專利名稱：一種雙支架四自由度毫米波探測裝置測試平臺的制作方法
技術領域：
本發明屬機械工程測試技術領域，特別涉及一種可升降雙支架四自由度毫米波探測裝置測試平臺，適用于毫米波探測裝置及相關產品在運動過程中性能的測試。
背景技術：
隨著電子技術的迅速發展，毫米波技術的應用領域越來越廣闊。在工業領域，采用毫米波技術對極限條件下的設備運行狀況進行監測逐步實施；在民用領域，基于毫米波技術的汽車、船舶、飛機等動力系統防撞已經在歐美高端裝備上開始應用，無人駕駛逐漸步入發展軌道。毫米波探測裝置測試平臺可模擬毫米波探測裝置的真實工作條件。由于受毫米波探測裝置測試平臺的制約，毫米波技術在我國的應用一直比較滯后。如何測試毫米波探測裝置及相關產品在運動過程中的可靠性，是我們長期以來尋求解決的主要問題。
發明內容
本發明的目的，是提供一種雙支架四自由度毫米波探測裝置測試平臺，解決毫米波探測裝置及相關產品在運動過程中性能的測試問題。采用的技術方案是:
一種雙支架四自由度毫米波探測裝置測試平臺，包括四個支柱、三維運動導軌裝置、旋轉機構和固定機構。三維運動導軌裝置，包括第一運動導軌機構、第二運動導軌機構和第三運動導軌機構。第一運動導軌機構，包括第一電機、第一導軌、第一副導軌、第一滑塊、第一副滑塊、同步傳動軸、第一電機動力傳動組件和同步傳動軸動力傳動組件。第一滑塊扣設在第一導軌的上端面上，第一滑塊有帶內螺紋的絲杠通孔，第一導軌的一端固定連接有齒輪室。第一副滑塊扣設在第一副導軌的上端面上，第一副滑塊有帶內螺紋的絲杠通孔，第一副滑塊與第一副導軌內部設置的副導軌絲杠螺紋聯結。第一副導軌的一端固定連接有第四齒輪室。同步傳動軸的一端與第一電機的輸出軸連接，另一端插入第四齒輪室內，并裝有傳動軸錐齒輪，該傳動軸錐齒輪與位于第四齒輪室內且裝設在副導軌絲杠上的錐齒輪嚙合。第一電機動力傳動組件，包括第一絲杠、第一電機錐齒輪和第一絲杠錐齒輪，第一絲杠裝設在第一導軌內，且與第一滑塊的絲杠通孔螺紋聯結，第一絲杠的無螺紋段伸入到齒輪室內，并裝設有第一絲杠錐齒輪，第一電機固定在齒輪室的側壁上，第一電機的輸出軸穿過齒輪室側壁上的電機軸孔伸入到齒輪室內，第一電機的輸出軸上裝設有第一電機錐齒輪，且第一電機錐齒輪與第一絲杠錐齒輪嚙合。同步傳動軸動力傳動組件與第一電機動力傳動組件相同。第二運動導軌機構，包括第二電機、第二滑塊、第二導軌和第二電機動力傳動組件；第二導軌固定連接有第二齒輪室，第二電機固定在第二齒輪室的側壁上，第二滑塊扣設在第二導軌上，第二電機動力傳動組件在結構上與第一滑塊動力傳動組件相同，第二滑塊與裝設在第二導軌內的絲杠螺紋聯結。第三運動導軌機構，包括第三電機、第三滑塊、第三導軌和第三電機動力傳動組件，第三導軌固定連接有第三齒輪室，第三電機固定在第三齒輪室的側壁上，第三滑塊扣設在第三導軌上，第三電機動力傳動組件與第一電機動力傳動組件在結構上相同，第三滑塊與裝設在第三導軌內的絲杠螺紋聯結。第一滑塊和第一副滑塊的上端面與第二導軌的下端面固定連接，且第二導軌與第一導軌垂直，第三導軌豎直設置，第三滑塊的端面與第二滑塊的側壁固定連接，且第三導軌與第二導軌垂直。第一導軌和第一副導軌由四個支柱支撐在毫米波探測裝置測試平臺上。第一電機轉動帶動第一電機錐齒輪轉動，從而帶動與第一電機錐齒輪嚙合的第一絲杠錐齒輪轉動轉動，第一絲杠錐齒輪和轉動又帶動第一絲杠轉動，第一絲杠轉動則帶動第一滑塊在第一導軌上縱向運動，同步傳動軸把動力傳給第一副導軌，第一副滑塊在第一副導軌上與第一滑塊同步縱向運動，即模擬毫米波探測裝置在直角坐標系Y軸方向上運動。同理，第二電機轉動，第二電機帶動第二導軌內部絲杠轉動，第二導軌內部絲杠轉動使第二滑塊在第二導軌上橫向運動，即模擬毫米波探測裝置在直角坐標系X軸方向上運動。第三電機轉動，第三電機帶動第三導軌內部絲杠轉動，第三導軌內部絲杠轉動迫使第三滑塊在第三導軌上上下運動，即模擬毫米波探測裝置在直角坐標系Z軸方向上運動。旋轉機構，包括殼體、第四電機、傳動軸錐齒輪、第四電機錐齒輪和傳動軸；殼體固定在第三導軌的下端，第四電機固定在殼體上，第四電機輸出軸穿過殼體上的軸孔伸入殼體內，第四電機錐齒輪裝設在第四電機輸出軸上，傳動軸上端穿過殼體上的傳動軸通孔插入殼體內，傳動軸錐齒輪裝設在傳動軸上，且與第四電機錐齒輪嚙合。第四電機轉動，第四電機通過第四電機輸出軸軸上的第四電機錐齒輪帶動與之嚙合的傳動軸錐齒輪，使傳動軸繞豎直方向旋轉，即模擬毫米波探測裝置在直角坐標系中繞Z軸旋轉。固定機構為帶有多個被測裝置固定孔的連桿，連桿的上端與旋轉機構的傳動軸連接。支柱可選擇高度能調節的支柱，高度能調節支柱由底座、第一支管、第二支管、第三支管和上支板構成。第一支管的下端固定在底座上，第一支管、第二支管和第三支管上分別有多個限位孔，第二支管下部插入第一支管內，第三支管下部插入第二支管內，上支板固定在第三支管的上端。第二支管和第三支管伸或縮到設定高度后通過定位銷定位。四個支柱的上支板分別與第一導軌和第一副導軌的下端面固定連接。由于三維運動導軌裝置由三組運動導軌構成，可實現毫米波探測裝置在三維空間內的任意運動。旋轉機構可實現毫米波探測裝置在豎直方向上任意角度旋轉。四個支柱把毫米波探測裝置固定在測試平臺上。測試平臺可通過三維運動導軌裝置、旋轉機構和固定機構實現各種毫米波探測裝置模擬四自由度運動，并進行相關性能測試。優點及效果:通過本發明技術方案的實施，能夠在不同高度、不同天氣、不同背景條件下測試毫米波探測裝置是否能正確地探測、識別、跟蹤等，大大方便了毫米波探測裝置的調試和檢測。
圖1是本發明的總體結構示意圖。圖2是本發明的可升降機構結構示意圖。圖3是本發明的三維運動導軌裝置結構示意圖。圖4是本發明的第一導軌機構內部結構示意圖。圖5是本發明的旋轉機構結構示意圖。
具體實施例方式一種雙支架四自由度毫米波探測裝置測試平臺，包括四個支柱5、三維運動導軌裝置6、旋轉機構7和固定機構8。三維運動導軌裝置6，包括第一運動導軌機構、第二運動導軌機構和第三運動導軌機構。第一運動導軌機構,包括第一電機12、第一導軌14、第一副導軌34、第一滑塊13、第一副滑塊33、同步傳動軸31、第一電機動力傳動組件和同步傳動軸動力傳動組件。第一滑塊13扣設在第一導軌14的上端面上，第一滑塊13有帶內螺紋的絲杠通孔，第一導軌14的一端固定連接有第一齒輪室I。第一副滑塊33扣設在第一副導軌34的上端面上，第一副滑塊33有帶內螺紋的絲杠通孔，第一副滑塊33與第一副導軌34內部設置的副導軌絲杠螺紋聯結。第一副導軌34的一端固定連接有第四齒輪室32。同步傳動軸31的一端與第一電機12的輸出軸連接，另一端插入第四齒輪室32內，并裝有傳動軸錐齒輪，該傳動軸錐齒輪與位于第四齒輪室內且裝設在副導軌絲杠上的錐齒輪嚙合。第一滑塊動力傳動組件，包括第一絲杠21、第一電機錐齒輪22和第一絲杠錐齒輪23，第一絲杠21裝設在第一導軌14內，且與第一滑塊13的絲杠通孔螺紋聯結，第一絲杠21的無螺紋段伸入到第一齒輪室I內，并裝設有第一絲杠錐齒輪23，第一電機12固定在第一齒輪室I的側壁上，第一電機12的輸出軸28穿過第一齒輪室I側壁上的電機軸孔伸入到第一齒輪室I內，第一電機16的輸出軸24上裝設有第一電機錐齒輪22，且第一電機錐齒輪22與第一絲杠錐齒輪23嚙合。同步傳動軸動力傳動組件與第一滑塊動力傳動組件相同。第二運動導軌機構，包括第二電機15、第二滑塊16、第二導軌17和第二電機動力傳動組件；第二導軌17固定連接有第二齒輪室2，第二電機15固定在第二齒輪室2的側壁上，第二滑塊16扣設在第二導軌17上，第二電機動力傳動組件在結構上與第一電機動力傳動組件相同，第二滑塊16與裝設在第二導軌17內的絲杠螺紋聯結。第三運動導軌機構，包括第三電機18、第三滑塊19、第三導軌20和第三電機動力傳動組件，第三導軌20固定連接有第三齒輪室3，第三電機18固定在第三齒輪室3的側壁上，第三滑塊19扣設在第三導軌20上，第三電機動力傳動組件與第一電機動力傳動組件在結構上相同，第三滑塊19與裝設在第三導軌20內的絲杠螺紋聯結。第一滑塊13和第一副滑塊33的上端面與第二導軌17的下端面固定連接，且第二導軌17與第一導軌14垂直，第三導軌20豎直設置，第三滑塊19的端面與第二滑塊16的側壁固定連接，且第三導軌20與第二導軌17垂直。第一導軌14由可升降機構5支撐在毫米波探測裝置測試平臺上。第一電機12轉動帶動第一電機錐齒輪22轉動，從而帶動與第一電機錐齒輪22嚙合的第一絲杠錐齒輪23轉動，第一絲杠錐齒輪23又帶動第一絲杠21轉動，第一絲杠21轉動則帶動第一滑塊13在第一導軌14上縱向運動，同步傳動軸31把動力傳給第一副導軌34，第一副滑塊33在第一副導軌34上與第一滑塊13同步縱向運動，即模擬毫米波探測裝置在直角坐標系Y軸方向上運動。同理，第二電機15轉動，第二電機15帶動第二導軌17內部絲杠轉動，第二導軌17內部絲杠轉動使第二滑塊16在第二導軌17上橫向運動，即模擬毫米波探測裝置在直角坐標系X軸方向上運動。第三電機18轉動，第三電機18帶動第三導軌20內部絲杠轉動，第三導軌20內部絲杠轉動迫使第三滑塊19在第三導軌20上上下運動，即模擬毫米波探測裝置在直角坐標系Z軸方向上運動。旋轉機構7，包括殼體4、第四電機25、傳動軸錐齒輪28、第四電機錐齒輪27和傳動軸29 ;殼體4固定在第三導軌20的下端,第四電機25固定在第一殼體4上,第四電機輸出軸26穿過殼體4上的軸孔伸入殼體4內，第四電機錐齒輪27裝設在第四電機輸出軸26上，傳動軸29上端穿過殼體4上的傳動軸通孔插入殼體4內，傳動軸錐齒輪28裝設在傳動軸29上,且與第四電機錐齒輪27卩齒合。第四電機25轉動,第四電機25通過第四電機輸出軸26上的第四電機錐齒輪27帶動與之嚙合的傳動軸29上的傳動軸錐齒輪28，使傳動軸29繞豎直方向旋轉，即模擬毫米波探測裝置在直角坐標系中繞Z軸旋轉。固定機構為帶有多個被測裝置固定孔30的連桿8，連桿8的上端與傳動軸29連接。所述支柱5為高度能調解的支柱，由底座9、第一支管37、第二支管36、第三支管35和上支板11構成。第一支管37的下端固定在底座9上，第一支管37、第二支管36和第三支管35上分別有多個限位孔10，第二支管36下部插入第一支管37內，第三支管35下部插入第二支管36內，上支板11固定在第三支管35的上端。第二支管36和第三支管35伸或縮到設定高度后通過定位銷38定位。上支板11與第一導軌14和第一副導軌34的下端面固定連接。
權利要求
1.一種雙支架四自由度毫米波探測裝置測試平臺，包括支架(5)和三維運動導軌裝置(6)，三維運動導軌裝置(6)包括第一運動導軌機構、第二運動導軌機構和第三運動導軌機構，第三運動導軌機構，包括第三導軌(20)，其特征在于:第三導軌(20)下方設置有旋轉機構(7 )和固定機構；旋轉機構(7 )，包括殼體(4)、第四電機(25 )、傳動軸錐齒輪(28 )、第四電機錐齒輪(27)和傳動軸(29);殼體(4)固定在第三導軌(20)的下端,第四電機(25)固定在第一殼體(4)上,第四電機輸出軸(26)穿過殼體(4)上的軸孔伸入殼體(4)內，第四電機錐齒輪(27)裝設在第四電機輸出軸(26)上，傳動軸(29)上端穿過殼體(4)上的傳動軸通孔插入殼體(4 )內，傳動軸錐齒輪(28 )裝設在傳動軸(29 )上，且與第四電機錐齒輪(27 )嚙合；第四電機(25)轉動，第四電機(25)通過第四電機輸出軸(26)上的第四電機錐齒輪(27 )帶動與之嚙合的傳動軸(29 )上的傳動軸錐齒輪(28 )，使傳動軸(29 )繞豎直方向旋轉，即模擬毫米波探測裝置在直角坐標系中繞Z軸旋轉；固定機構為帶有多個被測裝置固定孔(30)的連桿(8)，連桿(8)的上端與傳動軸(29)連接；第四電機錐齒輪(27)裝設在第四電機(25 )的輸出軸上，傳動軸錐齒輪(28 )裝設在傳動軸(29 )上，第四電機錐齒輪(27 )與傳動軸錐齒輪(28)嚙合；固定機構為帶多個被測裝置固定孔(30)的連桿(8)，連桿(8)的上端與傳動軸(29)固定連接。
2.根據權利要求1所述的一種雙支架四自由度毫米波探測裝置測試平臺，其特征在于:所述支柱(5)為高度能調解的支柱，由底座(9)、第一支管(37)、第二支管(36)、第三支管(35)和上支板(11)構成；第一支管(37)的下端固定在底座(9)上，第一支管(37)、第二支管(36)和第三支管(35)上分別有多個限位孔(10)，第二支管(36)下部插入第一支管(37)內，第三支管(35)下部插入第二支管(36)內，上支板11固定在第三支管(35)的上端；第二支管(36 )和第三支管(35 )伸或縮到設定高度后通過定位銷(38 )定位；上支板(11)與第一導軌(14)和第一副導軌(34)的下端面固定連接。
全文摘要
一種雙支架四自由度毫米波探測裝置測試平臺，包括第一運動導軌機構、第二運動導軌機構和第三運動導軌機構，第一運動導軌機構包括第一導軌和第一副導軌。分別能模擬探測裝置在直角坐標系中Y軸、X軸和Z軸方向運動。第三運動導軌機構包括第三導軌，第三導軌下方設有旋轉機構和固定機構。旋轉機構能繞豎直方向旋轉。固定機構為帶有多個被測裝置固定孔的連桿，連桿上端與旋轉機構的傳動軸下端連接。優點及效果通過本發明技術方案的實施，能夠在不同高度、不同天氣、不同背景條件下測試毫米波探測裝置是否能正確地探測、識別、跟蹤等，大大方便了毫米波探測裝置的調試和檢測。
文檔編號G01V13/00GK103176174SQ20131008637
公開日2013年6月26日 申請日期2013年3月19日 優先權日2013年3月19日
發明者張東陽, 劉朋楠, 杜繼石 申請人:沈陽理工大學
專業數控銑床產品供應商
20年生產經驗，實力工廠，精工品質，質量有保障
