[發(fā)明專(zhuān)利]并聯(lián)跟蹤平臺(tái)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210151926.1
• 申請(qǐng)日: 2012-05-16
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103425139A
• 公開(kāi)（公告）日: 2013-12-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 杜如虛;王大志;何凱
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 中國(guó)科學(xué)院深圳先進(jìn)技術(shù)研究院
• 主分類(lèi)號(hào): G05D3/12
• 分類(lèi)號(hào): G05D3/12
• 代理公司: 廣州華進(jìn)聯(lián)合專(zhuān)利商標(biāo)代理有限公司 44224
• 代理人: 吳平

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種姿態(tài)調(diào)整裝置，特別是涉及一種并聯(lián)跟蹤平臺(tái)。

背景技術(shù)

跟蹤平臺(tái)是進(jìn)行視軸指向控制的執(zhí)行裝置，是構(gòu)成跟蹤系統(tǒng)的關(guān)鍵組成部分。它對(duì)系統(tǒng)的精度、響應(yīng)速度等性能指標(biāo)具有重要影響。兩軸常平架是目前最為常用的跟蹤機(jī)構(gòu)，它是一種二轉(zhuǎn)動(dòng)自由度串聯(lián)機(jī)構(gòu)。一般而言，并聯(lián)機(jī)構(gòu)相對(duì)于串聯(lián)機(jī)構(gòu)具有剛度、負(fù)載能力以及角位移分辨率等方面的優(yōu)勢(shì)，它為跟蹤平臺(tái)提供了一種新的結(jié)構(gòu)形式。

其中一種常用的跟蹤平臺(tái)為馬鞍型并聯(lián)跟蹤臺(tái)，主要包括有動(dòng)平臺(tái)、定平臺(tái)、驅(qū)動(dòng)桿、直線導(dǎo)軌和萬(wàn)向節(jié)。定平臺(tái)和動(dòng)平臺(tái)相對(duì)設(shè)置，它們之間用四個(gè)驅(qū)動(dòng)桿呈馬鞍型并聯(lián)支撐，每個(gè)驅(qū)動(dòng)桿的兩端用球鉸分別與定平臺(tái)和動(dòng)平臺(tái)連接。直線導(dǎo)軌由導(dǎo)向桿和外套兩部分組成，直線導(dǎo)軌中的導(dǎo)向桿頂端與動(dòng)平臺(tái)上的萬(wàn)向節(jié)固定連接，直線導(dǎo)軌的外套與定平臺(tái)固定。萬(wàn)向節(jié)的上端和直線導(dǎo)軌外套的下端分別位于動(dòng)平臺(tái)鉸點(diǎn)所形成矩形和定平臺(tái)鉸點(diǎn)所形成矩形的幾何中心位置，萬(wàn)向節(jié)交叉十字軸的方向分別與動(dòng)平臺(tái)鉸點(diǎn)所形成矩形的長(zhǎng)短邊同向且平行。四個(gè)驅(qū)動(dòng)桿帶動(dòng)動(dòng)平臺(tái)運(yùn)動(dòng)即可實(shí)現(xiàn)動(dòng)平臺(tái)的旋轉(zhuǎn)。

該馬鞍型并聯(lián)跟蹤臺(tái)由于采用四個(gè)驅(qū)動(dòng)桿與一個(gè)直線導(dǎo)軌，四個(gè)驅(qū)動(dòng)桿相互協(xié)同運(yùn)動(dòng)來(lái)調(diào)整動(dòng)平臺(tái)的位置，因而結(jié)構(gòu)復(fù)雜，控制難度較大。

發(fā)明內(nèi)容

基于此，有必要提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操控方便的并聯(lián)跟蹤平臺(tái)。

一種并聯(lián)跟蹤平臺(tái)，其特征在于，包括底座、承載臺(tái)、固定于所述承載臺(tái)上并設(shè)置于所述底座與所述承載臺(tái)之間的支桿、固定于所述承載臺(tái)上并設(shè)置于所述底座與所述承載臺(tái)之間的第一微位移組件及固定于所述承載臺(tái)上并設(shè)置于所述底座與所述承載臺(tái)之間的第二微位移組件，所述第一微位移組件與所述第二微位移組件可沿垂直于所述承載臺(tái)所在平面方向伸縮來(lái)調(diào)整承載臺(tái)的姿態(tài)。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述并聯(lián)跟蹤平臺(tái)的承載臺(tái)上固定有傾角傳感器，所述第一微位移組件與所述第二微位移組件上分別設(shè)有驅(qū)動(dòng)所述第一微位移組件與所述第二微位移組件沿垂直于所述承載臺(tái)所在平面方向運(yùn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)組件，所述驅(qū)動(dòng)組件根據(jù)所述傾角傳感器的檢測(cè)結(jié)果控制所述第一微位移組件與所述第二微位移組件的移動(dòng)距離。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述底座上與所述支桿相抵接的位置設(shè)有錐孔臺(tái)，所述支桿與所述底座相抵接的一端為球形。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述底座上與所述第一微位移組件或所述第二微位移組件相抵接的位置設(shè)有V形槽。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述底座上與所述第一微位移組件或所述第二微位移組件相抵接的位置設(shè)有平面凸臺(tái)，所述第一微位移組件或所述第二微位移組件與所述底座相抵接的一端為球形。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述第一微位移組件與所述第二微位移組件均包括滾珠導(dǎo)軌及滾珠絲杠，所述滾珠導(dǎo)軌的一端與所述底座相抵接，另一端與所述滾珠絲杠相連，所述滾珠絲杠與所述驅(qū)動(dòng)組件相連，所述驅(qū)動(dòng)組件通過(guò)所述滾珠絲杠驅(qū)動(dòng)所述滾珠導(dǎo)軌的運(yùn)動(dòng)。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述滾珠導(dǎo)軌包括套筒、設(shè)置于所述套筒內(nèi)沿所述套筒滑動(dòng)的滑套及設(shè)置于套筒與滑套之間的滾珠。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述驅(qū)動(dòng)組件包括電機(jī)、與電機(jī)相連的蝸桿組件及與蝸桿組件相連的蝸輪。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述支桿、所述第一微位移組件與所述第二微位移組件在所述承載臺(tái)上的位置連接在一起形成一個(gè)以所述支桿所在位置為直角頂點(diǎn)的直角三角形。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述直角三角形為等腰直角三角形。

上述并聯(lián)跟蹤平臺(tái)包括底座、承載臺(tái)、支桿、第一微位移組件及第二微位移組件，并通過(guò)第一微位移組件與第二微位移組件的運(yùn)動(dòng)來(lái)調(diào)整承載臺(tái)的位置。該并聯(lián)跟蹤平臺(tái)部件較少，因此具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的優(yōu)點(diǎn)。另外，該并聯(lián)跟蹤平臺(tái)具有兩個(gè)自由度，調(diào)整這兩個(gè)自由度就能實(shí)現(xiàn)對(duì)承載臺(tái)的調(diào)整，故具有操控方便的優(yōu)點(diǎn)。

附圖說(shuō)明

圖1為一個(gè)實(shí)施例的并聯(lián)跟蹤平臺(tái)的正視圖；

圖2為圖1所示并聯(lián)跟蹤平臺(tái)的左視圖；

圖3為圖1所示并聯(lián)跟蹤平臺(tái)的承載臺(tái)的示意圖；

圖4為圖1所示并聯(lián)跟蹤平臺(tái)的底座的示意圖；

圖5為圖1所示并聯(lián)跟蹤平臺(tái)的支桿的示意圖；

圖6為圖1所示并聯(lián)跟蹤平臺(tái)的第一微位移組件的示意圖；

圖7為圖6所示第一微位移組件的滾珠導(dǎo)軌的示意圖；

圖8為圖7所示滾珠導(dǎo)軌的滑套的示意圖；

圖9為圖7所示滾珠導(dǎo)軌的套筒的示意圖。

具體實(shí)施方式