[发明专利]高马赫数高动压大升力模型捕获轨迹试验的六自由度机构

摘要

一种高马赫数高动压大升力模型捕获轨迹试验的六自由度机构，包括三自由度平移机构、俯仰/偏航运动机构和滚转运动机构，所述的三自由度平移并联机构包括三组导轨基座、三组第一滑块、三组第一直线驱动机构、三组第一万向铰链、三根第一连杆，通过控制三个第一滑块的协调运动，进而使俯仰/偏航基座实现沿三个坐标轴的平移运动；所述的俯仰/偏航运动机构包括俯仰/偏航基座、三组第二直线驱动机构、三组第二滑块、三组转动铰链、三组第二万向铰链和三组第二连杆，所述的滚转运动机构包括滚转头、滚转头伺服电机、一对正齿轮、中空谐波减速器、联轴器和外挂物尾杆。本发明具有大运动行程、高承载能力和刚度，高运动精度的优点。

主权项

1.一种高马赫数高动压大升力模型捕获轨迹试验的六自由度机构，包括三自由度平移机构(1)、俯仰/偏航运动机构(2)和滚转运动机构(3)，所述的三自由度平移并联机构(1)和俯仰/偏航运动机构(2)连接，俯仰/偏航运动机构与滚转运动机构(3)连接；其特征在于：所述的三自由度平移并联机构(1)包括三组导轨基座(4)、三组第一滑块(5)、三组第一直线驱动机构(6)、三组第一万向铰链(7)、三根第一连杆(8)，三组导轨基座(4)沿圆周平均间隔固定在风洞试验段上，每组导轨基座(4)上安装有一组第一直线驱动机构(6)，每组第一直线驱动机构(6)与一个第一滑块(5)连接，每个第一滑块(5)与一根第一连杆(8)的一端铰接，每根第一连杆(8)的另外一端通过一组第一万向铰链(7)与俯仰/偏航基座(9)连接，第一直线驱动机构(6)驱动其第一滑块(5)沿风洞轴向运动，三根第一连杆(8)通过第一万向铰链(7)与第一滑块(5)和俯仰/偏航基座(9)连接。通过控制三个第一滑块(5)的协调运动，进而使俯仰/偏航基座(9)实现沿三个坐标轴的平移运动；所述的俯仰/偏航运动机构(2)包括俯仰/偏航基座(9)、三组第二直线驱动机构(14)、三组第二滑块(15)、三组转动铰链(16)、三组第二万向铰链(17)和三组连杆机构(18)，滚转头(19)的底部平面圆周按平均间隔安装有三组第二万向铰链(17)，俯仰/偏航基座(9)沿径向平均间隔安装有三组第二直线驱动机构(14)，每组第二直线驱动机构(14)上安装有一个第二滑块(15)，每组第二滑块(15)通过一组转动铰链(16)与一组连杆机构(18)的一端连接，连杆机构(18)的另外一端与一个第二万向铰链(17)连接；每组连杆机构(18)包括第二连杆(24)、第三连杆(26)和滚动轴承(26)，第二连杆(24)与通过滚动轴承(26)与第三连杆(26)连接；所述的滚转运动机构(3)包括滚转头(19)、滚转头伺服电机(27)、一对正齿轮(28)、中空谐波减速器(29)、联轴器(30)和外挂物尾杆(31)，外挂物尾杆(31)的末端插入到滚转头(19)内，滚转头(19)内安装有滚转头伺服电机(27)、正齿轮(28)、中空谐波减速器(29)和联轴器(30)，中空谐波减速器(29)通过一对正齿轮(28)与滚转头伺服电机(27)连接，中空谐波减速器(29)通过联轴器(30)与外挂物尾杆(31)的内轴(32)连接，以实现外挂物绕其轴线的滚转运动。