[发明专利]三维运动试验装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种试验装置，更确切地说，本发明涉及一种可以为试验件准确模拟三维运动的三维运动试验装置。

背景技术

在现代的运动机械控制系统中，传感器是必不可少的部件，为检测和调整机械的运动状态,通常要测量倾角，转速，加速度等信号。如航空模型中需要传感器能检测模型空间的三维角度位置，汽车电子稳定系统中需要传感器能检测车辆的纵、侧向加速度以及车辆的横摆角速度等等。因此传感器的性能直接影响整体系统的性能和稳定性。

随着微电子技术的发展，运动机械中的传感器越来越集成化和小型化，并逐渐采用电子元件代替传统的机械元件。如微机械陀螺仪可以使用芯片大小的体积完成传统机械式陀螺仪的各项测量任务，目前已被广泛的应用于航模、车辆、导航仪等各种设备器材上。对于电子元件传感器，其输入输出均为电信号，极易受到周围环境的影响和干扰，因此在使用前的标定显得更加重要。

另外，在开发控制系统时，为测试系统的执行效果、响应特性、抗干扰能力等性能时，除进行软件和计算机的模拟仿真外，还要搭载实物进行硬件试验。此时若全部使用真实机械进行试验，一方面工作量巨大且难以全部实现，另一方面存在一定的安全性隐患。相比之下使用特定机构模拟环境输入，对实物电路和控制系统进行硬件在环实验，可以很好的解决上述问题。

目前在国内还没有可以很好的实现对运动机械控制系统传感器进行标定且能配合完成硬件在环试验的装置。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是弥补了现有技术对运动机械控制系统中的传感器进行标定且能完成硬件在环试验设备不足的问题，提供了一种三维运动试验装置。

为解决上述技术问题，本发明是采用如下技术方案实现的：所述的三维运动试验装置是由机械部分和电控部分组成。机械部分包括有试验装置机架、第三级转动支架总成、第二级转动支架总成、转动支架配重块与第一级转动支架总成。

所述的正方形框架式结构的试验装置机架四角的立柱下端加工有圆形凸台，凸台下端的圆柱体上螺纹连接有放置在地基上的试验装置地脚，试验装置机架的顶部安装有顶板，试验装置机架底部即在四个立柱的圆形凸台的上方固定安装有底板。

所述的第三级转动支架总成包括有第三级转动支架从动装置、第三级转动支架驱动装置与第三级转动支架，第三级转动支架包括有第三级支架上支撑板、第三级支架侧支撑板与第三级支架下支撑板，第三级支架上支撑板通过第三级转动支架从动装置与试验装置机架的顶板转动连接，第三级支架下支撑板通过第三级转动支架驱动装置与试验装置机架的底板转动连接，转动支架配重块固定在第三级支架下支撑板的右端。

所述的第二级转动支架总成包括第二级转动支架与第二级转动支架驱动装置，第二级转动支架包括第二级驱动板、第二级一号支撑板和第二级二号支撑板，第二级转动支架中的第二级驱动板通过第二级转动支架驱动装置和第三级转动支架总成中的第三级支架侧支撑板转动连接。

第一级转动支架总成包括有第一级转动支架驱动装置、第一级转动支架从动装置、第一级转动支架与浮动调整装置，所述的第一级转动支架包括第一级支架一号侧板、第一级支架底板与第一级支架二号侧板。第一级支架一号侧板通过第一级转动支架驱动装置和第二级转动支架总成中的第二级一号支撑板转动连接，第一级支架二号侧板通过第一级转动支架从动装置和第二级转动支架总成中的第二级二号支撑板转动连接，浮动调整装置安装在第一级支架底板上。

技术方案中所述的第三级转动支架从动装置包括第三级上轴承座、第三级一号轴承、第三级从动轮毂与Z轴校准激光发射器。第三级上轴承座的上端装入试验装置机架中顶板上的第三级上轴承座通孔中并采用螺栓连接固定，第三级从动轮毂的下端装入第三级转动支架总成中第三级支架上支撑板上的第三级从动轮毂通孔中并采用螺栓连接固定，第三级上轴承座的下端与第三级从动轮毂上端之间安装有第三级一号轴承成转动连接，电控部分中的集电环固定端的下端装入第三级上轴承座的中心孔内，集电环转动端装入第三级从动轮毂中心孔内，集电环的法兰盘的底面与试验装置机架的顶板的上端面相接触并采用螺栓连接固定，Z轴校准激光发射器安装在集电环转动端底端面的中心圆孔内，Z轴校准激光发射器的接线端与集电环电线连接。