一种基于绳索驱动的柔性并联机构试验装置的制作方法

[0001]
本发明涉及一种绳索试验装置，具体涉及一种基于绳索驱动的柔性并联机构试验装置，属于绳索检测装置。


背景技术：

[0002]
绳索在各行各业中的是一种必不可少的东西，例如，在起吊车中、塔吊及平时的生活中等都在应用，而现有的设备都是对绳索的检测只是单纯的一个拉力检测，即绳索承受的最大拉力，并没有检测绳索在转动缠绕时和平移时的力，鉴于此，急需一种基于绳索驱动的柔性并联机构试验装置来进行检测绳索的转动又平移时的力。


技术实现要素：

[0003]
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种设计合理、结构可靠且易于执行的绳索驱动的柔性并联机构试验装置。
[0004]
本发明解决其技术问题是采取以下技术方案实现的：
[0005]
一种基于绳索驱动的柔性并联机构试验装置，其组成包括：动平台机构1和传动机构2，其中传动机构2中的小支架203、支撑座204、支架210大支架212与动平台机构1中的底板102通过螺钉连接；工作时，电机213将动力传递到缠线筒207上，并进行缠绕绳索201，由于绳索201的一端固定在绳索旋转筒106上，进行对绳索201的拉紧，这时姿态传感器109和测力传感器214进行测量动平台机构1和绳索201的拉力和长度。
[0006]
所述的测力传感器214上方和两侧均安装有小滑轮202和大滑轮211，目的是在并联机构运动时，可保证大滑轮211的受力方向始终竖直向下。
[0007]
所述的缠线筒207旋转时会同时进行轴向移动，移动的长度由丝杠208的螺距决定，丝杠208的螺距为1mm，这样可以保证绳索201的受力点不变，绳索201不会出现交叠现象，绳索201长度的变化与编码器的脉冲数成线性关系。
[0008]
所述的小滑轮202、小支架203、大滑轮211、大支架212和测力传感器214构成测力系统；
[0009]
所述的支撑座204、缠线盘连接件205、四轴206、缠线筒207、丝杠208、联轴器209、支架210和电机213构成了驱动系统；
[0010]
所述的动平台机构1由支座101、底板102、动平台103、弹簧104、定平台105、绳索旋转筒106、滑动支座107、定平台支撑柱108和姿态传感器109组成，其中支座101与底板102通过螺栓连接，动平台103与定平台105通过弹簧104连接，绳索旋转筒106与滑动支座107同轴度配合，并可以转动，滑动支座107与定平台105通过螺钉连接，定平台支撑柱108与底板102和定平台105固定连接。
[0011]
所述的传动机构2由绳索201、小滑轮202、小支架203、支撑座204、缠线盘连接件205、四轴206、缠线筒207、丝杠208、联轴器209、支架210、大滑轮211、大支架212、电机213和测力传感器214组成，其中小滑轮202与小支架203通过销轴连接，支撑座204与缠线盘连接
件205通过轴承连接，四轴206与缠线盘连接件205和缠线筒207固定连接，丝杠208与缠线筒207螺纹连接，丝杠208与缠线盘连接件205固定连接，联轴器209与电机213和丝杠208固定连接，支架210与电机213通过螺栓连接，大滑轮211与大支架212通过销轴连接，测力传感器214与大支架212通过螺栓连接。
[0012]
弹簧104两端分别与定平台105上平面和动平台103下平面进行固定，装配后的三者之间满足同轴关系，在自然状态下动平台103与定平台105相互平行。采用1mm的钢丝绳作为驱动绳索201，动平台103与定平台105相隔120
°
的三个方向上留有多个间隔相同的安装孔，可通过改变绳索201约束装置的安装位置来改变动平台103和定平台105的受力半径。
[0013]
本发明的优点和积极效果是：
[0014]
本发明设计设计合理，机构简单，测量精准，可满足不同条件下的检测。
附图说明
[0015]
图1是一种基于绳索驱动的柔性并联机构试验装置的结构示意图；
[0016]
图2是图1中动平台机构1的结构示意图；
[0017]
图3是图1中传动机构2的结构示意图；
具体实施方式
[0018]
1.参阅图1、图2和图3，本具体实施方式的一种基于绳索驱动的柔性并联机构试验装置，其组成包括：动平台机构1和传动机构2，其中传动机构2中的小支架203、支撑座204、支架210大支架212与动平台机构1中的底板102通过螺钉连接；工作时，电机213将动力传递到缠线筒207上，并进行缠绕绳索201，由于绳索201的一端固定在绳索旋转筒106上，进行对绳索201的拉紧，这时姿态传感器109和测力传感器214进行测量动平台机构1和绳索201的拉力和长度。
[0019]
所述的测力传感器214上方和两侧均安装有小滑轮202和大滑轮211，目的是在并联机构运动时，可保证大滑轮211的受力方向始终竖直向下。
[0020]
所述的缠线筒207旋转时会同时进行轴向移动，移动的长度由丝杠208的螺距决定，丝杠208的螺距为1mm，这样可以保证绳索201的受力点不变，绳索201不会出现交叠现象，绳索201长度的变化与编码器的脉冲数成线性关系。
[0021]
所述的小滑轮202、小支架203、大滑轮211、大支架212和测力传感器214构成测力系统；
[0022]
所述的支撑座204、缠线盘连接件205、四轴206、缠线筒207、丝杠208、联轴器209、支架210和电机213构成了驱动系统；
[0023]
2.参与图2，动平台机构1由支座101、底板102、动平台103、弹簧104、定平台105、绳索旋转筒106、滑动支座107、定平台支撑柱108和姿态传感器109组成，其中支座101与底板102通过螺栓连接，动平台103与定平台105通过弹簧104连接，绳索旋转筒106与滑动支座107同轴度配合，并可以转动，滑动支座107与定平台105通过螺钉连接，定平台支撑柱108与底板102和定平台105固定连接。
[0024]
3.参阅图3，传动机构2由绳索201、小滑轮202、小支架203、支撑座204、缠线盘连接件205、四轴206、缠线筒207、丝杠208、联轴器209、支架210、大滑轮211、大支架212、电机213
和测力传感器214组成，其中小滑轮202与小支架203通过销轴连接，支撑座204与缠线盘连接件205通过轴承连接，四轴206与缠线盘连接件205和缠线筒207固定连接，丝杠208与缠线筒207螺纹连接，丝杠208与缠线盘连接件205固定连接，联轴器209与电机213和丝杠208固定连接，支架210与电机213通过螺栓连接，大滑轮211与大支架212通过销轴连接，测力传感器214与大支架212通过螺栓连接。
[0025]
弹簧104两端分别与定平台105上平面和动平台103下平面进行固定，装配后的三者之间满足同轴关系，在自然状态下动平台103与定平台105相互平行。采用1mm的钢丝绳作为驱动绳索201，动平台103与定平台105相隔120
°
的三个方向上留有多个间隔相同的安装孔，可通过改变绳索201约束装置的安装位置来改变动平台103和定平台105的受力半径。
[0026]
需要强调的是，本发明所述的实施例是说明性的，而不是限定性的，因此本发明包括并不限于具体实施方式中所述的实施例，凡是由本领域技术人员根据本发明的技术方案得出的其他实施方式，同样属于本发明保护的范围。