[发明专利]一种多姿态的立式五轴模拟运动仿真转台及其方法

权利要求书

1.一种多姿态的立式五轴模拟运动仿真转台，其特征在于：包括仿真转台本体(1)，所述仿真转台本体(1)的载物云台(2)包括固定座(3)、转动座(4)和转轴(6)，所述固定座(3)相对固定设置，所述转轴(6)穿设并转动在固定座(3)上，所述转轴的一端与转动座(4)连接，所述转动座(4)转动设置在固定座(3)上，所述转轴(6)上设置有限位件(7)，所述限位件(7)上沿转轴(6)的转动方向绕设有牵拉绳(8)，所述牵拉绳(8)的一端连接于限位件(7)上，且所述牵拉绳(8)的另一端连接于缓冲组件上；当所述牵拉绳(8)完全绕设在限位件(7)上的状态下，所述牵拉绳(8)牵拉阻止转轴(6)的转动；

所述固定座(3)为杯状体结构，所述限位件(7)为设置在固定座(3)内腔中的规则圆盘状结构，且所述限位件(7)、固定座(3)与转轴(6)同轴设置，所述限位件(7)的圆周壁与固定座(3)的圆周壁体间隙设置，所述限位件(7)的圆周壁上凹设有容纳牵拉绳(8)的环状的导向凹槽(10)，所述固定座(3)上对应导向凹槽(10)开设有穿孔(9)，所述牵拉绳(8)的一端固定连接在限位件(7)的圆周壁上，且另一端通过穿孔(9)伸出至固定座(3)的外部；

所述缓冲组件包括缓冲壳体(11)、缓冲支撑体(12)和弹性体(13)，所述缓冲壳体(11)为包含有内腔的且两端封闭的筒体结构，所述缓冲支撑体(12)沿轴向滑动设置在所述缓冲壳体(11)的内腔中，所述牵拉绳(8)伸出固定座(3)外的一端从缓冲壳体(11)的一端穿进缓冲壳体(11)的内腔中与缓冲支撑体(12)连接，所述缓冲支撑体(12)与缓冲壳体(11)上牵拉绳(8)伸入一端的端部之间设置有弹性体(13)；

在转轴(6)在转动零位状态下，所述牵拉绳(8)与限位件(7)的连接点与穿孔(9)对应设置；在转轴(6)转动到极限位置状态下，所述牵拉绳(8)拉紧缓冲支撑体(12)压缩式弹性体(13)，且所述牵拉绳(8)绕设在限位件(7)上一周。

2.根据权利要求1所述的一种多姿态的立式五轴模拟运动仿真转台，其特征在于：还包括设置在固定座(3)上的牵拉绳推力组件，且所述牵拉绳推力组件设置在穿孔(9)与缓冲组件之间；所述牵拉绳推力组件包括定向导轮(16)、推力导轮(14)和限位条(17)，所述定向导轮(16)、推力导轮(17)分别设置在牵拉绳(8)的两侧，且定向导轮与推力导轮相对转动并接触牵拉绳设置，所述限位条(17)设置在定向导轮和推力导轮的转轴上，且所述限位条(17)限位牵拉绳(8)在定向导轮与推力导轮之间位移。

3.根据权利要求2所述的一种多姿态的立式五轴模拟运动仿真转台，其特征在于：所述推力导轮(17)包括同轴设置的导轮转轴(171)和导轮(170)，所述导轮(170)的外圆周壁体上包含有若干推力翅片(172)，若干所述推力翅片(172)为强磁片，且所述推力翅片(172)的同一相同磁极面朝外设置，各所述推力翅片(172)分别与刀轮(170)的外圆周壁相切；相距推力导轮(17)设置有永磁铁(15)，所述永磁铁(15)靠近穿孔(9)的一侧设置，所述永磁铁位于导轮(17)的内侧，且所述永磁铁(15)朝向刀轮(171)的一面磁极与推力翅片(172)朝外的磁极磁性相同；所述导轮(170)从穿孔(9)的一侧向缓冲组件的一侧转动。

4.根据权利要求3所述一种多姿态的立式五轴模拟运动仿真转台的工作方法，其特征在于：包括以下步骤：

S1：驱动电机(5)驱动转动座(4)转动进行仿真模拟实验，当转动座(4)向某一侧转动时，转轴(6)上的限位件(7)跟随转动，并使得松弛的牵拉绳缠绕在限位件(7)圆周壁上的导向凹槽(10)内，当转动座(4)继续转动到达该方向上的极限位置时，牵拉绳(8)缠绕在限位件(7)上，且同时，牵拉绳(8)拉动缓冲支撑体(12)，并压缩弹性件(13)，且通过弹性件(13)缓冲牵拉绳(8)对转轴(6)的拉力，同时增大转轴(6)的力矩，限位转轴(6)的最大转动角度；

S2：当转动座(4)在转动角度区间范围内时，所述牵拉绳(8)处于松弛状态，未绕设在限位件(7)上的牵拉绳从穿孔(9)向外露出；定向导轮(16)和推力导轮(17)分别转动设置在固定座(3)上，且接触牵拉绳(8)，推力导轮(17)上的推力翅片(172)与永磁铁(15)相对设置且磁极相同，且永磁铁位于导轮的内侧，推力翅片在相斥的磁力作用下周向转动，转动方向为从穿孔(9)至缓冲组件一侧，牵拉绳(8)跟随推力导轮位移，绷直穿孔(9)至限位件(7)之间的牵拉绳绳段。