[发明专利]动态可重构四自由度运动试验台

权利要求书

1.动态可重构四自由度运动试验台，其特征在于，包括四个运动关节、分别为直行关节(1)、偏航关节(2)、翻滚关节(3)以及俯仰关节(4)，所述直行关节(1)为移动关节，所述偏航关节(2)、翻滚关节(3)以及俯仰关节(4)为转动关节，所述偏航关节(2)、翻滚关节(3)以及俯仰关节(4)依次正交安装在直行关节(1)的运动部件上，所述直行关节(1)、偏航关节(2)、翻滚关节(3)以及俯仰关节(4)均设有两个执行部件，其中一个执行部件为力矩电机，作为负载执行部件，另一执行部件为伺服电机，作为运动执行部件，每个力矩电机均与一扭矩传感器连接，每个伺服电机均与一角位移传感器连接，所述力矩电机、伺服电机、扭矩传感器以及角位移传感器均与直接控制该运动试验台运行的工业控制计算机(5)连接，工业控制计算机(5)与显示装置(6)连接。

2.如权利要求1所述的动态可重构四自由度运动试验台，其特征在于，所述直行关节(1)的力矩电机是直行力矩电机(1-1)，所述直行关节(1)的扭矩传感器是直行扭矩传感器(1-2)，所述直行关节(1)的伺服电机是直行伺服电机(1-4)，所述直行关节(1)的角位移传感器是直行角位移传感器；所述直行关节(1)包括直行力矩电机(1-1)，直行力矩电机(1-1)输出轴通过联轴器与直行扭矩传感器(1-2)的输入轴连接，直行扭矩传感器(1-2)的输出轴通过联轴器与滚珠丝杠(1-3)的一端连接，滚珠丝杠(1-3)的另一端通过联轴器与直行伺服电机(1-4)的输出轴相连，直行伺服电机(1-4)与直行角位移传感器连接；所述滚珠丝杠(1-3)与滚珠螺母(1-5)配合，滚珠螺母(1-5)与滚珠螺母座(1-6)连接；所述直行力矩电机(1-1)和直行伺服电机(1-4)均固定在导轨座(1-7)上，导轨座(1-7)固定在底座(1-8)上。

3.如权利要求2所述的动态可重构四自由度运动试验台，其特征在于，所述偏航关节(2)的力矩电机是偏航力矩电机(2-1)，所述偏航关节(2)的扭矩传感器是偏航扭矩传感器(2-2)，所述偏航关节(2)的伺服电机是偏航伺服电机(2-6)，所述偏航关节(2)的角位移传感器是偏航角位移传感器；所述偏航关节(2)包括偏航力矩电机(2-1)，偏航力矩电机(2-1)输出轴通过联轴器与偏航扭矩传感器(2-2)的输入轴连接，偏航扭矩传感器(2-2)的输出轴通过联轴器与第二锥齿轮(2-3)的输入轴连接，第二锥齿轮(2-3)与第三锥齿轮(2-4)啮合，第三锥齿轮(2-4)与第一锥齿轮(2-5)啮合，第一锥齿轮(2-5)的输入轴通过联轴器与偏航伺服电机(2-6)连接，偏航伺服电机(2-6)与偏航角位移传感器连接；所述偏航力矩电机(2-1)和偏航伺服电机(2-6)分别固定在偏航座(2-7)的左右两侧，偏航座(2-7)下端与所述滚珠螺母座(1-6)固定连接，偏航座(2-7)上端通过平面推力轴承与偏航框(2-8)下端连接；所述第三锥齿轮(2-4)中心设有与其同步转动的第一转轴，第一转轴上端穿过偏航座(2-7)和平面推力轴承与偏航框(2-8)下端固定连接。

4.如权利要求3所述的动态可重构四自由度运动试验台，其特征在于，所述翻滚关节(3)的力矩电机是翻滚力矩电机(3-1)，所述翻滚关节(3)的扭矩传感器是翻滚扭矩传感器(3-2)，所述翻滚关节(3)的伺服电机是翻滚伺服电机(3-5)，所述翻滚关节(3)的角位移传感器是翻滚角位移传感器；所述翻滚关节(3)包括翻滚力矩电机(3-1)，翻滚力矩电机(3-1)固定在偏航框(2-8)的左侧，翻滚力矩电机(3-1)的输出轴穿过偏航框(2-8)，翻滚力矩电机(3-1)的输出轴通过联轴器与翻滚扭矩传感器(3-2)的输入轴连接，翻滚扭矩传感器(3-2)的输出轴通过联轴器与第二转轴连接，第二转轴固定在翻滚框(3-3)左侧，翻滚框(3-3)右侧固定有第三转轴，第三转轴穿过所述偏航框(2-8)与锥齿轮减速器(3-4)的输出轴连接，锥齿轮减速器(3-4)的输入轴与翻滚伺服电机(3-5)的输出轴相连，翻滚伺服电机(3-5)与翻滚角位移传感器连接，翻滚伺服电机(3-5)固定在偏航框(2-8)的右侧。