[實用新型]一種電動二自由度運動平臺

有效

• 申請號: 201220616711.8
• 申請日: 2012-11-20
• 公開（公告）號: CN202964644U
• 公開（公告）日: 2013-06-05
• 發明（設計）人: 肖敏;范新秀
• 申請（專利權）人: 北京博納啟源科技有限公司
• 主分類號: B25J9/00
• 分類號: B25J9/00
• 代理公司: 北京英特普羅知識產權代理有限公司 11015
• 代理人: 齊永紅

技術領域

本實用新型涉及機械工程領域，尤其涉及一種具有側傾與俯仰二自由度的電動二自由度運動平臺。

背景技術

電動二自由度運動平臺是并聯機器人的一種。由于并聯機器人具有剛度大、承載能力強、位置誤差不積累等諸多特點，特別是其在許多領域的重要應用，彌補了串聯機器人的不足，擴大了整個機器人的應用范圍，已經成為機器人領域研究的熱點。并聯機器人已經在航空、航天、海底作業、地下開采、制造業、生物工程以及微機電系統等方面得到廣泛而重要的應用。近年來，并聯機器人應用于運動仿真領域，主要用于訓練、研究、開發和娛樂等方面。運動仿真因能給人以動感刺激而逐漸進入娛樂業。運動的并聯平臺配以視景、音響以及觸覺等，給人以一種身臨其境的感覺，如美國的Disneyland和Space?Camp,以及日本的“星球航行”、“宇宙航行”等娛樂設施均采用了并聯機構的平臺。

然而，傳統的電動二自由度運動平臺的結構復雜，其一般是采用液壓伺服機構作為驅動傳動機構，控制精度低，噪音大，維修難度大，并且設計成本高。

實用新型內容

本實用新型的目的在于克服現有技術中的不足，提供一種結構簡單、控制精度高、設計成本低的電動二自由度運動平臺。

為實現上述目的，所述電動二自由度運動平臺，包括底框和上平臺，其特點是，所述電動二自由度運動平臺還包括并排固裝于所述底框上的第一驅動傳動機構、支撐機構和第二驅動傳動機構，并且，所述第一驅動傳動機構和第二驅動傳動機構的結構相同，所述第一驅動傳動機構、支撐機構和第二驅動傳動機構分別與所述上平臺球鉸連接。

優選的是，所述第一驅動傳動機構包括伺服電機、軸組件和連桿組件，其中，

所述軸組件包括軸、傳動板、緊定螺釘和兩個軸用擋圈；所述連桿組件包括連桿、以及螺紋配合連接于所述連桿兩端的第一桿端關節軸承和第二桿端關節軸承；

在所述傳動板的正面的左側和右側分別開設有第一通孔和第二通孔；所述伺服電機的輸出軸上開設有平鍵凹槽，該輸出軸通過平鍵與傳動板的第一通孔配合連接，所述軸的一端與該傳動板的第二通孔配合連接，所述軸的另一端固裝有第一桿端關節軸承座，所述第一桿端關節軸承轉動安裝在所述第一桿端關節軸承座內；所述第二桿端關節軸承轉動安裝在固裝于所述上平臺上的第二桿端關節軸承座內；所述緊定螺釘貫穿傳動板的右側面并抵在所述軸的側面上，使所述軸固裝于傳動板上；并且，

所述兩個軸用擋圈均套設在所述軸上，并且，所述兩個軸用擋圈分別位于傳動板的兩側。

優選的是，所述支撐機構為十字軸萬向節，所述底框上固裝有立柱，該十字軸萬向節的一端焊接在所述立柱的頂部，另一端固裝在所述上平臺上。

優選的是，所述支撐機構包括立柱支撐架、第一定位環、第二定位環、銷軸、銷子和上支撐架，其中，

所述底框上固裝有立柱，所述立柱支撐架的下表面固裝在該立柱的頂部；所述立柱支撐架的上表面的兩端凸設有第一連接柱和第二連接柱；

所述上支撐架呈“T”字型，該上支撐架包括橫向的第一支撐架和縱向的第二支撐架，所述第二支撐架的頂部固裝有關節軸承，所述關節軸承轉動安裝在固裝于第一支撐架上的關節軸承座內；所述上支撐架位于立柱支撐架的上方，所述銷軸依次貫穿第一連接柱、第二支撐架和第二連接柱并在一端通過所述銷子進行固定；所述第一支撐架的上表面通過螺釘固裝在所述上平臺上；并且，

所述第一定位環套設在所述銷軸上且位于第一連接柱和第二支撐架之間，所述第二定位環套設在所述銷軸上且位于第二支撐架和第二連接柱之間。

本實用新型的有益效果在于，所述電動二自由度運動平臺將機械系統曲柄連桿機構應用到并聯二自由度機構中，伺服電機轉動帶動上平臺運動，從而運動控制器控制伺服電機的轉動即可實現上平臺的側傾與俯仰運動。相比傳統的液壓伺服控制，本運動平臺結構簡單，控制精度高，噪音小，便于維修，設計成本大大降低。

附圖說明

圖1示出了本實用新型所述的電動二自由度運動平臺的結構示意圖，其中，支撐機構為十字軸萬向節。

圖2示出了圖1中所示的十字軸萬向節的結構示意圖。

圖3示出了本實用新型的另一個實施例的結構示意圖，圖中只示出了一側的驅動傳動機構。

圖4示出了圖3中所示的底框的結構示意圖。

圖5示出了圖3中所示的軸組件的結構示意圖。

圖6示出了圖5中示出的傳動板的結構示意圖。

圖7示出了圖3中所示的連桿組件的結構示意圖。

圖8示出了圖3中所示的支撐組件的結構示意圖。