[发明专利]一种用于四自由度机构的XY向支撑机构

说明书

本发明公开了一种用于四自由度机构的XY向支撑机构，包括：X机构，其内部分别设置有两根水平导轨，两根水平导轨之间设置有X机构伺服油缸；Y机构，其两侧分别设置有两组连X机构滑块，两组连X机构滑块之间固定有X机构油缸连接座，X机构伺服油缸的活塞杆与X机构油缸连接座相接；Y机构的内侧分别设置有Y机构伺服油缸，Y机构伺服油缸两侧分别设置有竖直导轨。本发明具有准确支撑模型Y向、X向位置的能力，将Y机构与其内部的侧滑基座、外部的X机构串联组合，分别构成Y向机构和X向机构，能准确定位模型Y向和X向位置，本发明具有X向、Y向运行范围大、定位准确、承载能力强、结构紧凑、安装调试难度小、模型支撑方式可拓展的特点。

技术领域

本发明属于高速空气动力试验设备技术领域，更具体地说，本发明涉及一种用于四自由度机构的XY向支撑机构。

背景技术

模型支撑机构是高速风洞必备的核心设备，用以准确改变模型位置和姿态，承受模型的气动载荷。某大型高速射流风洞，需要配备带迎角支撑机构的四自由度机构为核心支撑机构，除迎角外还有侧滑角、Y和X方向运动能力，该机构各自由度之间组合方式为串联，从外向内依次为X机构、Y机构、侧滑角机构和迎角机构。

高速风洞一般都配有单一自由度的迎角支撑机构为核心支撑机构，个别风洞配备了带迎角、Y和X方向的三自由度核心支撑机构，某些高速风洞配备了六自由度的外挂模型支撑机构。

作为核心支撑机构，与同尺度风洞中的六自由度外挂模型支撑机构相比，四自由度机构的整体质量、承载能力要大得多，Y、X自由度上的行程也要大很多，支撑的模型远大于外挂支撑机构。六自由度模型支撑机构通常采用电动缸驱动，而四自由度机构通常采用液压驱动。功能上的不同和整体结构上的差异，使四自由度机构各子机构均无法借鉴外挂模型支撑机构的结构形式。

与本四自由度机构X机构、Y机构较为接近的，是某高速风洞的三自由度机构中的X机构和Y机构，然而两者差别很大，作为同尺度的高速风洞模型支撑机构，四自由度机构的Y向行程是三自由度机构的2倍以上，由于须连接侧滑机构，横向宽度远大于三自由度机构，根据四自由度机构的总体要求，四自由度机构支撑的模型、承受的载荷也远大于三自由度机构，同时也需要具备模型支架连接拓展性。因此需要一种具备运行范围大、承载能力大、且能拓展模型支架连接方式等优点的X机构和Y机构，能满足某四自由度机构总体要求。

发明内容

本发明的一个目的是解决至少上述问题和/或缺陷，并提供至少后面将说明的优点。

为了实现根据本发明的这些目的和其它优点，提供了一种用于四自由度机构的XY向支撑机构，包括：

X机构，其内部两侧分别设置有两根水平导轨，两根水平导轨之间设置有与水平导轨平行的X机构伺服油缸；

Y机构，其两侧分别设置有两组连X机构滑块，所述连X机构滑块与所述水平导轨滑动连接，两组连X机构滑块之间固定有X机构油缸连接座，所述X机构伺服油缸的活塞杆与X机构油缸连接座相接；

所述Y机构两个相对的内侧分别设置有用以支撑侧滑基座Y向位置的Y机构伺服油缸，所述Y机构伺服油缸的两侧分别设置有与Y机构固定连接的竖直导轨。

优选的是，其中，所述X机构的结构包括：

底座，其上端固定设置有呈矩形框架结构的X机构下横梁；

两个X机构立框架，其对称设置在所述X机构下横梁的上端，两个X机构立框架的前端之间固定连接有多根X机构前横梁，两个X机构立框架的后端之间固定连接有多根X机构后横梁；

所述水平导轨和X机构伺服油缸分别安装在X机构立框架的内侧。

优选的是，其中，所述X机构立框架的上表面为与水平面平行的X机构支撑连接面。

优选的是，其中，所述Y机构的结构包括：