振动试验系统的三向倒台装置技术领域
本发明涉及一种振动试验系统，特别是一种振动试验系统的三向倒台装置，属于环境
试验技术领域。
背景技术
在振动试验技术领域中，通常需要对试件进行三个方向的振动测试，因此既需垂直振
动台，也需配合水平滑台，如此才能够满足试验要求。但由于使用单位的试件的大小不一，
试验指标的不同，若仅以一台带水平滑台的电动振动台一般无法完全满足多种试件的试验
要求。而若采用以一振动台配合多台水平滑台的方式进行振动试验，则需要在以振动台配
合一水平滑台完成振动试验后即将两者拆离，而将振动台与另一水平滑台配合再进行振动
试验，这一过程往往涉及到振动台及其辅助设备的多次移运及调配，工艺流程非常繁琐。
公布号为CN201307057A的专利提出了一种单振动台配置双水平滑台的振动试验装置，
其通过在一振动台两端各设置一水平滑台，振动台体和水平滑台设置在同一机座上，在振
动台体轴线处于水平位置时，将其与一水平滑台连接，并进行振动试验后，将振动台台体
与该水平滑台解离，并绕垂直于振动台台体轴线的水平轴线作180°旋转，与另一水平滑台
水平连接，进行另一振动试验。藉此设计可以以一台振动台实现多规格试件的多种测试。
然而，在其运行工程中需要工作人员持续监控和频繁调整振动台的位置，否则极易造成振
动试验系统的损坏。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明的主要目的在于提供一种振动试验系统的三向倒台装置。
为实现前述发明目的，本发明采用的技术方案包括：
一种振动试验系统的三向倒台装置，包括：
倒台机构，至少用以驱使振动台绕一轴线旋转，并使振动台在第一水平工位、竖直工
位和第二水平工位中的任一选定工位驻留，所述第一水平工位、竖直工位和第二水平工位
三者位于同一平面上，所述竖直工位设于所述第一水平工位与第二水平工位之间，且所述
第一水平工位与第二水平工位设于同一水平线上；
倒台点监控机构，至少用以在振动台旋转过程中监控振动台有无到达第一水平工位、
竖直工位和第二水平工位中的任一选定工位。
在一些较为优选的实施方案之中，所述倒台点监控机构包括分别设于第一水平工位、
竖直工位和第二水平工位的第一水平到位开关、竖直向到位开关和第二水平到位开关。
在一些较为优选的实施方案之中，所述三向倒台装置还包括：倒台防护机构，至少用
以在振动台旋转过程中防止振动台过度偏离第一水平工位或第二水平工位。
在一些较佳实施方案之中，所述倒台防护机构包括分别安装于第一水平工位和第二水
平工位附近的第一水平限位开关和第二水平限位开关，并且在第一水平工位、竖直工位和
第二水平工位三者共存的平面上，自所述轴线指向第一水平工位或第二水平工位的直线与
自所述轴线指向第一水平限位开关或第二水平限位开关的直线之间的夹角≥0°，而≤5°。
在一些较为优选的实施方案之中，所述三向倒台装置还包括：台体锁定监控机构，
至少用以振动台两侧墙板螺钉是否取下，所述墙板螺钉检测机构与控制模块连接。
在一些较为优选的实施方案之中，所述台体锁定监控机构包括光栅传感器，所述墙
板螺钉分布于光栅传感器的发送端和接收端之间。
在一些较为优选的实施方案之中，所述倒台机构包括驱动机构以及与驱动机构连接
的传动机构和/或减速机构。
在一些较为优选的实施方案之中，所述三向倒台装置还包括：控制模块，至少用以
调整倒台机构的工作状态。
进一步的，所述驱动机构包括三相力矩电机，尤其优选为交流力矩电机，所述交流
力矩电机与控制模块连接。
进一步的，所述竖直向到位开关优选采用磁敏开关，但不限于此。
与现有技术相比，本发明的优点至少包括：该振动试验系统的三向倒台装置结构简单，
能在保证倒台安全的情况下，实现双水平台结构在左水平台、右水平台和垂直向的快速倒
转，并能够根据用户使用情况自行决定台体的翻转停留方式，能明显减轻操作人员负担，
提高设备使用效率，同时兼顾安全性及自动化控制要求，特别适合大型振动试验系统的快
速、安全、可靠翻转。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技
术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请
中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还
可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是一种振动试验系统三向倒台示意图；
图2是本发明的一实施案例之中一种振动试验系统的三向倒台装置的结构框图；
图3是本发明的一实施案例之中一种振动试验系统的三向倒台装置的工作原理图；
图4是本发明的一实施案例之中台体锁定监控机构的结构示意图；
图5是本发明的一实施案例之中力矩电机的强电控制图。
具体实施方式
下文将结合附图及实施例对本发明的技术方案作更为详尽的解释说明。但是，应当理
解，在本发明范围内，本发明的上述各技术特征和在下文(如实施例)中具体描述的各技术特
征之间都可以互相组合，从而构成新的或优选的技术方案。限于篇幅，在此不再一一累述。
请参阅图1所示，该振动试验系统的三向倒台装置主要用以实现振动台在第一水平工
位、竖直工位和第二水平工位的驻留，其中，在第一水平工位、第二水平工位，振动台可
分别与水平滑台1(水平台1)、水平滑台2(水平台2)配合进行水平振动测试，而在竖直
工位则进行垂直振动测试。
进一步的，请参阅图2，所述振动试验系统的三向倒台装置可以包括：
倒台机构，至少用以驱使振动台绕一轴线旋转，并使振动台在第一水平工位、竖直工
位和第二水平工位中的任一选定工位驻留，所述第一水平工位、竖直工位和第二水平工位
三者位于同一平面上，所述竖直工位设于所述第一水平工位与第二水平工位之间，且所述
第一水平工位与第二水平工位设于同一水平线上；
倒台点监控机构，至少用以在振动台旋转过程中监控振动台有无到达第一水平工位、
竖直工位和第二水平工位中的任一选定工位；以及，
控制模块，至少用以调整倒台机构的工作状态。
请参阅图3，在一些较为优选的实施方案之中，所述倒台点监控机构包括分别设于第一
水平工位、竖直工位和第二水平工位的第一水平到位开关(水平台1到位开关)、竖直向到
位开关和第二水平到位开关(水平台2到位开关)。
在倒台过程中在振动台经过竖直工位时，可以通过竖直向到位开关选择是否停留保持，
如不需要，则可实现180°自由翻转，进而在振动台经过第一、第二水平工位时，可以通过
第一、第二水平到位开关选择是否使振动台于第一水、第二水平工位驻留。
其中，所述竖直向到位开关优选采用磁敏开关，其具有精确感应到位而非接触的模式，
保证在方向2时的控制精度及可靠性。
在一些较为优选的实施方案之中，所述三向倒台装置还包括：倒台防护机构，至少用
以在振动台旋转过程中防止振动台过度偏离第一水平工位或第二水平工位。
请继续参阅图3，所述倒台防护机构包括分别安装于第一水平工位和第二水平工位附近
的第一水平限位开关(水平台1限位开关)和第二水平限位开关(水平台2限位开关)，并
且在第一水平工位、竖直工位和第二水平工位三者共存的平面上，自所述轴线指向第一水
平工位(方向1)或第二水平工位(方向3)的直线与自所述轴线指向第一水平限位开关或
第二水平限位开关的直线之间的夹角≥0°，而≤5°。
藉由所述倒台防护机构，可以保证在方向1与方向3位置的到位开关失效的情况下，
使振动台不过度旋转，从而保护倒台机构。
进一步的，在一些较为优选的实施方案之中，所述三向倒台装置还包括：台体锁定
监控机构，至少用以振动台两侧墙板螺钉是否取下，所述墙板螺钉检测机构与控制模块
连接。
请参阅图4，所述台体锁定监控机构包括光栅传感器，所述墙板螺钉分布于光栅传感器
的发送端和接收端之间。在倒台之前，可通过光栅传感器检测到振动台两侧墙板螺钉是否
取下，如果任意一颗螺钉未取下，光栅传感器给出检测信号，禁止倒台动作；如果墙板螺
钉全部取下，光栅传感器给出通过信号，允许三方向倒台动作。如此，可避免操作人员在
疏忽墙板螺钉情况下强行倒台而导致的倒台机构损坏。
请再次参阅图2，在一些较为优选的实施方案之中，所述倒台机构包括驱动机构以
及与驱动机构连接的传动机构、减速机构等。
进一步的，所述驱动机构包括三相力矩电机，尤其优选为交流力矩电机，所述交流
力矩电机与控制模块连接，当转向扭矩大于设定值时，可进行倒转保护，避免振动台体
卡死时旋转扭矩过大而使电机损毁。其工作原理具体可参阅图5。
在本发明之中，前述控制模块可以采用PC、PLC、MCU等自动控制模块，相应的，所
述倒台机构、倒台点监控机构、倒台防护机构、台体锁定监控机构可分别与该控制模块连
接，控制模块依据倒台点监控机构、倒台防护机构、台体锁定监控机构等的监测信号和倒
台机构的反馈信号等，并结合设定程式，可自动调整倒台机构的运行状态。
在本发明之中，前述控制模块也可以采用手动控制模块，例如由若干控制按钮组成的
控制面板等。例如，对于竖直向到位开关，当其检测到水平台到达竖直工位时，竖直向到
位开关发出提醒信号，操作人员可依据实际工作需要，而通过相应按钮决定启、闭竖直向
到位开关。
另外，在该振动试验系统的三向倒台装置之中，还可包含若干声、光警示装置等，其
可与所述倒台点监控机构、倒台防护机构、台体锁定监控机构等配合，籍以及时向操作人
员发出警示信号，使操作人员可及时调整该三向倒台装置的工作状态，进一步提升系统的
安全性。
因此，采用本发明的三向倒台装置，能明显减轻操作人员负担，提高设备使用效率，
同时兼顾安全性及自动化控制要求，可以广泛推广。
以上所述仅是本发明的部分优选实例，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员，
在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干细节变化，这些细节变化也应视为本发明
的保护范围。