[发明专利]稳定输出水平轴向角振动装置

说明书

本发明公开了一种稳定输出水平轴向角振动装置，包括底座；运动部件，底座；运动部件，包括台面及主轴，所述主轴轴线水平设置；第一驱动部件，包括安装在运动部件上与主轴相关联的第一动圈组件及安装在底座上与第一动圈组件相配合的第一磁路组件；质心调节组件，与台面和/或主轴相关联以调整运动部件的整体质心至主轴轴线上。本发明主轴水平放置，由第一驱动部件驱动，进而放置测试设备的台面绕与其平行的转动轴做角振动，实现了对敏感转轴平行于安装面的测试设备的激励；且设置质心调节组件，对台面上由于安装测试设备等而产生的质心偏离进行调整。

技术领域

本发明属于角振动台技术领域，尤其是涉及一种稳定输出水平轴向角振动装置。

背景技术

随着现代科学技术的发展，角振动传感器越来越广泛地应用于国民经济生活的各个领域，例如：深海探测、资源勘探、航空航天、医疗器械、汽车工业和家用电器等。角振动传感器出厂前需要标定，使用一定时间或修理后需要校准，而角振动台作为角振动传感器动态性能标定或校准的关键设备之一，越来越受到人们的重视，除此之外，角振动台还可用于对各种产品进行角振动环境试验。

传统的角振动台采取直流力矩电机作为驱动元件，电机力矩输出轴与运动部件主轴连接固定，与当直流力矩电机通有交变电流时，电机产生的交变力矩作用于运动部件上，进而使得运动部件产生角振动。这种采用直流力矩电机的角振动台由于电机时间常数的影响，工作的频率范围一般在100Hz以下，而且由于机械轴承摩擦力大以及电机内部不均匀磁场，即使使用无刷直流力矩电机，振动台输出的角振动波形失真度也比较大。

近些年来，为了克服上述以电机为驱动元件的角振动台的缺点，非电机驱动模式的线圈励磁驱动式的角振动台逐渐被提出。例如中国专利CN200610099078.9号披露了一种非电机方式电动式角振动台，角振动台的励磁系统由电工纯铁制成的底座、磁芯外壁以及磁轭与励磁线圈配合，动圈骨架上均布导线槽，驱动导线用绝缘胶纸紧裹，插入动圈骨架上的导线槽后，高压浸漆、固化，导线在线槽两端伸出与编制软线焊接，主轴为空心筒杯结构，其两端分别与动圈和台面连接，主轴外套装橡胶筒，橡胶筒的两端用强力胶分别粘结在支撑座和台面上，动圈置于磁芯与磁辄之间。这种角振动台由励磁线圈产生磁场，向位于气隙磁场中的动圈通入交变的电流，在动圈与磁场的电磁耦合作用下，动圈产生交变的力矩，从而使与动圈相连的台面产生角振动。这种角振动台的缺点在于：1)动圈绕线困难，布线不均匀，工艺复杂；2)转动部件惯量大，工作频率范围窄；3)由于采用橡胶筒弹簧作为驱动部件的恢复弹簧，限制了转角范围，角位移小，角加速度波形失真度大。

中国专利CN201420503770.3描述的一种角振动装置，其包括外壳、台面、带动台面旋转的主轴、第一动圈组件、磁路组件、空气轴承和角位移传感器。该角振动装置工作时,向线圈内通入交变电流，线圈在磁场的作用下产生安培力，从而使第一动圈组件在安培力作用下绕平衡位置来回振动。这种角振动装置解决了上述角振动台存在的问题，然而，所有以上类型角振动台的转动轴均为与角振动台台面呈垂直方向，或与重力加速度呈平行方向。

角振动传感器有两类：一类是敏感转轴垂直于安装面的；另一类是敏感转轴平行于安装面的，而安装面一般呈水平状态。采用转动轴与台面呈垂直方向，或与重力加速度呈平行方向的角振动台只能用来校准敏感转轴垂直于安装面的角振动传感器，如果用它来校准敏感转轴平行于安装面的角振动传感器，必须使其安装面呈垂直于角振动台台面安放状态，然而，这样与其实际工作状态不一致，再加上附加工装的影响，从而带来较大的校准误差。对于敏感转轴平行于安装面的角振动传感器必须采用转动轴与台面呈平行方向的角振动台。此外，用于模拟水平轴向转动自由度的产品角振动环境试验也需要有转动轴与台面呈平行方向的角振动台；同时，转动轴与台面呈平行方向的角振动台还可用于重力场动态校准线加速度传感器。目前，市场上还没有转动轴为与台面呈平行方向的校准用角振动台。

发明内容

本发明为了克服现有技术的不足，提供一种稳定输出水平轴向角振动装置。

一种稳定输出水平轴向角振动装置，包括