防傾翻的重載多自由度運動平臺制造技術

本發(fā)明專利技術涉及多自由度運動平臺技術領域，具體而言涉及防傾翻的重載多自由度運動平臺，包括：靜平臺；動平臺；驅動部件，連接在靜平臺和動平臺之間，用于控制所述動平臺相對于靜平臺實現(xiàn)俯仰和側傾運動；緩沖部件，連接到所述靜平臺和動平臺之間；其中，所述緩沖部件包括折疊桿組和連接到所述折疊桿組上下兩端的連接座。第一連接座通過彈簧和球形連接部件的配合，可使第一連接座的上端面隨動平臺的翻轉而翻轉，折疊桿組被適應性的拉長或壓縮，不影響運動平臺正常的運動，僅當伸縮缸失效，動平臺失去穩(wěn)定發(fā)生傾斜時，折疊桿組會快速地被拉長或壓縮，直至碰撞面上的緩沖墊接觸，阻止動平臺進一步地傾斜，起到限位保護作用。起到限位保護作用。起到限位保護作用。

【技術實現(xiàn)步驟摘要】
防傾翻的重載多自由度運動平臺


[0001]本專利技術涉及多自由度運動平臺
，具體而言涉及防傾翻的重載多自由度運動平臺。

技術介紹

[0002]6自由度并聯(lián)機構是并聯(lián)機器人機構中的一大類，是國內(nèi)外學者研究得最多的并聯(lián)機構，廣泛應用在飛行模擬器、6維力與力矩傳感器和并聯(lián)機床等領域。
[0003]相對于串聯(lián)機器人，并聯(lián)機器人具有高剛性和高有效載荷重量比以及更高的精度，由于其在重載條件具有優(yōu)勢，因此，并聯(lián)機器人會在一些重載的環(huán)境下作為模擬運動平臺，但當其中一個電動缸故障時，很容易發(fā)生運動平臺的傾翻，造成安全隱患。

技術實現(xiàn)思路

[0004]針對現(xiàn)有技術中重載運動平臺的缺陷與不足，本專利技術目的在于在不影響運動平臺正常活動的情況下，在保證轉動效果不受影響的情況下，提升防傾翻裝置自身的穩(wěn)定性。
[0005]本專利技術提出一種防傾翻的重載多自由度運動平臺，包括：
[0006]靜平臺；
[0007]動平臺；
[0008]驅動部件，連接在靜平臺和動平臺之間，用于控制所述動平臺相對于靜平臺實現(xiàn)俯仰和側傾運動；
[0009]緩沖部件，連接到所述靜平臺和動平臺之間；
[0010]其中，所述緩沖部件包括折疊桿組和連接到所述折疊桿組上下兩端的連接座，其中第一連接座連接到靜平臺，第二連接座連接到動平臺，所述折疊桿組的拉伸和壓縮方向為豎直方向，所述折疊桿組被設置成具有拉伸極限和壓縮極限，使第一連接座和第二連接座沿豎直方向上在一定范圍內(nèi)自由活動。
[0011]優(yōu)選的，所述折疊桿組包括連接到第一連接座、第二連接座之間的一對折疊桿，其中，每個折疊桿具有壓縮極限位置和拉伸極限位置，當處于壓縮極限位置時，所述折疊桿無法繼續(xù)折疊壓縮，使第一連接座、第二連接座保持在第一間距，當處于拉伸極限位置時，兩個折疊桿相互碰撞而限制其繼續(xù)拉伸，使所述第一連接座、第二連接座保持在第二間距。
[0012]優(yōu)選的，所述折疊桿包括上桿和下桿，所述上桿和下桿的結構相同，所述上桿和下桿包括向折疊方向拱起的碰撞結構，所述碰撞結構的兩端為鉸接端，所述碰撞結構具有第一碰撞面和第二碰撞面，當所述折疊桿處于壓縮極限位置時，所述上桿、下桿的第一碰撞面相互接觸，當所述折疊桿處于拉伸極限位置時，第一折疊桿的上桿、下桿的第二碰撞面與第二折疊桿的上桿、下桿的第二碰撞面相互接觸。
[0013]優(yōu)選的，所述第一碰撞面和第二碰撞面為平面。
[0014]優(yōu)選的，所述第一碰撞面和第二碰撞面的一端相接。
[0015]優(yōu)選的，所述第一碰撞面和第二碰撞面上設有橡膠墊。
[0016]優(yōu)選的，所述上桿和下桿還包括加強桿，所述加強桿的第一端和第二端分別連接到碰撞結構的兩端。
[0017]優(yōu)選的，所述折疊桿組處于拉伸位置和壓縮位置時，處于同一豎直平面內(nèi)。
[0018]優(yōu)選的，所述第二連接座包括上下兩個連接板，兩個所述連接板之間設有十字軸承和位于十字軸承外側的線性緩沖件，其中，所述第二連接座的上連接板通過球形連接部件與所述線性緩沖件連接，使上連接板隨動平臺運動時，下連接板保持平行于靜平臺。
[0019]優(yōu)選的，所述線性緩沖件包括氣彈簧或線性彈簧結構。
[0020]優(yōu)選的，所述線性彈簧結構包括銷柱和彈簧，所述第二連接座的下連接板以及所述第一連接座的連接板上設有所述銷柱，所述彈簧套在所述銷柱外。
[0021]與現(xiàn)有技術相比，本專利技術的優(yōu)點在于：
[0022]本專利技術通過在動平臺和靜平臺之間設置自由度大于約束的緩沖部件，第一連接座通過彈簧和球形連接部件的配合，可使第一連接座的上端面隨動平臺的翻轉而翻轉，折疊桿組被適應性的拉長或壓縮，不影響運動平臺正常的運動，僅當伸縮缸失效，動平臺失去穩(wěn)定發(fā)生傾斜時，折疊桿組會快速地被拉長或壓縮，直至碰撞面上的緩沖墊接觸，阻止動平臺進一步地傾斜，起到限位保護作用。
附圖說明
[0023]附圖不意在按比例繪制。在附圖中，在各個圖中示出的每個相同或近似相同的組成部分可以用相同的標號表示。為了清晰起見，在每個圖中，并非每個組成部分均被標記。現(xiàn)在，將通過例子并參考附圖來描述本專利技術的各個方面的實施例，其中：
[0024]圖1是本專利技術所示的防傾翻的重載多自由度運動平臺的結構示意圖；
[0025]圖2是本專利技術所示的緩沖部件的結構示意圖；
[0026]圖3是本專利技術所示的第二連接座的結構示意圖；
[0027]圖4是本專利技術所示的第一連接座的結構示意圖；
[0028]圖5是本專利技術所示的多自由度平臺受拉狀態(tài)的示意圖；
[0029]圖6是本專利技術所示的緩沖部件受拉狀態(tài)的示意圖；
[0030]圖7是本專利技術所示的多自由度平臺受壓狀態(tài)的示意圖；
[0031]圖8是本專利技術所示的緩沖部件受壓狀態(tài)的示意圖。
具體實施方式
[0032]為了更了解本專利技術的
技術實現(xiàn)思路
，特舉具體實施例并配合所附圖式說明如下。
[0033]結合圖1所示，本專利技術提出一種防傾翻的重載多自由度運動平臺，主要包括靜平臺10、動平臺20、驅動部件以及緩沖部件。
[0034]動平臺20上通常被安裝負載，例如駕駛模擬器、飛行模擬器、動感影院座椅等，驅動部件的第一端均連接到靜平臺10，第二端均連接到動平臺20，能控制動平臺20相對于靜平臺10實現(xiàn)俯仰和側傾運動，模擬運動環(huán)境。
[0035]在可選的實施例中，驅動部件是并聯(lián)的伸縮缸30，例如兩個或三個伸縮缸30的并聯(lián)(圖示為兩個)，可實現(xiàn)更大的負載能力和精準性。
[0036]進一步的，為了增加多自由度平臺的可靠性，結合圖示，支撐體11固定到靜平臺
10，上端設有十字節(jié)12，動平臺20連接到十字節(jié)12，使動平臺20能相對于靜平臺10發(fā)生傾斜和俯仰動作。
[0037]由于負載較大，且通常是載人環(huán)境，因此，其安全性備受重視，伸縮缸30通常采用電動缸，電動缸在重載情況下失效時，很容易造成電動缸損壞，使動平臺20超出原有行程，具有極大的安全隱患，因此，緩沖部件連接到靜平臺10和動平臺20之間，并位于支撐體11遠離伸縮缸30的一側。
[0038]如此，緩沖部件作為被動限位部件，連接在主動驅動件的另一側，起到穩(wěn)定動平臺20的作用，且不會影響伸縮桿30驅動動平臺20在正常的行程內(nèi)活動。
[0039]進一步的，緩沖部件被設置成自由度大于約束，且優(yōu)選的，通過彈簧緩沖部件的引入可以對欠約束的防傾翻裝置起到彌補自由度，增加穩(wěn)定性的作用。
[0040]可選的，緩沖部件包括折疊桿組40和連接到所述折疊桿組40上下兩端的連接座50，其中第一連接座52連接到靜平臺10，第二連接座51連接到動平臺20，折疊桿組40的拉伸和壓縮方向為豎直方向，折疊桿組40被設置成具有拉伸極限和壓縮極限，使第一連接座52和第二連接座51沿豎直方向上在一定范圍內(nèi)自由活動。
[0041]其中，緩沖部件的上下兩端分別連接到第一連接座52和第二連接座51，尤其是緩沖部件被設置成在第一連接座52和第二連接座本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術保護點】

【技術特征摘要】
1.一種防傾翻的重載多自由度運動平臺，其特征在于，包括：靜平臺(10)；動平臺(20)；驅動部件，連接在靜平臺(10)和動平臺(20)之間，用于控制所述動平臺(20)相對于靜平臺(10)實現(xiàn)俯仰和側傾運動；緩沖部件，連接到所述靜平臺(10)和動平臺(20)之間；其中，所述緩沖部件包括折疊桿組(40)和連接到所述折疊桿組(40)上下兩端的連接座(50)，其中第一連接座(52)連接到靜平臺(10)，第二連接座(51)連接到動平臺(20)，所述折疊桿組的拉伸和壓縮方向為豎直方向，所述折疊桿組被設置成具有拉伸極限和壓縮極限，使第一連接座(52)和第二連接座(51)沿豎直方向上在一定范圍內(nèi)自由活動。2.根據(jù)權利要求1所述的防傾翻的重載多自由度運動平臺，其特征在于，所述折疊桿組(40)包括連接到第一連接座(52)、第二連接座(51)之間的一對折疊桿，其中，每個折疊桿具有壓縮極限位置和拉伸極限位置，當處于壓縮極限位置時，所述折疊桿無法繼續(xù)折疊壓縮，使第一連接座(52)、第二連接座(51)保持在第一間距，當處于拉伸極限位置時，兩個折疊桿相互碰撞而限制其繼續(xù)拉伸，使所述第一連接座(52)、第二連接座(51)保持在第二間距。3.根據(jù)權利要求2所述的防傾翻的重載多自由度運動平臺，其特征在于，所述折疊桿包括上桿(401)和下桿(402)，所述上桿(401)和下桿(402)的結構相同，所述上桿(401)和下桿(402)包括向折疊方向拱起的碰撞結構(41)，所述碰撞結構(41)的兩端為鉸接端，所述碰撞結構(41)具有第一碰撞面(411)和第二碰撞面(412)，當所述折疊桿處于壓縮極限位置時，所述上桿(401)、下桿(402)的第一碰撞面(411)相互接觸，當所述折疊桿處于拉伸極限位置時，第一折疊桿的上桿(401)、下...

【專利技術屬性】
技術研發(fā)人員：相鐵武，韓觀林，王剛，王磊，徐大桐，陳思飛，施宇康，
申請(專利權)人：南京全控航空科技有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：