CN113043234A

CN113043234A - 一种具有升降功能的三维旋转实验平台

Info

Publication number: CN113043234A
Application number: CN202110422292.8A
Authority: CN
Inventors: 杨杰; 熊久良; 李跃波; 黄刘宏; 闫民华; 张耀辉; 何为; 潘征
Original assignee: Institute of Engineering Protection National Defense Engineering Research Institute Academy of Military Sciences of PLA
Current assignee: Institute of Engineering Protection National Defense Engineering Research Institute Academy of Military Sciences of PLA
Priority date: 2021-04-20
Filing date: 2021-04-20
Publication date: 2021-06-29

Abstract

一种具有升降功能的三维旋转实验平台，本发明根据电磁实验室需求和存在的问题进行设计，通过翻滚盘（2）、升降柱（4）、方位板（6）、方位座（7）和方位座固定底盘（8）的设置，基本满足了需要调整被测件姿态的相关实验要求，可以实现升降、旋转、俯仰、翻滚姿态变化量有刻度标出，姿态变化手动操作，被测件姿态可以精确控制、精确感知等，同时整个平台全部为非金属材质，减小平台对实验结果的影响等，本发明具有结构简洁，使用效果好等特点，适合大范围的推广和应用。

Description

一种具有升降功能的三维旋转实验平台

技术领域

本发明涉及一种三维旋转实验平台，具体涉及一种具有升降功能的三维旋转实验平台。

背景技术

已知的，随着科研的不断深入，各专业在学术上不断有新的探索。这不仅要求科研人才在理论上不断精进，也对实验平台、实验室提出了新的要求。实验平台建设是完成科研工作的保障，而现有的实验平台有些以无法满足科研工作的需要，阻碍了科研工作的完成，因此必须对实验平台进行创新。

以电磁脉冲实验室为例，电磁脉冲实验室的建设，在测试设备、传感器、受试物上已经有很多成熟的器材、物品可以选择，但在实验平台上却没有创新，存在着一些问题，具体如下：

（1）在进行实验时，受试设备大多只能在竖直或水平坐标方向上进行实验，由于现实场景往往较为复杂，在科研实验中需要全方位多角度的了解受试设备特定环境的特性或工作情况，在实验中仅对固定方向进行试验往往无法满足科研任务的需要。

（2）在其他方向进行实验时往往利用已有物品临时调整固定被测件，这样就很难准确调整被测件的姿态，并且在面对较大被测件时难以固定，在被测件较重的情况下方向、姿态调整更加困难耗时费力，在实验中给科研人员带来了极大的不便。

（3）由于金属对电磁场环境有较大的影响，在支撑、固定被测件的物品和实验平台的材料选择上也有了一定的限制等。

因此，如何提供一种具有升降功能的三维旋转实验平台就成了本领域技术人员的长期技术诉求。

发明内容

为克服背景技术中存在的不足，本发明提供了一种具有升降功能的三维旋转实验平台，本发明根据电磁实验室需求和存在的问题进行设计，基本满足了需要调整被测件姿态的相关实验要求，可以实现升降、旋转、俯仰、翻滚姿态变化量有刻度标出，姿态变化手动操作，被测件姿态可以精确控制、精确感知等。

为实现如上所述的发明目的，本发明采用如下所述的技术方案：

一种具有升降功能的三维旋转实验平台，包括翻滚盘、升降柱、方位板、方位座和方位座固定底盘，在所述方位座固定底盘的上面设有方位座，在所述方位座的上面设有回转轴承安装孔，在所述回转轴承安装孔内上下间隔设有至少两个回转轴承，回转轴承的内圈套接在方位板下面向下延伸的回转轴上，在方位座外缘面设有向外延伸的环形凸台，在所述环形凸台上设有至少一个螺孔，在所述螺孔内设有定位销，在方位板的下面设有复数个定位孔，在方位板的上面间隔设有两个升降柱，在两升降柱的上面分别设有支撑座，在两支撑座之间设有横梁，在其中一个支撑座内设有蜗杆，所述蜗杆的端部连接翻转手轮，蜗杆连接涡轮，所述涡轮连接横梁的一端并驱动横梁旋转，在所述横梁的中部设有翻滚盘，在所述翻滚盘上设有复数个翻滚盘定位孔，在横梁上设有至少一个螺纹孔，在所述螺纹孔内设有限位销，所述限位销插接在翻滚盘定位孔内形成所述的具有升降功能的三维旋转实验平台。

所述的具有升降功能的三维旋转实验平台，所述两升降柱上分别设有升降螺母，每个升降螺母分别连接设置在方位板上的升降螺杆，两升降螺杆的动力输入端分别连接同步带轮，两同步带轮通过同步带连接，其中一个升降螺杆的动力输入端连接升降手轮。

所述的具有升降功能的三维旋转实验平台，所述升降手轮连接驱动电机。

所述的具有升降功能的三维旋转实验平台，所述复数个定位孔中每两个定位孔之间的夹角为5°。

所述的具有升降功能的三维旋转实验平台，所述横梁的旋转角度为±95°。

所述的具有升降功能的三维旋转实验平台，所述翻滚盘上设有复数个长圆形绑扎孔。

所述的具有升降功能的三维旋转实验平台，所述方位座的外缘面上设有复数个加强板。

所述的具有升降功能的三维旋转实验平台，所述翻滚盘、方位板、方位座和方位座固定底盘的材质为玻璃钢。

所述的具有升降功能的三维旋转实验平台，所述升降柱的材质为环氧玻璃钢。

所述的具有升降功能的三维旋转实验平台，所述方位座固定底盘的下面设有复数个万向轮。

采用如上所述的技术方案，本发明具有如下所述的优越性：

本发明根据电磁实验室需求和存在的问题进行设计，基本满足了需要调整被测件姿态的相关实验要求，可以实现升降、旋转、俯仰、翻滚姿态变化量有刻度标出，姿态变化手动操作，被测件姿态可以精确控制、精确感知等，同时整个平台全部为非金属材质，减小平台对实验结果的影响等，本发明具有结构简洁，使用效果好等特点，适合大范围的推广和应用。

附图说明

图1为本发明的主视结构示意图；

图2为本发明的左视结构示意图；

图3为本发明中方位座的局部结构示意图；

图4是本发明的三维立体结构示意图；

图5是本发明升起的三维立体结构示意图；

在图中：1、翻滚盘定位孔；2、翻滚盘；3、升降螺杆；4、升降柱；5、升降螺母；6、方位板；7、方位座；8、方位座固定底盘；9、万向轮；10、升降手轮；11、横梁；12、涡轮；13、蜗杆；14、支撑座；15、翻转手轮；16、同步带；17、定位孔；18、螺孔；19、定位销；20、回转轴承。

具体实施方式

通过下面的实施例可以更详细的解释本发明，本发明并不局限于下面的实施例；

结合附图1～5所述的一种具有升降功能的三维旋转实验平台，包括翻滚盘2、升降柱4、方位板6、方位座7和方位座固定底盘8，在所述方位座固定底盘8的上面设有方位座7，所述方位座7的外缘面上设有复数个加强板，在所述方位座7的上面设有回转轴承安装孔，在所述回转轴承安装孔内上下间隔设有至少两个回转轴承20，回转轴承20的内圈套接在方位板6下面向下延伸的回转轴上，在方位座7外缘面设有向外延伸的环形凸台，在所述环形凸台上设有至少一个螺孔18，在所述螺孔18内设有定位销19，在方位板6的下面设有复数个定位孔17，所述复数个定位孔17中每两个定位孔17之间的夹角为5°等分，即复数个定位孔17实现5度一个步进；在方位板6的上面间隔设有两个升降柱4，所述两升降柱4上分别设有升降螺母5，每个升降螺母5分别连接设置在方位板6上的升降螺杆3，两升降螺杆3的动力输入端分别连接同步带轮，两同步带轮通过同步带16连接，其中一个升降螺杆3的动力输入端连接升降手轮10实现升降功能，在两升降柱4的上面分别设有支撑座14，在两支撑座14之间设有横梁11，在其中一个支撑座14内设有蜗杆13，所述蜗杆13的端部连接翻转手轮15，蜗杆13连接涡轮12，所述涡轮12连接横梁11的一端并驱动横梁11旋转，横梁11的旋转角度为±95°，采用涡轮蜗杆结构的目的为，涡轮蜗杆具有自锁性，保证横梁11可以任意位置停留；横梁11旋转可以手动和电动切换结构，横梁11带有刻度标识；在所述横梁11的中部设有翻滚盘2，所述翻滚盘2上设有复数个长圆形绑扎孔，在所述翻滚盘2上设有复数个翻滚盘定位孔1，在横梁11上设有至少一个螺纹孔，在所述螺纹孔内设有限位销，所述限位销插接在翻滚盘定位孔1内形成所述的具有升降功能的三维旋转实验平台。

进一步，在具体实施时，为了实现电动操作，所述升降手轮10可以活动连接驱动电机。

进一步，所述翻滚盘2、方位板6、方位座7和方位座固定底盘8的材质为玻璃钢。所述升降柱4的材质为环氧玻璃钢。

进一步，所述方位座固定底盘8的下面设有复数个万向轮9。

本发明在具体实施时，升降柱4采用多级升降，通过升降手轮10传动，升降时为两端同步升降，通过同步带16传动保证同步升降。升降柱4主体为环氧玻璃钢结构。升降手轮10为六角式，可以方便拆卸手轮使用手持式电动工具，电动工具配带六角接口可以快速切换电动工具，电机为无刷底噪音，320N力矩。使用后方便收起。实施时，升降柱4可以通过数控加工中心成型，加工中心可以保证加工精度，保证零件的一致性；需要说明的是，升降柱4还可以采用现有标准件，只要能实现升降功能即可，故不对其具体结构做详细累述。

本发明根据电磁实验室需求和存在的问题进行设计，基本满足了需要调整被测件姿态的相关实验要求，本发明具有如下特点：

（1）平台基本满足了对被测件姿态变化的需要。平台可以升降、旋转、俯仰、翻滚姿态变化量有刻度标出，姿态变化手动操作，被测件姿态可以精确控制、精确感知。

（2）平台对被测件体积重量有较高的宽容度。台面半径不小于1.2m，承重50kg以上；平台带有固定受试设备或传感器的皮带或其他类似固定装置，保证姿态变化时受试设备或传感器不发生倾倒和移动：平台基座做有配重设计，保证姿态变化时平台不发生倾倒。

（3）平台整体及零部件全部为非金属材质，减小平台对实验结果的影响。

（4）平台整体装有万向轮，整体结构为组装式，使平台移动、拆装和维修便捷可靠。

本发明未详述部分为现有技术。

为了公开本发明的发明目的而在本文中选用的实施例，当前认为是适宜的，但是，应了解的是，本发明旨在包括一切属于本构思和发明范围内的实施例的所有变化和改进。

Claims

1.一种具有升降功能的三维旋转实验平台，包括翻滚盘（2）、升降柱（4）、方位板（6）、方位座（7）和方位座固定底盘（8），其特征是：在所述方位座固定底盘（8）的上面设有方位座（7），在所述方位座（7）的上面设有回转轴承安装孔，在所述回转轴承安装孔内上下间隔设有至少两个回转轴承（20），回转轴承（20）的内圈套接在方位板（6）下面向下延伸的回转轴上，在方位座（7）外缘面设有向外延伸的环形凸台，在所述环形凸台上设有至少一个螺孔（18），在所述螺孔（18）内设有定位销（19），在方位板（6）的下面设有复数个定位孔（17），在方位板（6）的上面间隔设有两个升降柱（4），在两升降柱（4）的上面分别设有支撑座（14），在两支撑座（14）之间设有横梁（11），在其中一个支撑座（14）内设有蜗杆（13），所述蜗杆（13）的端部连接翻转手轮（15），蜗杆（13）连接涡轮（12），所述涡轮（12）连接横梁（11）的一端并驱动横梁（11）旋转，在所述横梁（11）的中部设有翻滚盘（2），在所述翻滚盘（2）上设有复数个翻滚盘定位孔（1），在横梁（11）上设有至少一个螺纹孔，在所述螺纹孔内设有限位销，所述限位销插接在翻滚盘定位孔（1）内形成所述的具有升降功能的三维旋转实验平台。

2.根据权利要求1所述的具有升降功能的三维旋转实验平台，其特征是：所述两升降柱（4）上分别设有升降螺母（5），每个升降螺母（5）分别连接设置在方位板（6）上的升降螺杆（3），两升降螺杆（3）的动力输入端分别连接同步带轮，两同步带轮通过同步带（16）连接，其中一个升降螺杆（3）的动力输入端连接升降手轮（10）。

3.根据权利要求2所述的具有升降功能的三维旋转实验平台，其特征是：所述升降手轮（10）连接驱动电机。

4.根据权利要求1所述的具有升降功能的三维旋转实验平台，其特征是：所述复数个定位孔（17）中每两个定位孔（17）之间的夹角为5°。

5.根据权利要求1所述的具有升降功能的三维旋转实验平台，其特征是：所述横梁（11）的旋转角度为±95°。

6.根据权利要求1所述的具有升降功能的三维旋转实验平台，其特征是：所述翻滚盘（2）上设有复数个长圆形绑扎孔。

7.根据权利要求1所述的具有升降功能的三维旋转实验平台，其特征是：所述方位座（7）的外缘面上设有复数个加强板。

8.根据权利要求1所述的具有升降功能的三维旋转实验平台，其特征是：所述翻滚盘（2）、方位板（6）、方位座（7）和方位座固定底盘（8）的材质为玻璃钢。

9.根据权利要求1所述的具有升降功能的三维旋转实验平台，其特征是：所述升降柱（4）的材质为环氧玻璃钢。

10.根据权利要求1所述的具有升降功能的三维旋转实验平台，其特征是：所述方位座固定底盘（8）的下面设有复数个万向轮（9）。