[发明专利]三自由度摇摆台的安全保护系统

说明书

本发明提供了一种三自由度摇摆台的安全保护系统，其特征在于，包括机械系统、液压系统以及控制系统，所述控制系统监控所述机械系统与所述液压系统；所述机械系统包括平台、以及用于驱动平台垂直作动器与水平作动器；所述液压系统包括液压源、主分配器、第一分配器与第二分配器，所述主分配器分别与液压源、所述第一分配器、所述第二分配器连接，每个所述垂直作动器上相应设有所述第一分配器，每个所述水平作动器上相应设有所述第二分配器。本发明通过机械系统、液压系统与控制系统的协作，使得安全保护系统具有稳定性好的优点，且机械系统具有工作空间大且承载能力强的优点。

技术领域

本发明涉及运动模拟设备的领域，具体而言，涉及一种三自由度摇摆台的安全保护系统。

背景技术

摇摆试验台式一种新型的空间运动机构，已在模拟船舶的水面运动、航空航天、天文观测、训练模拟驾驶等很多方面得到了广泛的应用。摇摆台的设计涉及机械、电气、控制、空间数学模型、动态仿真等多个技术领域，因此它的研制对人才团队的要求高，也逐渐成为高等院校、研究院在相关领域中发展水平的标志性象征。

摇摆台常见的是六自由度运动，但在很多情况下运动的需求不同，六自由度运动平台存在一定的浪费且其控制系统复杂程度高。目前，对于少自由度机构的研究还不是很深入，它具有若干自由度，但存在的这几个自由度也有可能不是原来纯自由体时的绝对完全的自由度，而是具有一定限制的相对的自由度，即不完全自由度。因此如何兼顾自由度摇摆台的工作空间承载能力等需求是研发的重要方向。

发明内容

本发明提供了一种三自由度摇摆台的安全保护系统，旨在改善现有的少自由度机构工作空间小且承载能力弱的问题。

本发明是这样实现的：

三自由度摇摆台的安全保护系统，包括机械系统、液压系统以及控制系统，所述控制系统监控所述机械系统与所述液压系统；

所述机械系统包括平台、以及用于驱动平台垂直作动器与水平作动器；

所述液压系统包括液压源、主分配器、第一分配器与第二分配器，所述主分配器分别与液压源、所述第一分配器、所述第二分配器连接，每个所述垂直作动器上相应设有所述第一分配器，每个所述水平作动器上相应设有所述第二分配器。

进一步地，在本发明较佳的实施例中，所述控制系统包括主监控单元、任务管理单元、运动控制单元以及液压源控制单元，所述主监控单元分别与运动控制单元、任务管理单元连接，所述任务管理单元与所述液压源控制单元连接。

进一步地，在本发明较佳的实施例中，所述液压源控制单元包括PLC控制器、继电器模块、控制面板，所述PLC控制器分别与所述任务管理单元、所述继电器模块、所述控制面板连接。

进一步地，在本发明较佳的实施例中，所述液压源的额定压力在18MPa至23MPa之间；且流量在0l/min至1100l/min之间。

进一步地，在本发明较佳的实施例中，所述液压源的额定压力为21MPa。

进一步地，在本发明较佳的实施例中，所述机械系统还包括拉杆，以及设于地面的下铰支座，所述下铰支座包括分别与所述拉杆、所述垂直作动器、所述水平作动器铰接的第一下铰支座、第二下铰支座、第三下铰支座；所述平台沿圆周边缘分别间隔设有上铰支座，所述上铰支座包括与所述拉杆、所述垂直作动器、所述水平作动器铰接的第一上铰支座、第二上铰支座、第三上铰支座。

进一步地，在本发明较佳的实施例中，所述第三下铰支座设有撑高台，所述撑高台的顶部与所述第三下铰支座铰接。

进一步地，在本发明较佳的实施例中，所述平台采用圆环结构，包括多个沿圆周边缘均匀间隔设置的所述第一上铰支座。