[发明专利]一种水下俯仰回转二自由度测试装置及使用方法

权利要求书

1.一种水下俯仰回转二自由度测试装置，其特征在于：包括龙门主机架（1）和俯仰机架（9），龙门主机架（1）包括相互平行的第一竖向连接柱（1-1）和第二竖向连接柱（1-2），以及连接在两者之间的第一横梁（1-3），第一竖向连接柱（1-1）外侧连接有俯仰伺服减速电机（5），第一竖向连接柱（1-1）内侧还连接有第一轴承法兰（3）和主传动轴（6），主传动轴（6）插入第一轴承法兰（3）的轴承中并与俯仰伺服减速电机（5）输出孔相连；第二竖向连接柱（1-2）的内侧还连接有第二轴承法兰（7），第二轴承法兰（7）的轴承内插有从动轴（8），从动轴（8）与主传动轴（6）位于同一直线上，俯仰机架（9）包括工装板（14）和两个连接在工装板（14）侧面的第三竖向连接柱（15），两个第三竖向连接柱（15）的另一端分别和主传动轴（6）以及从动轴（8）相连，工装板（14）下侧连接有齿式交叉滚子轴承（10），工装板（14）上侧还连接有回转伺服电机（12），回转伺服电机（12）输出轴穿过工装板（14）伸至下侧，回转伺服电机（12）输出轴通过联轴器连接有小齿轮（13），小齿轮（13）和齿式交叉滚子轴承（10）外侧的齿轮齿形相啮合，齿式交叉滚子轴承（10）下侧还连接有测试板（16）。

2.根据权利要求1所述的一种水下俯仰回转二自由度测试装置，其特征在于：所述第一横梁（1-3）顶部还连接有吊装法兰（2）。

3.根据权利要求2所述的一种水下俯仰回转二自由度测试装置，其特征在于：所述第一横梁（1-3）下方还设置有第二横梁（1-4），第二横梁（1-4）两端分别与第一竖向连接柱（1-1）和第二竖向连接柱（1-2）内侧壁相连，吊装法兰（2）两侧还连接有固定板（17），固定板（17）向下延伸，同时与第一横梁（1-3）和第二横梁（1-4）侧面相连。

4.根据权利要求1所述的一种水下俯仰回转二自由度测试装置，其特征在于：所述第二竖向连接柱（1-2）的外侧还连接有第二轴承法兰（7），内外两侧的第二轴承法兰（7）处于同一直线上，且两个第二轴承法兰（7）之间的第二竖向连接柱（1-2）上，开有与第二轴承法兰（7）轴承相匹配的轴承孔，从动轴（8）插入两个第二轴承法兰（7）的轴承内。

5.根据权利要求1所述的一种水下俯仰回转二自由度测试装置，其特征在于：所述第一竖向连接柱（1-1）外侧连接有电机安装座（4），俯仰伺服减速电机（5）连接在电机安装座（4）上。

6.根据权利要求1所述的一种水下俯仰回转二自由度测试装置，其特征在于：所述齿式交叉滚子轴承（10）内圈与工装板（14）相连，齿式交叉滚子轴承（10）外圈与测试板（16）相连。

7.根据权利要求1所述的一种水下俯仰回转二自由度测试装置，其特征在于：还包括回转伺服电机安装座（11），回转伺服电机安装座（11）连接在工装板（14）上，回转伺服电机（12）连接在回转伺服电机安装座（11）上端，回转伺服电机（12）输出轴穿过回转伺服电机安装座（11）和工装板（14）通过联轴器与小齿轮（13）相连。

8.根据权利要求1所述的一种水下俯仰回转二自由度测试装置，其特征在于：所述俯仰机架（9）上还连接有姿态传感器。

9.一种水下俯仰回转二自由度测试装置使用方法，其特征在于：将被测声学装置安装在测试板（16）上，俯仰伺服减速电机（5）启动，带动主传动轴（6）和从动轴（8）转动，使得俯仰机架（9）改变俯仰角度；回转伺服电机（12）启动，输出轴及联轴器带动小齿轮（13）转动，齿式交叉滚子轴承（10）外侧的齿轮齿形被小齿轮（13）所驱动，使得齿式交叉滚子轴承（10）外圈及连接在外圈上的测试板（16）一同转动，测试板（16）上的被测声学装置实现360°自由转动。