用于模擬仿真的二、三、四、六自由度運動平臺制造技術

本實用新型專利技術公開的用于模擬仿真的二、三、四、六自由度運動平臺，均采用電機帶動曲柄連桿機構的形式實現傳動，并通過驅動裝置設置數量、位置以及連桿在平臺上的安裝位置的組合，實現傾斜、俯仰、偏航、升降、移動等多種平臺動作；克服了傳統伺服電動缸的高度調整范圍和閾值限制，提高了平臺的高度調整范圍和高度下降幅度，通過設置減速機，使得輸出轉矩、速度和加速度的大小可根據工況要求調整，使承載力、速度、和加速度滿足使用需求；并且降低了工作噪音，延長了使用壽命，提高了承載能力，保證了機構運動順滑，實現水平面上的整周轉動或多周轉動，從而還原某些運動場景，擴大使用范圍。

Two or three, four, six degrees of freedom motion platform for simulation

The utility model discloses a simulation for two or three, four, six degrees of freedom motion platform, adopts the motor to drive the crank link mechanism in the form of transmission, the installation position of the combination and the driving device is arranged in the connecting rod and the number and position on the platform, realize the tilt, pitch, yaw, lifting and moving platforms action; overcome the height adjustment range and threshold limit of traditional servo electric cylinder, improve the height adjustment range of platform and height decreased, by setting the reducer, the output torque, speed and acceleration can be adjusted according to the working conditions, the bearing capacity, speed, acceleration and meet the demand of users; and reduce the noise, prolongs the service life, improve the carrying capacity, to ensure the smooth implementation of motion, on the level of the whole week rotation Or more than a week of rotation, thereby reducing some of the moving scenes, expanding the scope of use.

【技術實現步驟摘要】

本技術涉及仿真平臺
，特別是涉及一種用于模擬仿真的二自由度運動平臺、三自由度運動平臺、四自由度運動平臺和六自由度運動平臺。
技術介紹
隨著工業技術的發展，在設備仿真、遠程作業、場景模擬游戲等多種領域中，越來越廣泛地引入多種自由度的運動平臺。例如，通過模擬船體在海面的動作，可對準備設置在船體上的儀器性能進行測試，以便實現真實工況的仿真模擬，提高儀器測試的準確性和安全性；再例如，運動平臺可結合游戲程序，模仿在游戲中需要的動作，給游戲人員帶來更真實的體驗。現有的多自由度運動平臺大致包括平臺、驅動該平臺做出不同動作的伺服電動缸，和控制該伺服電動缸運動的主控單元；其中，伺服電動缸設置多個，平臺與各伺服電動缸傳動連接，且伺服電動缸的伸縮桿與平臺之間形成支點，通過活塞桿的伸縮調節各支點的高度，以改變所述平臺的姿態。但是，由于伺服電動缸的驅動速度較慢，加速度較小且無法調整，導致無法模擬如海面的波動或地震、瞬間失重等加速度較快的場景，限制了運動平臺的適用范圍；同時，現有技術中的伺服電動缸需要通過活塞桿的伸縮來實現支點高度調整，則伺服電動缸需要豎直方向布置，支點調整的高度受限于活塞桿的伸縮行程和伺服電動缸的自身高度，導致平臺調整高度和高度的最低閾值均受到限制，無法滿足使用需求；另外，由于伺服電動缸的結構制約，還導致運動平臺的工作噪音較大，使用壽命較短，承力能力較差，且以發生機械卡死；現有運動平臺無法實現水平面上的整周轉動或多周轉動，無法還原某些運動場景，限制了使用范圍。因此，提供一種用于模擬仿真的二自由度運動平臺、三自由度運動平臺、四自由度運動平臺和六自由度運動平臺，以期能夠改變平臺的傳動方式，從而擴展平臺的適用范圍，提高平臺的高度調整范圍和高度下降幅度，降低工作噪音，延長使用壽命，提高承載能力，保證機構運動順滑，同時實現水平面上的整周轉動或多周轉動，從而還原某些運動場景，擴大使用范圍，就成為本領域技術人員亟待解決的問題。
技術實現思路
本技術的目的是提供一種用于模擬仿真的二自由度運動平臺、三自由度運動平臺、四自由度運動平臺和六自由度運動平臺，以期能夠改變平臺的傳動方式，從而擴展平臺的適用范圍，提高平臺的高度調整范圍和高度下降幅度，降低工作噪音，延長使用壽命，提高承載能力，保證機構運動順滑，同時實現水平面上的整周轉動或多周轉動，從而還原某些運動場景，擴大使用范圍。為了實現上述目的，本技術提供一種用于模擬仿真的二自由度運動平臺，包括：基座、設置于所述基座上方的平臺、安裝于所述基座與所述平臺之間的驅動裝置，以及安裝于所述基座與所述平臺之間的支撐桿；所述支撐桿的下端安裝于所述基座，其上端在第三支點處與所述平臺萬向連接；所述驅動裝置包括安裝于基座的電機、與所述電機的輸出軸傳動連接的減速機、與所述減速機的輸出端傳動連接的曲柄，和與所述曲柄遠離所述電機的一端連接的連桿，所述連桿的一端以預設角度與所述曲柄可轉動地連接，其另一端與所述平臺萬向連接；所述驅動裝置為兩組，其中一組所述驅動裝置的連桿與所述平臺在第一支點處相連接，另一組所述驅動裝置的連桿與所述平臺在第二支點處相連接；所述第一支點、所述第二支點和所述第三支點在所述平臺上形成三角形；還包括固定部、轉動部和安裝于所述固定部與所述轉動部之間的旋轉機構，所述轉動部帶動平臺負載在所述旋轉機構的驅動下相對于所述固定部周向轉動，所述固定部為底部平臺或形成于平臺負載，所述轉動部為靠近所述固定部一側的所述基座或所述平臺。可選地，所述旋轉機構包括主動齒輪、與所述主動齒輪向嚙合的外齒圈，和與所述外齒圈周向可轉動連接的內圈；所述主動齒輪的外齒面與所述外齒圈的外齒面相嚙合并繞所述外齒輪周向轉動，所述外齒圈固接于所述固定部和轉動部兩者中的一者上，所述內圈和所述主動齒輪固接于所述固定部和所述轉動部兩者中的另一者上。本技術提供一種用于模擬仿真的三自由度運動平臺，包括：基座、設置于所述基座上方的平臺，以及安裝于所述基座與所述平臺之間的驅動裝置；所述驅動裝置包括安裝于基座的電機、與所述電機的輸出軸傳動連接的減速機、與所述減速機的輸出端傳動連接的曲柄，和與所述曲柄遠離所述電機的一端連接的連桿，所述連桿的一端以預設角度與所述曲柄可轉動地連接，其另一端與所述平臺萬向連接；所述驅動裝置為三組，其中第一組所述驅動裝置的連桿與所述平臺在第一連接點處相連接，第二組所述驅動裝置的連桿與所述平臺在第二連接點處相連接，第三組所述驅動裝置的連桿與所述平臺在第三連接點處相連接；所述第一連接點、所述第二連接點和所述第三連接點在所述平臺上形成三角形；還包括固定部、轉動部和安裝于所述固定部與所述轉動部之間的旋轉機構，所述轉動部帶動平臺負載在所述旋轉機構的驅動下相對于所述固定部周向轉動，所述固定部為底部平臺或形成于平臺負載，所述轉動部為靠近所述固定部一側的所述基座或所述平臺。可選地，所述第一連接點、所述第二連接點和所述第三連接點在所述平臺上形成的三角形為等腰三角形，且所述等腰三角形在底邊上的高線位于所述平臺的同向中軸線上。可選地，所述旋轉機構包括主動齒輪、與所述主動齒輪向嚙合的外齒圈，和與所述外齒圈周向可轉動連接的內圈；所述主動齒輪的外齒面與所述外齒圈的外齒面相嚙合并繞所述外齒輪周向轉動，所述外齒圈固接于所述固定部和轉動部兩者中的一者上，所述內圈和所述主動齒輪固接于所述固定部和所述轉動部兩者中的另一者上。本技術提供一種用于模擬仿真的四自由度運動平臺，包括：基座、設置于所述基座上方的平臺，以及安裝于所述基座與所述平臺之間的驅動裝置；所述驅動裝置包括安裝于基座的電機、與所述電機的輸出軸傳動連接的減速機、與所述減速機的輸出端傳動連接的曲柄，和與所述曲柄遠離所述電機的一端連接的連桿，所述連桿的一端與所述曲柄樞接或萬向連接，其另一端與所述平臺萬向連接；所述驅動裝置為四組，其中第一組所述驅動裝置的連桿與所述平臺在第一安裝點處相連接，第二組所述驅動裝置的連桿與所述平臺在第二安裝點處相連接，第三組所述驅動裝置的連桿與所述平臺在第三安裝點處相連接，第四組所述驅動裝置的連桿與所述平臺在第四安裝點處相連接；所述第一安裝點、所述第二安裝點、所述第三安裝點和所述第四安裝點在所述平臺上形成四邊形；還包括固定部、轉動部和安裝于所述固定部與所述轉動部之間的旋轉機構，所述轉動部帶動平臺負載在所述旋轉機構的驅動下相對于所述固定部周向轉動，所述固定部為底部平臺或形成于平臺負載，所述轉動部為靠近所述固定部一側的所述基座或所述平臺。可選地，所述旋轉機構包括主動齒輪、與所述主動齒輪向嚙合的外齒圈，和與所述外齒圈周向可轉動連接的內圈；所述主動齒輪的外齒面與所述外齒圈的外齒面相嚙合并繞所述外齒輪周向轉動，所述外齒圈固接于所述固定部和轉動部兩者中的一者上，所述內圈和所述主動齒輪固接于所述固定部和所述轉動部兩者中的另一者上。本技術提供一種用于模擬仿真的六自由度運動平臺，包括：基座、設置于所述基座上方的平臺，以及安裝于所述基座與所述平臺之間的驅動裝置；所述驅動裝置包括安裝于基座的電機、與所述電機的輸出軸傳動連接的減速機、與所述減速機的輸出端傳動連接的曲柄，和與所述曲柄遠離所述電機的一端連接的連桿，所述連桿的一端與所述曲柄萬向連接，其另一端與所述平臺萬向連本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種用于模擬仿真的二自由度運動平臺，其特征在于，包括：基座(100)、設置于所述基座(100)上方的平臺(200)、安裝于所述基座(100)與所述平臺(200)之間的驅動裝置(300)，以及安裝于所述基座(100)與所述平臺(200)之間的支撐桿(400)；所述支撐桿(400)的下端安裝于所述基座(100)，其上端在第三支點處與所述平臺(200)萬向連接；所述驅動裝置(300)包括安裝于基座(100)的電機(301)、與所述電機(301)的輸出軸傳動連接的減速機(302)、與所述減速機(302)的輸出端傳動連接的曲柄(303)，和與所述曲柄(303)遠離所述電機(301)的一端連接的連桿(304)，所述連桿(304)的一端以預設角度與所述曲柄(303)樞接，其另一端與所述平臺(200)萬向連接；所述驅動裝置(300)為兩組，其中一組所述驅動裝置(300)的連桿(304)與所述平臺(200)在第一支點處相連接，另一組所述驅動裝置(300)的連桿(304)與所述平臺(200)在第二支點處相連接；所述第一支點、所述第二支點和所述第三支點在所述平臺(200)上形成三角形；還包括固定部、轉動部和安裝于所述固定部與所述轉動部之間的旋轉機構，所述轉動部帶動平臺負載在所述旋轉機構的驅動下相對于所述固定部周向轉動，所述固定部為底部平臺(600)或形成于平臺負載，所述轉動部為靠近所述固定部一側的所述基座或所述平臺。...

【技術特征摘要】
1.一種用于模擬仿真的二自由度運動平臺，其特征在于，包括：基座(100)、設置于所述基座(100)上方的平臺(200)、安裝于所述基座(100)與所述平臺(200)之間的驅動裝置(300)，以及安裝于所述基座(100)與所述平臺(200)之間的支撐桿(400)；所述支撐桿(400)的下端安裝于所述基座(100)，其上端在第三支點處與所述平臺(200)萬向連接；所述驅動裝置(300)包括安裝于基座(100)的電機(301)、與所述電機(301)的輸出軸傳動連接的減速機(302)、與所述減速機(302)的輸出端傳動連接的曲柄(303)，和與所述曲柄(303)遠離所述電機(301)的一端連接的連桿(304)，所述連桿(304)的一端以預設角度與所述曲柄(303)樞接，其另一端與所述平臺(200)萬向連接；所述驅動裝置(300)為兩組，其中一組所述驅動裝置(300)的連桿(304)與所述平臺(200)在第一支點處相連接，另一組所述驅動裝置(300)的連桿(304)與所述平臺(200)在第二支點處相連接；所述第一支點、所述第二支點和所述第三支點在所述平臺(200)上形成三角形；還包括固定部、轉動部和安裝于所述固定部與所述轉動部之間的旋轉機構，所述轉動部帶動平臺負載在所述旋轉機構的驅動下相對于所述固定部周向轉動，所述固定部為底部平臺(600)或形成于平臺負載，所述轉動部為靠近所述固定部一側的所述基座或所述平臺。2.根據權利要求1所述的二自由度運動平臺，其特征在于，所述旋轉機構包括主動齒輪(501)、與所述主動齒輪(501)向嚙合的外齒圈(503)，和與所述外齒圈(503)周向可轉動連接的內圈(504)；所述主動齒輪(501)的外齒面與所述外齒圈(503)的外齒面相嚙合并繞所述外齒輪周向轉動，所述外齒圈(503)固接于所述固定部和轉動部兩者中的一者上，所述內圈(504)和所述主動齒輪(501)固接于所述固定部和所述轉動部兩者中的另一者上。3.一種用于模擬仿真的三自由度運動平臺，其特征在于，包括：基座(100)、設置于所述基座(100)上方的平臺(200)，以及安裝于所述基座(100)與所述平臺(200)之間的驅動裝置(300)；所述驅動裝置(300)包括安裝于基座(100)的電機(301)、與所述電機(301)的輸出軸傳動連接的減速機(302)、與所述減速機(302)的輸出端傳動連接的曲柄(303)，和與所述曲柄(303)遠離所述電機(301)的一端連接的連桿(304)，所述連桿(304)的一端以預設角度與所述曲柄(303)樞接，其另一端與所述平臺萬向連接；所述驅動裝置(300)為三組，其中第一組所述驅動裝置(300)的連桿(304)與所述平臺在第一連接點處相連接，第二組所述驅動裝置(300)的連桿(304)與所述平臺在第二連接點處相連接，第三組所述驅動裝置(300)的連桿(304)與所述平臺在第三連接點處相連接；所述第一連接點、所述第二連接點和所述第三連接點在所述平臺上形成三角形；還包括固定部、轉動部和安裝于所述固定部與所述轉動部之間的旋轉機構，所述轉動部帶動平臺負載在所述旋轉機構的驅動下相對于所述固定部周向轉動，所述固定部為底部平臺(600)或形成于平臺負載，所述轉動部為靠近所述固定部一側的所述基座或所述平臺。4.根據權利要求3所述的三自由度運動平臺，其特征在于，所述第一連接點、所述第二連接點和所述第三連接點在所述平臺上形成的三角形為等腰三角形，且所述等腰三角形在底邊上的高線位于所述平臺的同向中軸線上。5.根據權利要求3所述的三自由度運動平臺，其特征在于，所述旋轉機構包括主動齒輪(501)、與所述主動齒輪(501)向嚙合的外齒圈(503)，和與所述外齒圈(503)周向可轉動連接的內圈(504)；所述主動齒輪(501)的外齒面與所述外齒圈(503)的外齒面相嚙合并繞所述外齒輪周向轉動，所述外齒圈(503)固接于所述固定部和轉動部兩者中的一者上，所述內圈(504)和所述主動齒輪(501)固接于所述固定部和所述轉動部兩者中的另一者上。6.一種用于模擬仿真的四自由度運動平臺，其特征在于，包括：基座(100)、設置于所述基座(100)上方的平臺(200)，以及安裝于所述基座(100)與所述平臺(200)之間的驅動裝置(300)；所述驅動裝置(300)包括安裝于基座(100)的電機(301)、與所述電機(301)的輸出軸傳動連接的減速機(302)、與所述減速機(302)的輸出端傳動連接的曲柄(303)，和與所述曲柄(303)遠離所述電機(301)的一端連接的連桿(304)，所述連桿(304)的一端與所述曲柄(303)樞接或萬向連接，其另一端與所述平臺(200)萬向連接；所述驅動裝置(300)為四組，其中第一組所述驅動裝置(300)的連桿(304)與所述平臺(2...

【專利技術屬性】
技術研發人員：不公告發明人，
申請(專利權)人：唐姍姍，
類型：新型
國別省市：上海;31