架20的剛度。在框架20的相關(guān)部位粘貼應(yīng)變片，第一滑環(huán)31和第二滑環(huán)32將應(yīng)變片采集到的應(yīng)力/應(yīng)變信號輸出，從而得到框架20不同部位的應(yīng)力/應(yīng)變，進(jìn)而得到框架20的變形情況，也就是不同負(fù)載剛度時雙電機同軸冗余驅(qū)動負(fù)載的變形情況；在本發(fā)明提供的實驗臺上增加扭矩傳感器和光柵測量裝置，分別用于采集驅(qū)動單元輸出的扭矩信號和角位移、角速度及角加速度等狀態(tài)量，從而得到不用負(fù)載剛度對雙電機同軸冗余驅(qū)動控制性能的影響。
[0037]當(dāng)然，本發(fā)明也可以進(jìn)行其他方面的實驗研宄，凡屬于本發(fā)明的用途均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
[0038]上述各實施例僅用于說明本發(fā)明，其中各部件的結(jié)構(gòu)、連接方式等都是可以有所變化的，凡是在本發(fā)明技術(shù)方案的基礎(chǔ)上進(jìn)行的等同變換和改進(jìn)，均不應(yīng)排除在本發(fā)明的保護(hù)范圍之外。
【主權(quán)項】
1.一種可變負(fù)載剛度和慣量的雙電機同軸冗余驅(qū)動實驗臺，其特征在于，該實驗臺包括: 基座， 沿縱向?qū)ΨQ設(shè)置在所述基座兩端的第一支撐裝置和第二支撐裝置， 分別固定在所述第一支撐裝置和第二支撐裝置上的第一驅(qū)動單元和第二驅(qū)動單元， 分別安裝在所述第一支撐裝置和第二支撐裝置上的第一傳動軸和第二傳動軸，以及 位于所述第一傳動軸和第二傳動軸之間且配重和剛度可調(diào)的負(fù)載； 其中，所述第一驅(qū)動單元與所述第二驅(qū)動單元沿縱向同軸相向設(shè)置，所述第一傳動軸和第二傳動軸的一端分別與所述第一驅(qū)動單元和第二驅(qū)動單元的輸出端相連接，另一端通過端部法蘭同時與所述負(fù)載緊固連接；所述第一驅(qū)動單元和第二驅(qū)動單元分別通過所述第一傳動軸和第二傳動軸共同驅(qū)動所述負(fù)載做旋轉(zhuǎn)運動。
2.如權(quán)利要求1所述的一種可變負(fù)載剛度和慣量的雙電機同軸冗余驅(qū)動實驗臺，其特征在于，所述負(fù)載包括一框架，且所述框架上可拆裝地設(shè)置有多根連桿，每根所述連桿上均可拆裝地設(shè)置有至少一個配重。
3.如權(quán)利要求1或2所述的一種可變負(fù)載剛度和慣量的雙電機同軸冗余驅(qū)動實驗臺，其特征在于，所述第一支撐裝置包括第一支撐架和第一支撐座，所述第二支撐裝置包括第二支撐架和第二支撐座，所述基座上設(shè)置有地腳螺栓孔和連接孔，所述第一支撐架和第二支撐架通過所述連接孔固定在所述基座上，所述第一支撐座和第二支撐座分別懸空固定于所述第一支撐架和第二支撐架的兩內(nèi)側(cè)壁之間。
4.如權(quán)利要求3所述的一種可變負(fù)載剛度和慣量的雙電機同軸冗余驅(qū)動實驗臺，其特征在于，所述第一驅(qū)動單元包括第一驅(qū)動電機和第一減速裝置，所述第一減速裝置安裝在所述第一支撐架上，所述第一驅(qū)動電機與所述第一減速裝置相連接；所述第二驅(qū)動單元包括第二驅(qū)動電機和第二減速裝置，所述第二減速裝置安裝在所述第二支撐架上，所述第二驅(qū)動電機與所述第二減速裝置相連接。
5.如權(quán)利要求3或4所述的一種可變負(fù)載剛度和慣量的雙電機同軸冗余驅(qū)動實驗臺，其特征在于，所述第一支撐架上安裝有第一軸承組，所述第一傳動軸通過所述第一軸承組安裝在所述第一支撐架上；所述第二支撐架上安裝有第二軸承組，所述第二傳動軸通過所述第二軸承組安裝在所述第二支撐架上。
6.如權(quán)利要求4所述的一種可變負(fù)載剛度和慣量的雙電機同軸冗余驅(qū)動實驗臺，其特征在于，還包括分別用于檢測所述第一驅(qū)動單元和第二驅(qū)動單元的輸出扭矩的第一扭矩傳感器和第二扭矩傳感器，所述第一扭矩傳感器固定于所述第一支撐座上，其一端通過第一聯(lián)軸器與所述第一減速裝置相連接，另一端通過第三聯(lián)軸器與所述第一傳動軸相連接；所述第二扭矩傳感器固定于所述第二支撐座上，其一端通過第二聯(lián)軸器與所述第二減速裝置相連接，另一端通過第四聯(lián)軸器與所述第二傳動軸相連接。
7.如權(quán)利要求4或6所述的一種可變負(fù)載剛度和慣量的雙電機同軸冗余驅(qū)動實驗臺，其特征在于，所述第一傳動軸和第二傳動軸上分別設(shè)置有銷孔，所述第一傳動軸和第二傳動軸上通過銷連接分別固定有第一光柵套和第二光柵套，所述第一光柵套和第二光柵套上分別連接有第一光柵尺和第二光柵尺，所述第一支撐架和第二支撐架上分別通過第一 L型支架和第二 L型支架固定有第一讀數(shù)頭和第二讀數(shù)頭，所述第一讀數(shù)頭和第二讀數(shù)頭分別與所述第一光柵尺和第二光柵尺相配合，檢測所述第一驅(qū)動單元和第二驅(qū)動單元的輸出角位移、角速度和角加速度。
8.如權(quán)利要求5所述的一種可變負(fù)載剛度和慣量的雙電機同軸冗余驅(qū)動實驗臺，其特征在于，所述第一傳動軸和第二傳動軸上分別設(shè)置有銷孔，所述第一傳動軸和第二傳動軸上通過銷連接分別固定有第一光柵套和第二光柵套，所述第一光柵套和第二光柵套上分別連接有第一光柵尺和第二光柵尺，所述第一支撐架和第二支撐架上分別通過第一 L型支架和第二 L型支架固定有第一讀數(shù)頭和第二讀數(shù)頭，所述第一讀數(shù)頭和第二讀數(shù)頭分別與所述第一光柵尺和第二光柵尺相配合，檢測所述第一驅(qū)動單元和第二驅(qū)動單元的輸出角位移、角速度和角加速度。
9.如權(quán)利要求3或4或6或8所述的一種可變負(fù)載剛度和慣量的雙電機同軸冗余驅(qū)動實驗臺，其特征在于，在所述負(fù)載的不同部位粘貼應(yīng)變片，并設(shè)置第一滑環(huán)和第二滑環(huán)，所述第一滑環(huán)和第二滑環(huán)分別位于所述第一支撐架與所述負(fù)載之間和所述第二支撐架與所述負(fù)載之間，所述第一滑環(huán)和第二滑環(huán)的轉(zhuǎn)子分別與所述第一傳動軸和第二傳動軸連接，所述第一滑環(huán)和第二滑環(huán)的定子分別通過第一 T形支架和第二 T形支架固定在所述第一支撐架和第二支撐架上，通過所述第一滑環(huán)和第二滑環(huán)將所述負(fù)載上的所述應(yīng)變片采集到的信號輸出至整個機械系統(tǒng)外部。
10.如權(quán)利要求5所述的一種可變負(fù)載剛度和慣量的雙電機同軸冗余驅(qū)動實驗臺，其特征在于，在所述負(fù)載的不同部位粘貼應(yīng)變片，并設(shè)置第一滑環(huán)和第二滑環(huán)，所述第一滑環(huán)和第二滑環(huán)分別位于所述第一支撐架與所述負(fù)載之間和所述第二支撐架與所述負(fù)載之間，所述第一滑環(huán)和第二滑環(huán)的轉(zhuǎn)子分別與所述第一傳動軸和第二傳動軸連接，所述第一滑環(huán)和第二滑環(huán)的定子分別通過第一 T形支架和第二 T形支架固定在所述第一支撐架和第二支撐架上，通過所述第一滑環(huán)和第二滑環(huán)將所述負(fù)載上的所述應(yīng)變片采集到的信號輸出至整個機械系統(tǒng)外部。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種可變負(fù)載剛度和慣量的雙電機同軸冗余驅(qū)動實驗臺，其包括基座，沿縱向?qū)ΨQ設(shè)置在基座兩端的第一支撐裝置和第二支撐裝置，分別固定在第一支撐裝置和第二支撐裝置上的第一驅(qū)動單元和第二驅(qū)動單元，分別安裝在第一支撐裝置和第二支撐裝置上的第一傳動軸和第二傳動軸，以及位于第一傳動軸和第二傳動軸之間的、配重和剛度可調(diào)的負(fù)載；其中，第一驅(qū)動單元與第二驅(qū)動單元沿縱向同軸相向設(shè)置，第一傳動軸和第二傳動軸的一端分別與第一驅(qū)動單元和第二驅(qū)動單元的輸出端相連接，另一端通過端部法蘭同時與負(fù)載緊固連接；第一驅(qū)動單元和第二驅(qū)動單元分別通過第一傳動軸和第二傳動軸共同驅(qū)動負(fù)載做旋轉(zhuǎn)運動。
【IPC分類】G01M13-00
【公開號】CN104655415
【申請?zhí)枴緾N201510067535
【發(fā)明人】關(guān)立文, 郭麗莎, 許華旸
【申請人】清華大學(xué)
【公開日】2015年5月27日
【申請日】2015年2月9日