制可以实现任意波形、任意频率、行程范围内的任意振幅的振动。
[0020]如图1中所示，垂直于纸面的面为X轴和Y轴所在的平面，纸面所在的面即为Z轴所在的面，X方向运动就是垂直于纸面方向的运动，Y方向的运动就是在图中的左右方向，而Z方向的运动在图中就是上下运动的方向。
[0021]在第二层板10上设置有直线轴承34，万向联轴器16为能在直线轴承34的限位作用下做上下移动的结构。
[0022]在第三层板8和第二层板10之间设置有安装传感器基座33和限制直线导轨滑块21的滑动距离的限位装置37。
[0023]在第三层板8和第四层板4之间设置有限制第三层板8沿水平方向导轨36移动距离的限位装置，该限位装置包括设置在第四层板4上的水平空心限位腔6和设置在第三层板8底部的实心水平限位块7，实心水平限位块7伸进水平空心限位腔6的开口内实现限位。
[0024]第四层板4与第五层板I之间设置有交叉轴承3。
[0025]该训练平台还包括旋转编码器30，该旋转编码器30的轴端设置在第四层板4的中间，大端设置在第五层板I中间。
[0026]E型硅钢片12、电磁铁线圈13、永磁体连接法兰14、永磁体15及万向联轴器16所组成的机构为三套，呈三点均匀分部的形式设置在第一层板18和第二层板10之间，也就是说3个万向联轴器通过螺栓均分在第一层板上，万向联轴器另一端连接直线轴承，直线轴承选用带法兰的直线轴承，将直线轴承定子通过螺栓固定在第二层板上，在第二层板上安装电磁线圈，在万向联轴器上安装永磁体，永磁体是通过安装永磁体法兰安装的，位置检测装置安装在永磁体和电磁线圈所在的空间范围内，用以控制第一层板的运动。
[0027]X方向平动为第二层机构，直线导轨滑轨22固定在第三层板上，直线导轨滑块固定在第二层板上，进行导向，第二层板和第三层板之间安装电涡流传感器和水平限位块，用以控制X方向的运动以及防止幅度过大出现事故。
[0028]Y方向平动是第三层机构，通过水平方向导轨36实现。
[0029]所述的Z轴转动是第四层机构，交叉轴承的内外圈分别通过螺栓安装在第四层板和四五层板上，旋转编码器法兰安装在第五层板的中心，旋转编码器通过过盈配合安装在法兰上，永磁体定子通过法兰和交叉轴承内圈固定，电磁线圈转子固定在交叉轴承外圈，通过电磁线圈和永磁体驱动，通过旋转编码器控制位置。所述的永磁体就是图1中所示的定子27，电磁线圈为转子28。
[0030]本发明中I为第五层板，是最底层板，下面连接地脚支撑，上面逐层安装各层机构。交叉轴承3安装在第五层板I上，定子27通过过盈配合安装在3的内圈上，安装转子法兰32通过螺栓安装在I上，旋转编码器大端固定法兰29通过螺栓安装在I上，旋转编码器轴端固定法兰安装在4上，旋转编码器通过过盈配合安装在29、31上。通过交叉轴承3导向，通过旋转编码器30检测位置，实现Z轴转动。
[0031]水平方向永磁体通过胶合安装在19上，安装传感器基座33布置在4的另一侧，通过螺栓连接，用来检测Y方向平动的位置，直线导轨滑块21通过螺栓连接在第三层板上，直线导轨滑轨22安装在4上，通过20、35导向，实现Y方向平动；
第一层板18和第二层板10选用材料为铝合金，万向联轴器16通过螺栓连接到连接万向联轴器法兰17上，再通过螺栓将17连接到第一层板18上。竖直方向永磁体连接法兰14通过过盈配合连接到万向联轴器16的上端，竖直方向永磁体15通过胶合连接到14上，E型硅钢片12和电磁铁线圈13装配好后，通过销11安装在10上，直线轴承34安装在10上，通过直线轴承34的导向，实现Z方向的平动，通过万向联轴器16和直线轴承34的配合联动，实现X、Y轴转动。所谓Χ、Υ轴转动也就是前面所说的，做与第二层板呈一角度的翻转运动，因为万向联轴器16为三个，可以通过调整电磁铁线圈13和永磁体15来控制万向联轴器16沿Y轴方向移动的距离，当三个点移动距离不一样时，就会出现一边下沉另一边翘起的形式，这样就形成了翻转，也可以说是以X、Y轴所在的面为基准的转动。
[0032]本申请通过逐层之间的配合，实现6个方向的运动，第五层板I下面安装地脚支撑机构，地脚支撑机构由地脚支撑底座24、地脚支撑螺母25和地脚支撑螺杆26组成。整个机器外面安装一个外箱壁2，外箱壁的材料选用3_厚的不锈钢板。
【主权项】
1.一种六自由度磁力驱动振动式肌肉训练平台，其特征在于:该平台包括由自上而下的第一层板(18)、第二层板(10)、第三层板(8)、第四层板(4)和第五层板(18)构成的四层机构； 第一层机构包括第一层板(18)和第二层板(10)，在第二层板(10)上设置有E型硅钢片(12)和设置在E型硅钢片(12)内的电磁铁线圈(13)，电磁铁线圈(13)与设置在永磁体连接法兰(14)底部的永磁体(15)对应，永磁体连接法兰(14)与设置在第一层板(18)底部的万向联轴器(16)活动连接； 第二层机构包括第三层板(8)、设置在第三层板(8)上的直线导轨滑轨(22)和与直线导轨滑轨(22)配合并能在直线导轨滑轨(22)上滑动的直线导轨滑块(21)，直线导轨滑块(21)设置在第二层板(10)底部； 第三层机构包括第四层板(4)、设置在第四层板(4)上的水平驱动电磁铁线圈(35)及与水平驱动电磁铁线圈(35)对应的水平方向永磁体法兰(20);水平方向永磁体法兰(20)设置在水平方向永磁体法兰(19)侧面，水平方向永磁体法兰(19)设置在第三层板(8)的底部；水平方向永磁体法兰(19)活动的设置在水平方向导轨(36)上并能在水平方向导轨(36 )上滑动，水平方向导轨(36 )的方向与直线导轨滑轨(22 )的方向垂直；第四层板(4 )为能以中心为圆心做相对于第五层板(I)水平旋转的结构； 第四层机构包括第五层板(I)、动子(27)和定子(28)，动子(27)设置在第四层板(4)底部，定子(28)设置在第五层板(I)上。2.根据权利要求1所述的六自由度磁力驱动振动式肌肉训练平台，其特征在于:在第二层板(10 )上设置有直线轴承(34 )，万向联轴器(16 )为能在直线轴承(34)的限位作用下做上下移动的结构。3.根据权利要求1所述的六自由度磁力驱动振动式肌肉训练平台，其特征在于:在第三层板(8)和第二层板(10)之间设置有安装传感器基座(33)和限制直线导轨滑块(21)的滑动距离的限位装置。4.根据权利要求1所述的六自由度磁力驱动振动式肌肉训练平台，其特征在于:在第三层板(8)和第四层板(4)之间设置有限制第三层板(8)沿水平方向导轨(36)移动距离的限位装置，该限位装置包括设置在第四层板(4)上的水平空心限位腔(6)和设置在第三层板(8)底部的实心水平限位块(7)，实心水平限位块(7)伸进水平空心限位腔(6)的开口内实现限位。5.根据权利要求1所述的六自由度磁力驱动振动式肌肉训练平台，其特征在于:第四层板(4)与第五层板(I)之间设置有交叉轴承(3 )。6.根据权利要求1所述的六自由度磁力驱动振动式肌肉训练平台，其特征在于:该训练平台还包括旋转编码器(30)，该旋转编码器(30)的轴端设置在第四层板(4)的中间，大端设置在第五层板(I)中间。7.根据权利要求1所述的六自由度磁力驱动振动式肌肉训练平台，其特征在于:E型硅钢片(12)、电磁铁线圈(13)、永磁体连接法兰(14)、永磁体(15)及万向联轴器(16)所组成的机构为三套，呈三点均匀分部的形式设置在第一层板(18)和第二层板(10)之间。
【专利摘要】一种六自由度磁力驱动振动式肌肉训练平台，其特征在于:该平台包括由自上而下的第一层板、第二层板、第三层板、第四层板和第五层板构成的四层机构；本发明结构简单，巧妙的将磁悬浮技术和机械原理等结合，实现了机电一体化，振动训练结果更好。
【IPC分类】A63B21/002, A63B23/00
【公开号】CN104941111
【申请号】CN201510385457
【发明人】孙凤, 吴利平, 金俊杰, 郭辉, 韦伟, 董小微, 陆鹤, 石建宇, 夏鹏澎, 张一民
【申请人】沈阳工业大学
【公开日】2015年9月30日
【申请日】2015年7月6日
【公告号】CN204767148U