[发明专利]一种动态线运动信号发生装置

权利要求书

1.一种动态线运动信号发生装置，具体包括能量储备单元（11），能量锁定与释放执行单元（12），能量缓冲单元（13），支撑与防护单元（14），其特征在于：

所述的能量储备单元（11），为一高强度弹射绳，用来储备能量；

所述的能量锁定与释放执行单元（12），用来锁定与释放由能量储备单元（11）所存储的弹性势能，实现将弹性势能转化为运动目标动能的过程；它包括电磁锁定机构（121），加载执行机构（122）和导向与限位机构（123）包括；所述的电磁锁定机构（121）实现能量的锁存与释放，包括电磁铁（1211）与运动目标（1212）； 所述的加载执行机构（122）包括：步进电机（1221）、驱动器（1222）、减速器（1223）、联轴器（1224）、缆绳（1225）、卷筒（1226）、定滑轮（1227）、拉力传感器（1228）、缆绳滑动座（1229）和缆绳滑动座支架（12210）组成；所述的导向与限位机构（123）包括精密导轨（1231）、定向光轴（1232）、直线轴承（1233）和光电限位开关盒（1234）；

所述的能量缓冲单元（13）包括缓冲橡胶圈（131）和缓冲弹簧（132）；用来缓解运动目标（1212）对导轨平台（1415）的冲击，可降低运动目标（1212）的往复运动次数，同时可保护直线轴承（1233）；

所述的支撑与防护单元（14）包括装置支撑台（141）和装置防护罩（142）；所述的装置支撑台（141）包括：定滑轮支座（1411）、左支座（1412）、右支座（1413）、电机平台（1414）、导轨平台（1415）和平台支柱（1416）；

上述各个部件的连接关系如下：

其中，电机平台（1414）和导轨平台（1415）以互相垂直的方式安装于带横梁的平台支柱（1416）上，步进电机（1221）、减速器（1223）和卷筒（1226）依次安装于电机平台（1414）上，卷筒（1226）通过联轴器（1224）与减速器（1223）相连接，减速器（1223）与步进电机（1221）相连接；左支座（1412）与右支座（1413）分别安装在导轨平台（1415）两侧；定滑轮支座（1411）安装于导轨平台上，且位于左支座（1412）的右边；精密导轨（1231）安装于导轨平台（1415）上；两根定向光轴（1232）固定于定滑轮支座（1411）与右支座（1413）之间、在精密导轨（1231）的上方并与精密导轨（1231）平行；光电限位开关盒（1234）固定在精密导轨（1231）左侧；缆绳滑动座（1229）、缆绳滑动座支架（12210）、拉力传感器（1228）和电磁铁（1211）四个部件相连接并穿入定向光轴（1232）后安置于精密导轨（1231）上；缆绳（1225）一端与电磁铁（1211）上的缆绳滑动座（1229）相连接，另一端绕在卷筒（1226）上；直线轴承（1233）和衔铁固定在运动目标（1212）上，并穿入定向光轴（1232）；且使其位于电磁铁（1211）右侧；上下各五个缓冲橡胶圈（131）和四个缓冲弹簧（132）分别穿入定向光轴（1232），且位于运动目标（1212）的右侧；能量储备单元（11）一端与运动目标（1212）连接，另一端穿过右支座（1413）固定在平台支柱（1416）上，装置防护罩（142）与装置支撑台（141）安装结合。

2.根据权利要求1所述的一种动态线运动信号发生装置，其特征在于：所述的电磁铁（1211）采用双E型电磁铁结构，中间留两通孔（12111），以便穿入定向光轴，所述的电磁铁（1211）下部留有安装孔（12112），与精密导轨的滑块相连。

3.根据权利要求1所述的一种动态线运动信号发生装置，其特征在于：所述的运动目标包括安装背板（12121）、两个电磁吸块（12122）和两个直线轴承（1233）；安装背板为铝材料制成，电磁吸块为纯铁材料制成，通过螺钉固定在安装背板上，内置消磁电路；直线轴承通过螺钉与安装背板连接，穿过定向光轴，使运动目标在定向光轴上运动。

4.根据权利要求3所述的一种动态线运动信号发生装置，其特征在于：所述的运动目标（1212）上可进一步设有第一安装孔（12123），安装加速度传感器，当运动目标运动时，产生动态加速度信号，以便对加速度传感器性能进行校准。