[發明專利]一種曲面自適應吸附式全方位移動平臺

有效

• 申請號: 201610314521.3
• 申請日: 2016-05-13
• 公開（公告）號: CN105945890B
• 公開（公告）日: 2018-01-12
• 發明（設計）人: 彭波;官雪梅;于信賓;莫堃;董娜;鄧超
• 申請（專利權）人: 中國東方電氣集團有限公司
• 主分類號: B25J5/00
• 分類號: B25J5/00;B62D57/024
• 代理公司: 成都天嘉專利事務所(普通合伙)51211
• 代理人: 蘇丹

1.一種曲面自適應吸附式全方位移動平臺，其特征在于：采用三輪或四輪拓撲結構，包括模塊化的前輪轉向模塊（11）、模塊化的后輪驅動模塊（12）、車架（13）和運動控制系統；所述模塊化的前輪轉向模塊（11）包括氣隙式磁吸附組件（21）、驅動與傳動裝置（25）、基準安裝板（24）、轉向車輪（23）和轉向架（22），所述轉向車輪（23）通過車軸連接在轉向架（22）上，所述轉向架（22）下端與氣隙式磁吸附組件（21）固接，所述轉向架（22）上端與所述驅動與傳動裝置（25）的輸出端連接并受其驅動轉向，所述基準安裝板（24）通過定位基準連接所述驅動與傳動裝置（25）；

所述氣隙式吸附組件（416）為磁吸附結構，包括軛鐵背板（211）和陣列排布的永磁體（212），所述永磁體固定在軛鐵背板（211）上，在軛鐵背板（211）上設置有防止磁體竄動的定位槽，所述永磁體布置在轉向車輪（23）四周，使得轉向車輪（23）和鐵磁性壁面保持氣隙距離；

所述模塊化的后輪驅動模塊（12）包括曲面適應裝置（44）和驅動車輪（414）的吸附與驅動裝置（41）；所述吸附與驅動裝置（41）為左、右兩個，均通過定位基準安裝到端板（413）上，端板（413）再通過銷軸（43）連接至曲面適應裝置（44），端板（413）的中部連接到支座（42）上；所述吸附與驅動裝置（41）包括驅動伺服電機（411）、直角行星減速機（412）、端板（413）、驅動車輪（414）和氣隙式吸附組件（416），驅動伺服電機（411）輸出軸接在所述直角行星減速機（412）的一端，直角行星減速機（412）固定在所述端板（413）上，直角行星減速機（412）輸出軸穿過軸承座，和驅動車輪（414）通過自動對心的脹緊套（415）連接；端板（413）的下部與氣隙式吸附組件（416）連接，端板（413）中部連接到所述支座（42）的軸上，端板（413）上部通過銷軸（43）連接至所述曲面適應裝置（44）。

2.根據權利要求1所述的一種曲面自適應吸附式全方位移動平臺，其特征在于：所述驅動與傳動裝置（25）包括前輪伺服電機（27）和與之依次相連的一級同步齒形帶傳動（28）和二級諧波齒輪傳動（29）。

3.根據權利要求2所述的一種曲面自適應吸附式全方位移動平臺，其特征在于：所述基準安裝板（24）為安裝前輪轉向模塊的安裝定位板，設置有作為定位基準的定位槽和定位孔。

4.根據權利要求1所述的一種曲面自適應吸附式全方位移動平臺，其特征在于：所述曲面適應裝置（44）包括伺服電機（441）、同步帶輪傳動機構（443）、對稱反向絲桿螺母機構（444）、電機安裝板（442）、直線導軌（446）以及兩套滑塊機構（445），所述滑塊機構（445）的一端連接至端板（413）；所述伺服電機（441）通過同步帶輪傳動機構（443）與對稱反向絲桿螺母機構（444）相連，所述對稱反向絲桿螺母機構（444）的兩端各自連接一套滑塊機構（445），每個滑塊機構（445）與分別與一個端板（413）連接，所述滑塊機構（445）在直線導軌（446）上往復運動，其中位于左側的端板（413）連接有左車輪吸附與驅動裝置，位于右側的端板（413）連接有右車輪吸附與驅動裝置。

5.根據權利要求4所述的一種曲面自適應吸附式全方位移動平臺，其特征在于：所述對稱反向絲桿螺母機構（444）包括左軸承座（510）、右軸承座（518）、絲桿軸、左螺母（512）、右螺母（517）、左滑塊連接件（513）和右滑塊連接件（516），所述左軸承座（510）和右軸承座（518）設置在所述絲桿軸的兩端，所述絲桿軸是具有對稱反向特性的組合絲桿，所述絲桿軸從左到右分為三部分，左、右部分為對稱分布的左反向螺紋（511）和右反向螺紋（515），所述左反向螺紋（511）配有左螺母（512），所述右反向螺紋（515）配有右螺母（517），左螺母（512）和右螺母（517）各自連接到一套滑塊機構（445），滑塊機構（445）包括左滑塊連接件（513）和右滑塊連接件（516），絲桿軸的中間部位安裝有齒形同步帶輪（514），齒形同步帶輪（514）連接有同步帶輪傳動機構（443）。

6.根據權利要求5所述的一種曲面自適應吸附式全方位移動平臺，其特征在于：所述對稱反向絲桿螺母機構（444）具有機械自鎖結構，對稱反向絲桿螺母機構（444）中的絲桿螺紋的螺旋升角小于螺紋面的摩擦角。