[发明专利]一种二维旋转激励平移震荡装置

权利要求书

1.一种二维旋转激励平移震荡装置，其特征在于包括：

振荡块（1），基座（2），第一横向导轨（3），第二横向导轨（4），第一纵向导轨（5），第二纵向导轨（6），横向振荡导轨（7），纵向振荡导轨（8），横向弹簧（9），纵向弹簧（10），质块（11），连杆（12），电机（13），转轴（14），码盘（15），减速器（16），电池组（17），控制器（18），驱动器（19），加速度计（20）；

基座（2）的上表面呈一个正方形，第一横向导轨（3）、第二横向导轨（4）、第一纵向导轨（5）、第二导纵向导轨固定在基座（2）的四个边上；

纵向振荡导轨（8）横跨在第一横向导轨（3）和第二横向导轨（4）上，横向振荡导轨（7）横跨在第一纵向导轨（5）和第二纵向导轨（6）上；

横向振荡导轨（7）和纵向振荡导轨（8）分别从振荡块（1）横轴上的小孔以及纵轴上的小孔贯穿振荡块（1）；

横向弹簧（9）位于横向振荡导轨（7）上，其两端分别与振荡块（1）和横向振荡导轨（7）的一端固定相连；

纵向弹簧（10）位于纵向振荡导轨（8）上，其两端分别与振荡块（1）和纵向振荡导轨（8）的一端固定相连；

在振荡块（1）的上方，转轴（14）与连杆（12）的一端固定相连，连杆（12）的另一端与质快相连；

转轴（14）位于振荡块（1）的中心线上，在转轴（14）的带动下，质块（11）可绕转轴（14）在水平面内旋转，旋转平面与振荡块（1）的上表面平行。

2.根据权利要求1所述的二维旋转激励平移震荡装置，其特征在于：

    所述纵向振荡导轨（8）两端分别与第一横向导轨（3）和第二横向导轨（4）滑动连接，并与第一横向导轨（3）和第二横向导轨（4）滑动连接保持垂直；

    横向振荡导轨（7）两端分别与第一纵向导轨（5）和第二纵向导轨（6）滑动连接，并与第一纵向导轨（5）和第二纵向导轨（6）滑动连接保持垂直；

    纵向振荡导轨（8）略高于横向振荡导轨（7），从而使两导轨在空间上不相重合；  

    横向弹簧（9）和纵向弹簧（10）在平衡位置时，振荡块（1）位于整个基座（2）中心线上方。

3.根据权利要求1所述的二维旋转激励平移震荡装置，其特征在于：

    在所述振荡块（1）的内部包含电机（13）、码盘（15）、减速器（16）、电池组（17）、控制器（18）、驱动器（19）和加速度计（20）；

    电机（13）固定在振荡块（1）的中部，通过减速器（16）与转轴（14）相连，可带动转轴（14）转动；

    码盘（15）位于电机（13）的下方，用于测量质块（11）的转角θ；

    加速度计（20）与振荡块（1）固定相连，用于测量振荡块（1）的横向加速度a_x和纵向加速度a_y；

    电池组（17）、控制器（18）、驱动器（19）均与振荡块（1）固定相连；

    电池组（17）与电机（13）、控制器（18）、驱动器（19）、码盘（15）以及加速度计（20）均有导线相连，用于给电机（13）、控制器（18）、驱动器（19）、码盘（15）以及加速度计（20）提供电力；

    控制器（18）与码盘（15）、加速度计（20）、驱动器（19）之间均有导线相连。

4.根据权利要求1所述的二维旋转激励平移震荡装置，其特征在于：所述控制器（18）可采用DSP芯片实现，控制器（18）所采用的控制算法可为无源控制算法、模糊控制算法或滑模变结构控制算法。