件51膨脹，并控制為使靠右側(cè)配置的下方柔軟支承部件52萎縮，以便消除重物40的傾斜而成為基準(zhǔn)姿勢(S120)。
[0087]另外，此時，有重物40從基準(zhǔn)位置向右側(cè)錯位的情況。該情況下，在位置檢測傳感器84中檢測到的距離比較寬，在位置檢測傳感器85中檢測到的距離比較窄，基于這些傳感器所檢測到的距離，控制部90檢測到重物40從基準(zhǔn)位置向右側(cè)(側(cè)方柔軟支承部件56側(cè))偏移(S140中A)。而且，控制部90控制為使靠左側(cè)配置的側(cè)方柔軟支承部件55萎縮，并控制為使靠右側(cè)配置的側(cè)方柔軟支承部件56膨脹，以便消除重物40的錯位而成為基準(zhǔn)位置(S160)。
[0088]另外，浮置狀態(tài)下，例如，若在由水平方向驅(qū)動器30使上方的保持部72單向移動的狀態(tài)(施加了靜載荷的狀態(tài))下，由鉛垂方向驅(qū)動器20使下方的保持部71振動，則有重物40向正交方向H2 (圖1、圖8的近前-縱深方向)傾斜而產(chǎn)生擺動的情況。此時，控制部90基于在傾斜檢測傳感器83中檢測到的距離進(jìn)行控制，若檢測出該距離比規(guī)定的基準(zhǔn)距離小，則重物40的下方柔軟支承部件54側(cè)以下降的方式傾斜(S170中B)，而使下方柔軟支承部件54膨脹(S180)，或者，若檢測出該距離比規(guī)定的基準(zhǔn)距離大，則重物40的下方柔軟支承部件54側(cè)以上升的方式(即，相對地，以重物40的下方柔軟支承部件53側(cè)下降的方式)傾斜(S170中A)，而使下方柔軟支承部件54萎縮(S190)。這樣，通過被下方柔軟支承部件54,53支承，以收斂重物40所產(chǎn)生的擺動的方式進(jìn)行控制。
[0089]另外，控制部90在沒有檢測到重物40在移動方向Hl上的傾斜時(S110中C)，維持其狀態(tài)。即，不進(jìn)行對于下方柔軟支承部件51、52的控制。另外，在沒有檢測到重物40在移動方向Hl上的錯位時(S140中C)，維持其狀態(tài)。即，不進(jìn)行對于側(cè)方柔軟支承部件55、56的控制。另外，在沒有檢測到重物40在正交方向H2上的傾斜時(S170中C)，維持其狀態(tài)。即，不進(jìn)行下方柔軟支承部件54的控制。
[0090]如上所述，本實施方式的負(fù)荷實驗裝置I具有:框架10 ;以在鉛垂方向上夾持被試驗體TP的方式配置的一對保持部71、72 ;安裝有一對保持部71、72中的上方的保持部72的重物40 ;設(shè)于框架10與重物40之間、且以使重物40能夠相對于框架10變化位置姿勢的方式從下方支撐該重物40的多個下方柔軟支承部件51?54 ;固定設(shè)于框架10、且使一對保持部71、72中的下方的保持部71沿鉛垂方向移動的鉛垂方向驅(qū)動器20 ;固定設(shè)于重物40、且使一對保持部71、72中的上方的保持部72沿水平方向移動的水平方向驅(qū)動器30 ;對重物40在水平方向驅(qū)動器30所引起的上方的保持部72的移動方向(移動方向Hl)上的傾斜進(jìn)行檢測的傾斜檢測傳感器81?83 ;以及基于由傾斜檢測傳感器81?83檢測到的重物40的傾斜而以使重物40的姿勢成為規(guī)定的基準(zhǔn)姿勢的方式使下方柔軟支承部件51?54的形狀變化的姿勢控制單元(控制部90)。
[0091]另外，多個下方柔軟支承部件51?54中的兩個下方柔軟支承部件51、52排列在直線LI上，該直線LI與水平方向驅(qū)動器30所引起的上方的保持部72的移動方向平行，而且通過從重物40的重心位置P沿鉛垂方向偏移的位置。
[0092]另外，傾斜檢測傳感器81?83也對重物40在與水平方向驅(qū)動器30所引起的上方的保持部72的移動方向正交的方向(正交方向H2)上的傾斜進(jìn)行檢測。
[0093]另外，多個下方柔軟支承部件51?54中的兩個下方柔軟支承部件53、54排列在直線L2上，該直線L2與正交于水平方向驅(qū)動器30所引起的上方的保持部72的移動方向的方向平行，而且通過從重物40的重心位置P沿鉛垂方向偏移的位置。
[0094]另外，下方柔軟支承部件51?54由空氣彈簧構(gòu)成。
[0095]另外，還具有:設(shè)于框架10與重物40之間、且以使重物40能夠相對于框架10變化位置姿勢的方式從側(cè)方支撐該重物40的多個側(cè)方柔軟支承部件55、56 ;對重物40在水平方向驅(qū)動器30所引起的上方的保持部72的移動方向的水平方向上的位置進(jìn)行檢測的位置檢測傳感器84、85 ;以及基于由位置檢測傳感器84、85檢測到的重物40的水平方向的位置而以使重物40的水平方向的位置成為規(guī)定的基準(zhǔn)位置的方式使側(cè)方柔軟支承部件55、56的形狀變化的位置控制單元(控制部90)。
[0096]另外，多個側(cè)方柔軟支承部件55、56排列在直線LI上，該直線LI與水平方向驅(qū)動器30所引起的上方的保持部72的移動方向平行，而且通過從重物40的重心位置P沿鉛垂方向偏移的位置。
[0097]另外，側(cè)方柔軟支承部件55、56由空氣彈簧構(gòu)成。[0098]以上，根據(jù)本實施方式，利用下方柔軟支承部件51?54以能夠使重物40的位置姿勢變化的方式從下方對其進(jìn)行支撐，對重物40在水平方向驅(qū)動器30所引起的上方的保持部72的移動方向上的傾斜進(jìn)行檢測，并且，基于檢測到的重物40的傾斜，以使該重物40的姿勢成為規(guī)定的基準(zhǔn)姿勢的方式使下方柔軟支承部件51?54的形狀變化，從而例如當(dāng)利用水平方向驅(qū)動器30使上方的保持部72移動后，在重物40相對于框架10沿該上方的保持部72的移動方向相對傾斜的情況下，也通過檢測該傾斜，并且基于該傾斜使下方柔軟支承部件51?54的形狀變化，從而能夠使重物40的姿勢返回基準(zhǔn)姿勢而消除傾斜，因此，能夠修正重物40的傾斜而有效地承受對于被試驗體TP的鉛垂方向的載荷，并能夠抑制試驗精度的惡化。
[0099]另外，多個下方柔軟支承部件中的兩個下方柔軟支承部件51、52排列在直線LI上，該直線LI與水平方向驅(qū)動器30所引起的上方的保持部72的移動方向平行，而且通過從重物40的重心位置P沿鉛垂方向偏移的位置，從而通過僅使在該直線上排列的下方柔軟支承部件51、52的形狀變化，便能夠消除重物40在該移動方向上的傾斜而使之返回基準(zhǔn)姿勢，因此，能夠減少使形狀變化的下方柔軟支承部件，從而能夠容易進(jìn)行下方柔軟支承部件51?54的形狀變化的控制。
[0100]另外，由于構(gòu)成為也對重物40在與水平方向驅(qū)動器30所引起的上方的保持部72的移動方向正交的方向上的傾斜進(jìn)行檢測，從而例如當(dāng)利用水平方向驅(qū)動器30使上方的保持部72移動后，在重物40相對于框架10沿與該上方的保持部72的移動方向正交的方向相對傾斜的情況下，也通過檢測該傾斜，并且基于該傾斜使下方柔軟支承部件51?54的形狀變化，從而能夠使重物40的姿勢返回基準(zhǔn)姿勢而消除傾斜，因此，能夠修正重物40的傾斜而更加有效地承受對于被試驗體TP的鉛垂方向的載荷，從而能夠進(jìn)一步抑制試驗精度的惡化。
[0101]另外，多個下方柔軟支承部件51?54中的兩個下方柔軟支承部件53、54排列在直線L2上，該直線L2與正交于水平方向驅(qū)動器30所引起的上方的保持部72的移動方向的方向平行，而且通過從重物40的重心位置P沿鉛垂方向偏移的位置，從而通過僅使在該直線上排列的下方柔軟支承部件53、54的形狀變化，能夠消除重物40在與該移動方向正交的方向上的傾斜而使之返回基準(zhǔn)姿勢，因此，能夠減少使形狀變化的下方柔軟支承部件，從而能夠容易進(jìn)行下方柔軟支承部件51?54的形狀變化的控制。
[0102]由于下方柔軟支承部件51?54由空氣彈簧構(gòu)成，從而能夠以廉價的部件構(gòu)成下方柔軟支承部件51?54，因此，能夠廉價地構(gòu)成負(fù)荷實驗裝置I。
[0103]另外，利用側(cè)方柔軟支承部件55、56以能夠使重物40的位置姿勢變化的方式從側(cè)方對其進(jìn)行支撐，對重物40在水平方向驅(qū)動器30所引起的上方的保持部72的移動方向上的水平位置進(jìn)行檢測，并且，基于檢測到的重物40的水平方向的位置，以使該重物40的水平方向的位置成為規(guī)定的基準(zhǔn)位置的方式使側(cè)方柔軟支承部件55、56的形狀變化，從而例如當(dāng)利用水平方向驅(qū)動器30使上方的保持部72移動后，在重物40相對于框架10向該上方的保持部72的移動方向的水平方向相對移動(錯位)的情況下，也通過檢測該水平方向的位置，并且基于該水平方向的位置使側(cè)方柔軟支承部件55、56的形狀變化，能夠消除重物40的水平方向的錯位而使之返回基準(zhǔn)位置，因此，能夠修正重物40的錯位而更加有效地承受對于被試驗體TP的鉛垂方向的載荷，從而能夠進(jìn)一步抑制試驗精度的惡化。[0104]另外，多個側(cè)方柔軟支承部件55、56排列在直線LI上，該直線LI與水平方向驅(qū)動器30所引起的上方的保持部72的移動方向平行、而且通過從重物40的重心位置P沿鉛垂方向偏移的位置，從而通過僅使在該直線上排列的側(cè)方柔軟支承部件55、56的形狀變化，便能夠消除重物40在該移動方向上的錯位而使之返回基準(zhǔn)位置，因此，能夠減少使形狀變化的側(cè)方柔軟支承部件，從而能夠容易進(jìn)行側(cè)方柔軟支承部件55、56的形狀變化的控制。
[0105]另外，由于側(cè)方柔軟支承部件55、56由空氣彈簧構(gòu)成，從而能夠以廉價的部件構(gòu)成側(cè)方柔軟支承部件55、56，因此，能夠廉價地構(gòu)成負(fù)荷實驗裝置I。
[0106]在上述的本實施方式中，是檢測重物40在移動方向Hl以及正交方向H2上的傾斜、并基于該檢測到的傾斜控制重物40的姿勢的結(jié)構(gòu)，但不限定于此。例如，在重物40在正交方向H2上的傾斜對于試驗的影響少的情況下等，也可以是省略正交方向H2上的傾斜檢測、僅對重物40在移動方向Hl上的傾斜進(jìn)行檢測并基于該檢測到的傾斜控制重物40的姿勢的結(jié)構(gòu)等。
[0107]另外，在上述的本實施方式中，是檢測重物40在水平方向上的位置、且基于該檢測到的水平方向上的位置控制重物40在水平方向上的位置的結(jié)構(gòu)，但例如在重物40在水平方向上的錯位小、且對于試驗的影響少的情況下等，也可以是省略水平方向上的位置的檢測以及控制的結(jié)構(gòu)等。
[0108]另外，在上述的本實施方式中，是具備固定安裝于重物40上的水平方向驅(qū)動器30，并且一對保持部71、72中的上方的保持部72利用該水平方向驅(qū)動器30而沿水平方向移動的結(jié)構(gòu)，但不限定于此，例如，也可以是下方的保持部71利用水平方向驅(qū)動器30而沿水平方向移動的結(jié)構(gòu)等?；蛘?，也可以是省略水平方向驅(qū)動器30的結(jié)構(gòu)，該情況下，上方的保持部72固定安裝于重物40上。
[0109]另外，在上述的本實施方式中，是對于重物40在正交方向H2上的傾斜僅使下方柔軟支承部件54的形狀變化而消除該傾斜的結(jié)構(gòu)，但不限定于此，也可以是使下方柔軟支承部件53以及下方柔軟支承部件54各自的形狀變化而消除該傾斜的結(jié)構(gòu)。
[0110]此外，上述的實施方式僅僅表不本發(fā)明的代表方式，本發(fā)明不限定于這些實施方式。即，在不脫離本發(fā)明的主旨的范圍內(nèi)能夠進(jìn)行各種變形并實施。
【權(quán)利要求】
1.一種負(fù)荷實驗裝置，其特征在于，具有: 框架； 一對保持部，它們以在鉛垂方向上夾持被試驗體的方式配置； 重物，其安裝有所述一對保持部中的上方的保持部； 多個下方柔軟支承部件，它們設(shè)置在所述框架與所述重物之間，以使所述重物能夠相對于所述框架變化位置姿勢的方式從下方支撐該重物； 鉛垂方向驅(qū)動器，其固定設(shè)置在所述框架上，使所述一對保持部中的下方的保持部沿鉛垂方向移動； 水平方向驅(qū)動器，其固定設(shè)置在所述框架或者所述重物上，使所述一對保持部中的任一方沿水平方向移動； 傾斜檢測單元，其對所述重物在所述水平方向驅(qū)動器所引起的所述保持部的移動方向上的傾斜進(jìn)行檢測；以及 姿勢控制單元，其基于由所述傾斜檢測單元檢測到的所述重物的傾斜，以使所述重物的姿勢成為規(guī)定的基準(zhǔn)姿勢的方式使所述下方柔軟支承部件的形狀變化。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的負(fù)荷實驗裝置，其特征在于， 所述多個下方柔軟支承部件中的至少兩個以上的下方柔軟支承部件排列在下述直線上，該直線與所述水平方向驅(qū)動器所引起的所述保持部的移動方向平行，而且通過所述重物的重心位置或者從該重心位置沿鉛垂方向偏移的位置。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的負(fù)荷實驗裝置，其特征在于， 所述傾斜檢測單元構(gòu)成為，也對所述重物在與所述水平方向驅(qū)動器所引起的所述保持部的移動方向正交的方向上的傾斜進(jìn)行檢測。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的負(fù)荷實驗裝置，其特征在于， 所述多個下方柔軟支承部件中的至少兩個以上的下方柔軟支承部件排列在下述直線上，該直線與正交于所述水平方向驅(qū)動器所引起的所述保持部的移動方向的方向平行，而且通過所述重物的重心位置或者從該重心位置沿鉛垂方向偏移的位置。
5.根據(jù)權(quán)利要求1~4中任一項所述的負(fù)荷實驗裝置，其特征在于， 所述下方柔軟支承部件由空氣彈簧構(gòu)成。
6.根據(jù)權(quán)利要求1~5中任一項所述的負(fù)荷實驗裝置，其特征在于，還具有: 多個側(cè)方柔軟支承部件，它們設(shè)置在所述框架與所述重物之間，以使所述重物能夠相對于所述框架變化位置姿勢的方式從側(cè)方支撐該重物； 位置檢測單元，其對所述重物在所述水平方向驅(qū)動器所引起的所述保持部的移動方向的水平方向上的位置進(jìn)行檢測；以及 位置控制單元，其基于由所述位置檢測單元檢測到的所述重物的水平方向的位置，以使所述重物的水平方向的位置成為規(guī)定的基準(zhǔn)位置的方式使所述側(cè)方柔軟支承部件的形狀變化。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的負(fù)荷實驗裝置，其特征在于， 所述多個側(cè)方柔軟支承部件中的至少兩個以上的側(cè)方柔軟支承部件排列在下述直線上，該直線與所述水平方向驅(qū)動器所引起的所述保持部的移動方向平行，而且通過所述重物的重心位置或者從該重心位置沿鉛垂方向偏移的位置。
8.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的負(fù)荷實驗裝置，其特征在于，所述側(cè)方柔軟支承部件由空氣`彈簧構(gòu)成。
【文檔編號】G01N3/34GK103512817SQ201310239539
【公開日】2014年1月15日 申請日期:2013年6月17日 優(yōu)先權(quán)日:2012年6月21日
【發(fā)明者】增田洋司, 古谷桂一 申請人:株式會社鷺宮制作所