[發明專利]一種基于柔索傳動的差動結構穩定平臺

有效

• 申請號: 201710404107.6
• 申請日: 2017-06-01
• 公開（公告）號: CN107246870B
• 公開（公告）日: 2019-10-15
• 發明（設計）人: 洪華杰;李大泉;張衛國;侯軍占;江獻良;劉華;謝馨;原東陽
• 申請（專利權）人: 中國人民解放軍國防科學技術大學
• 主分類號: G01C21/18
• 分類號: G01C21/18
• 代理公司: 湖南兆弘專利事務所(普通合伙) 43008
• 代理人: 譚武藝

1.一種基于柔索傳動的差動結構穩定平臺，其特征在于：包括平臺本體（1）、驅動單元（2）和差動機構（5），所述差動機構（5）包括方位軸系（3）和俯仰軸系（4）以及柔索組件，所述方位軸系（3）、俯仰軸系（4）之間通過柔索組件傳動，所述方位軸系（3）轉動布置于平臺本體（1）上，所述俯仰軸系（4）轉動布置于方位軸系（3）上且與方位軸系（3）軸線正交，所述驅動單元（2）的輸出端和方位軸系（3）傳動相接；所述方位軸系（3）包括回轉軸（30）、回轉框（31）和回轉組合輪（32），所述回轉軸（30）和平臺本體（1）固連，所述回轉框（31）分別通過上、下兩個回轉框軸承（311）安裝在回轉軸（30）上，所述驅動單元（2）包括反向安裝在回轉軸（30）上且布置于回轉框（31）內的兩組驅動電機模塊（21），所述回轉框（31）內分別同軸布置有上、下兩個回轉組合輪（32），所述回轉組合輪（32）由同軸布置的回轉組合大輪（321）和回轉組合小輪（322）組成，且所述回轉組合大輪（321）和回轉組合小輪（322）通過回轉組合輪軸承（323）安裝在回轉軸（30）上，所述兩組驅動電機模塊（21）各與一個回轉組合輪（32）的回轉組合小輪（322）通過第一傳動柔索（214）驅動連接，所述回轉組合大輪（321）的外壁上均設有輪槽，所述柔索組件布置于兩個回轉組合輪（32）的回轉組合大輪（321）和俯仰軸系（4）之間。

2.根據權利要求1所述的基于柔索傳動的差動結構穩定平臺，其特征在于：所述回轉框軸承（311）為四點接觸球軸承。

3.根據權利要求1所述的基于柔索傳動的差動結構穩定平臺，其特征在于：所述回轉軸（30）上裝配有電機機架（301），所述驅動電機模塊（21）包括伺服電機（211）、諧波減速器（212）和柔索輪（213），兩組驅動電機模塊（21）的伺服電機（211）分別反向安裝在電機機架（301）上，且所述伺服電機（211）的輸出端通過諧波減速器（212）和柔索輪（213）相連，所述柔索輪（213）和回轉組合小輪（322）的外壁上均設有輪槽，且所述第一傳動柔索（214）繞設于柔索輪（213）和回轉組合小輪（322）之間。

4.根據權利要求3所述的基于柔索傳動的差動結構穩定平臺，其特征在于：所述第一傳動柔索（214）呈8字形回繞經過柔索輪（213）和回轉組合小輪（322）。

5.根據權利要求1所述的基于柔索傳動的差動結構穩定平臺，其特征在于：所述俯仰軸系（4）包括俯仰架（41）、負載架（43）和沿回轉軸（30）對稱布置于回轉框（31）內的兩個俯仰輪（42），所述俯仰輪（42）的外壁上均設有輪槽，所述柔索組件布置于回轉組合大輪（321）和俯仰輪（42）之間，兩個俯仰輪（42）的俯仰輪軸（421）分別通過俯仰輪軸承（422）安裝在回轉框（31）上，所述俯仰架（41）設于回轉框（31）外部且與兩個俯仰輪軸（421）固定連接，所述負載架（43）裝設于俯仰架（41）上。

6.根據權利要求5所述的基于柔索傳動的差動結構穩定平臺，其特征在于：所述柔索組件包括第二傳動柔索（51）和第三傳動柔索（52）和多個帶有輪槽的導向輪（53），所述回轉組合大輪（321）上設有兩個預緊裝置（6），所述第二傳動柔索（51）和第三傳動柔索（52）均通過多個導向輪（53）環繞布置在兩個回轉組合大輪（321）之間且兩端均通過預緊裝置（6）固定，所述第二傳動柔索（51）從上端的回轉組合大輪（321）出發，依次沿著軸向正交的兩個導向輪（53）平滑過渡到一個俯仰輪（42）上并繞該俯仰輪（42）纏繞一圈后，再沿著軸向正交的兩個導向輪（53）平滑過渡到下端的回轉組合大輪（321）；所述第三傳動柔索（52）從下端的回轉組合大輪（321）出發，依次沿著三個導向輪（53）平滑過渡到另一個俯仰輪（42）上并繞該俯仰輪（42）纏繞一圈后，再沿著三個導向輪（53）平滑過渡到上端的回轉組合大輪（321）。