具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式进行详细描述。

如图1-8所示的一种可实现半球激励的激振器工作架，在针对曲率变化大的结构件实施振动模态分析的过程中，用于激振器的安装调节装置。该激振器工作架在调整座部件的基座上设置弧形滑道，驱动装置的动力端驱动工作台沿着弧形滑道翻转，优化了激振器的安装调整结构，提高了激振器可激励的范围，实现了支架部件在同一高度上，激振器能够在半球面上产生激振力，保证了激振器对曲率变化大的结构件施加激振力的稳定性和持续性。

如图1所示，一种可实现半球激励的激振器工作架包括调整座部件3和支架部件。支架部件作为调整座部件3的支撑结构，用以调整激振器1在水平面内的位置，以及激振器1相对于地面的高度。如此一来，支架部件使得激振器1的接触点与待测结构件的表面相接触，实现了对接触点的初步定位，提高了激振器1安装布置的效率。

如图2所示，调整座部件3包括驱动装置、基座14和供激振器1的托盘2连接的工作台12。基座14与支架部件相连。基座14上设置有供工作台12滑动的弧形滑道26。一对弧形滑道26沿着基座14的中心线呈对称分布。一对弧形滑道26之间设置有弧形定位齿条18。工作台12的底部设置有限位支座17。限位支座17上设置有限位齿轮。限位齿轮与弧形定位齿条18相啮合。驱动装置的动力端与限位齿轮相联接。其中，托盘2的转动轴线垂直于水平面，托盘2转动的轴线与工作台12翻转的轴线相互垂直，从而使得激振器实现半球范围内的激振。

如图3所示，基座14上设置有刻度板20。刻度板20上设置有标识工作台12沿着弧形滑道26转动角度的刻度线。刻度线在刻度板20上等间隔排布。如此设置，一方面使得工作台12的翻转位置更加精准；另一方面便于记录工作台12的翻转位置，以此为参考基准，能够在试验过程中及时修正翻转位置的偏差，进一步提升了试验结果的有效性。

如图1结合图4所示，支架部件包括平板8和支撑柱4。平板8被置于支撑柱4的首端。基座14通过平板8与支撑柱4相连。支撑柱4具有调节平板8高度的伸缩结构。支撑柱4的尾端设置有脚轮7。

其中，支架部件具有多根支撑柱4。支撑柱4之间设置有固定柱5。支撑柱4的首端设置有球形接头25。平板8的底部设置有与球形接头25相匹配的球形槽口。如此设置，连接在多根支撑柱4之间的固定柱5大大提高了支架部件的整体刚性，有利于降低激振器工作架的固有频率，便于激振器1对待测结构件上的每个测点进行激励。平板8与支撑柱4之间通过球形接头25连接，便于改变平板8与支撑柱4之间的角度，有利于针对具有曲率变化大的结构件，优化支架部件对调整座部件3的支撑结构，使得激振器1的激励方向更加符合实际需求。

根据实际试验的需要，支架部件可选用合适根数的支撑柱4。支撑柱4的根数优选为3-5。如图4所示，支架部件选用4根支撑柱4作为底部支撑结构。相邻的支撑柱4之间均连接有1根固定柱5，用以进一步提高支架部件的整体刚性。

如图1所示，固定柱5通过管夹6与支撑柱4相连。如此设置，管夹6便于固定柱5快速装配在多根支撑柱4之间。在提升支架部件刚性的同时，针对不同结构件的结构，通过在支撑柱4的不同部位利用管夹6增设支撑柱4，提升了支架部件在支撑结构形态上的多样性。

例如，如图7所示的管夹6包括第一夹持部和第二夹持部。第一夹持部的侧壁与第二夹持部的侧壁相连。第一夹持部上设置有第一装夹孔。第二夹持部上设置有第二装夹孔。第一装夹孔的轴线垂直于第二装夹孔的轴线。第一夹持部和第二夹持部均通过锁紧紧固件的方式，对所夹持的构件实施夹紧。

如图4结合图5所示，支撑柱4包括第一圆管21、第二圆管22和第三圆管23。第一圆管21套接在第二圆管22内。第二圆管22套接在第三圆管23内。第一圆管21的首端与平板8相连。第三圆管23的尾端通过连接座与脚轮7相连。第一圆管21、第二圆管22和第三圆管23的侧壁上均设置有限位孔11。限位孔11内设置有限位柱。如此设置，均具有限位孔11的第一圆管21、第二圆管22和第三圆管23以及限位柱构成了支撑柱4的伸缩结构。通过限位柱插接在不同的限位孔11中，以及圆管间不同限位孔11的配合，能够实现对支撑柱4长度的调节，进而实现对调整座部件3高度的调节，从而完成激振器1的接触点在高度方向上的定位。

其中，限位柱可选用螺钉9。第一圆管21、第二圆管22和第三圆管23之间依次首尾嵌套。螺钉9穿过嵌套连接处的限位孔11，并通过螺母10实施固定。如图6所示，第一圆管21的首端设置有球形接头25。

如图8所示，脚轮7为自锁万向轮24。如此设置，在便于激振器工作架移动调整水平面上的位置后形成锁定，进一步提升了支架部件的稳定性。

如图2所示，驱动装置可选为电机15。电机15通过固定座与限位支座17相连。电机15的动力端与限位齿轮相联接。基座14上设置有控制电机15的按钮19。如此设置，便于工作台12在电机15的驱动下沿着弧形滑道26，完成工作台12翻转角度的调整，有利于激振器1快速调整激励方向，进一步降低了激振器1在振动模态分析过程中装夹定位的难度。

如图3所示，驱动装置也可选为手动摇杆13。手动摇杆13的动力端与限位齿轮相联接。当然，电机15和手动摇杆13可以同时作为工作台12的驱动装置。如此设置，在电机15驱动工作台12翻转的同时，也可以通过转动手动摇杆13的方式实现对工作台12翻转角度的微调，进一步提高了激振器1安装位置的位置精度，进而提升了试验结果的有效性。

弧形滑道26可选为圆弧形滑道。弧形定位齿条18可选为圆弧形定位齿条。如此设置，在工作台12高度位置确定后，圆弧形滑道26能够限制工作台12沿着圆弧轨迹转动，实现让激振器1在半球面内产生激振力，进一步保证了激振器1对曲率变化大的结构件施加激振力的稳定性和持续性。

本发明实施例中提供的一种可实现半球激励的激振器工作架使用时，首先根据试验需要，选用合适根数的支撑柱4，组装相应支撑结构的支架部件，激振器1的自带托盘2与工作台12相连。当工作台12到达指定位置后，调整激振器1的接触点抵在结构件上。当激励点位置发生变化，通过支撑柱4的伸缩结构调整工作台12的高度，并在需要高度处重新固定，改变激振器1的垂向高度，对新激励点完成激振任务。当结构件为曲面时，需要调整激振器1与水平面的相对角度时，根据基座14上的刻度板20，转动手动摇杆13，精准调整工作台12的翻转角度，等到达要求位置后，锁定工作台12，使激振器1的激励方向与结构件表面相对垂直，产生有效激振力。

以JZK-20型号激振器的安装为例，根据设计要求，该可实现半球激励的激振器工作架参考尺寸：每个纵向支撑柱由3段长度500mm管厚6mm的空心圆管组成，自上而下，外径依次为40mm、46mm、52mm，两端平整。在圆管的连接处设置3个直径为8mm的螺钉孔，每个螺钉孔之间相隔80mm。固定柱为外径42mm，内径36mm的空心圆管。管夹为标准钢制管夹。支架可获得最大垂向高度为1400mm。激振器底座的工作台的角度调整范围为：40^o-140^o。工作架的材料选为钢材，具体属性为：杨氏模量E＝2.10GPa，泊松比μ＝0.3，密度为ρ＝7800Kg/m3，该工作架的整体质量为25kg-35kg。

本发明不局限于上述实施例所述的具体技术方案，除上述实施例外，本发明还可以有其他实施方式。对于本领域的技术人员来说，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等形成的技术方案，均应包含在本发明的保护范围之内。