[发明专利]一种多传感器融合的机构运动参数测试装置

说明书

本发明提供了一种多传感器融合的机构运动参数测试装置，属于机械原理机构运动学技术领域。本发明提供一种全新的测试装置，它可以实现机构运动参数测试环节的快速安装匹配，满足多个测试点的同步测试，轨迹数字化测量，还可以检测构件的复合运动，并且大大简化了实验测试环节的复杂程度，实现了多传感器的融合测试。本发明提供一种全新的测试装置以及使用方法。该装置具有结构简单、安装匹配方便、成本低等特点，可以满足多测点、多测试参数同步检测的实验要求。

技术领域

本发明属于机械原理机构运动学技术领域，特别涉及机构运动参数测试装置，具体为一种多传感器融合的机构运动参数测试装置。

背景技术

在进行机构设计或机构创新时，研究机构的特性或者运动规律。常常需要利用实验手段对机构上关心的点或者运动副进行运动参数以及运动轨迹的测试。常用的测试手段是，使用一些转角类的传感器测量角位移，利用直动位移传感器测量平动构件的直线位移。利用一些数学方法可以间接得到速度和加速度值。

这些传感器，通常采用接触式安装方式。例如要测试某点，需要将传感器安装到对应位置，为保证测量效果，就需要保证安装要求，每次安装都需要重新调整。这在一些需要频繁安装的实验场合,尤其是有多种机构方案测试分析的情况，安装调整会消耗大量时间。采用这种点对点测试方式，每一个测试分析点都必须要至少对应一个测试传感器，在较为复杂的多测点的系统中，必然会导致测试系统复杂化。同时目前机构运动参数，常用的测试传感器大多是基于运动规则的转动副或移动副设计，对于构件上的其它非规则的运动，比如包含了转动、平动的复合运动，通用类传感器的使用就很受限制了，正因为如此，目前测试分析机构的运动参数的实验通常都是围绕规则运动的副展开。轨迹的规划和设计也是机构分析中一项很重要的内容，目前实验中比较常见的方式是，在测试点上附加书写笔或发光的点光源，利用笔迹或是基于主被动的光迹显示原理，进行轨迹测试与记录。无论那种形式，均是轨迹曲线的定性反映，都给后期的数字定量分析带来难题。

发明内容

针对目前机构运动参数测试实验中的表现出的种种不足，本发明提供一种全新的测试装置以及使用方法。该装置具有结构简单、安装匹配方便、成本低等特点，可以满足多测点、多测试参数同步检测的实验要求。

本发明的技术方案：

一种多传感器融合的机构运动参数测试装置，包括上固定横梁1、下固定横梁2、左固定竖梁3、右固定竖梁4、固定立柱5、被测机构的滑道6、被测机构的滑块7、被测机构的曲柄8、被测机构的连杆9、感应测试销10、装置底座左支腿11、装置底座右支腿12、滑块固定垫片13、滑块固定螺栓14、底座扩展杆15、底座扩展杆固定螺栓16、底梁固定螺栓17、固定调节滑块座18、感应销柱19、测试销吸附磁铁20、安装座固定螺钉21、固定立柱紧固螺栓22、固定立柱紧固螺母23、坐标检测单元24、底座固定梁25、坐标检测安装座26；

由被测机构的滑道6、被测机构的滑块7、被测机构的曲柄8和被测机构的连杆9组成的各种被测试机构，通过固定调节滑块座18固定在固定立柱5上。

上固定横梁1、下固定横梁2、左固定竖梁3和右固定竖梁4铰接固定为口字型框架结构；上固定横梁1和下固定横梁2开有梯形槽，配合固定立柱紧固螺栓22和固定立柱紧固螺母23实现固定立柱5的固定，固定立柱5的数量和位置由待检测的机构决定；固定立柱5上固定调节滑块座18，固定调节滑块座18固定滑块时需要配合滑块固定垫片13和滑块固定螺栓14完成；固定调节滑块座18的数量和位置由机构的类型决定；

装置底座左支腿11、装置底座右支腿12和底座固定梁25焊接成工字结构，装置底座左支腿11、装置底座右支腿12和底座固定梁25均采用槽钢；装置底座左支腿11和装置底座右支腿12的一侧均开有长槽，通过底座扩展杆固定螺栓16将底座扩展杆15固定在装置底座左支腿11和装置底座右支腿12的长槽处；底座扩展杆15是中间设有安装槽的杆件，用于安装一些电机减速器等传动零件；