[发明专利]一种轻量化高精度卧式单轴测试仿真设备

说明书

本发明公开了一种轻量化高精度卧式单轴测试仿真设备，包括：组合式基座、组合式内框架、负载安装台面、左轴系结构、右轴系结构、便携把手等；负载安装台面与组合式内框架连接，组合式内框架通过左轴系结构和右轴系结构与组合式基座连接，实现双支撑条件下负载安装台面的俯仰摇摆运动。本发明采用U型结构和水平方向的左轴系和右轴系的布局方式，同时结合分体式框架和基座以及空心结构轻量化的设计方法，可实现单轴测试仿真设备提供稳定的卧式俯仰运动和轻量化便携式运输。同时，还能够保证设备提供高精度的角位置测量和即时锁定，进而实现了便携运输和稳定的高精度测量一体化功能，为室外便携环境下惯性产品的测量和标定提供支持。

技术领域

本发明属于测试仿真转台技术领域，尤其涉及一种轻量化高精度卧式单轴测试仿真设备。

背景技术

产品设计中随着惯性器件应用场景的不断变化，在室外环境下惯性产品的测试及验证需求越来越广泛。测试仿真设备作为精密测试仪器，需要单轴提供稳定的俯仰运动，在保证高精确测量精度的同时，还要能够便于随身携带和运输。然而，通常单轴转台只提供绕垂直方向的回转运动或单边支撑的卧式回转运动，容易造成偏心不稳定。常规转台设计中为确保测量精度通常采用铸造等方式来保证刚度，重量大且结构复杂，往往不利于室外环境中对惯性产品的测量，且无法人工随身携带，最终难以满足室外环境搬运使用条件下，稳定的实际测量需求。

发明内容

本发明的技术解决问题：克服现有技术的不足，提供一种轻量化高精度卧式单轴测试仿真设备，可实现双支撑稳定的单轴卧式俯仰运动。通过结构布局优化与轻量化设计和电磁铁与角度编码器的同轴系设计，可减轻重量便于随身携带且测量精度高并能即时锁定角位置。卧式单轴测试仿真设备的左耳轴和右耳轴两个回转轴均能在任意角度实现转动和锁紧，并能提供较高的角位置分辨率，确保能够在室外条件下设备携带和提供稳定的高精度角位置测试条件。

本发明的技术方案是：一种轻量化高精度卧式单轴测试仿真设备，包括：组合式基座、组合式内框架、负载安装台面、左轴系结构、右轴系结构、便携把手等；其中，负载安装台面与组合式内框架连接；组合式内框架通过左轴系结构和右轴系结构与组合式基座连接，从而实现负载安装台面的卧式俯仰摇摆功能。

所述组合式基座包括：左耳座、右耳座、左立柱、右立柱以及基座。

其中，左耳座固定安装在左立柱上表面，左立柱下表面与基座上表面固定连接。右耳座固定安装在右立柱上表面，右立柱下表面与基座上表面固定连接。

所述组合式内框架包括：左支架、右支架和安装底板。

其中，左支架固接在安装底板上表面，右支架固接在安装底板上表面。

所述负载安装台面为方形结构，台面上等间距均匀分布M8的螺纹孔，可以实现不同负载产品的通用性有效固定及安装。

所述左轴系结构包括：精密左轴承、左耳轴、电磁铁吸盘和角度编码器。

精密左轴承、角度编码器、电磁铁吸盘均安装在左耳轴上；精密左轴承位于左耳轴的右侧，电磁铁吸盘位于左耳轴的左侧。电磁铁本体固定安装在左耳座上。

其中，精密左轴承为左耳轴旋转提供支撑，电磁铁为U型组合式内框架及负载安装台面的俯仰运动提供精确锁定功能，角度编码器用于检测左耳轴的角位置信息。

所述右轴系结构包括：精密右轴承、右耳轴、伺服电机转子。

精密右轴承、伺服电机转子均安装在右耳轴上；精密右轴承位于右耳轴的左侧，伺服电机转子位于右耳轴的右侧。伺服电机定子固定安装在右耳座上。

其中，精密右轴承为右耳轴旋转提供支撑。伺服电机为右耳轴提供驱动力，进而实现负载安装台面的俯仰转动。

在上述一种轻量化高精度卧式单轴测试仿真设备中，