[發(fā)明專(zhuān)利]一種柔性自適應(yīng)動(dòng)態(tài)平衡裝置

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201711377071.3
• 申請(qǐng)日: 2017-12-19
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107963187A
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-04-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李研彪;鄭航;王林;羅怡沁;孫鵬;徐夢(mèng)茹;徐濤濤;王澤勝;秦宋陽(yáng)
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 浙江工業(yè)大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): B63B35/50
• 分類(lèi)號(hào): B63B35/50;B63B39/00;B64G5/00
• 代理公司: 杭州浙科專(zhuān)利事務(wù)所(普通合伙)33213
• 代理人: 吳秉中

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及動(dòng)態(tài)平衡裝置研究領(lǐng)域，更具體的說(shuō)，尤其涉及一種柔性自適應(yīng)動(dòng)態(tài)平衡裝置。

背景技術(shù)

目前海上回收航天器的難度大，主要的原因是海面回收平臺(tái)在動(dòng)態(tài)沖擊平衡性以及航天器下降的姿態(tài)難以保證。由于海面回收平臺(tái)在海面不斷移動(dòng)搖晃，導(dǎo)致回收航天器的海回收平臺(tái)非常容易傾斜摔倒，使航天器的回收任務(wù)失敗。為了解決這一問(wèn)題，現(xiàn)有的一些平臺(tái)能夠一定程度上解決該問(wèn)題，例如申請(qǐng)?zhí)枮?01610843328.X的中國(guó)發(fā)明專(zhuān)利公開(kāi)了可實(shí)現(xiàn)五自由度的手動(dòng)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，采用了手動(dòng)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，不僅能調(diào)節(jié)線位移而且還能實(shí)現(xiàn)角位移的調(diào)整，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低且操作方便。但是該發(fā)明采用手動(dòng)調(diào)節(jié)，精度不高而且效率低下。目前，多數(shù)動(dòng)態(tài)平衡裝置采用串聯(lián)機(jī)構(gòu)，具有工作空間大、運(yùn)動(dòng)靈活等優(yōu)點(diǎn)，但存在結(jié)構(gòu)復(fù)雜、承載能力小、慣性大、實(shí)時(shí)性差等問(wèn)題。針對(duì)上述不足，需要設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)一種高精度柔性自適應(yīng)動(dòng)態(tài)平衡調(diào)節(jié)平臺(tái)裝置，能夠補(bǔ)足上述各個(gè)缺點(diǎn)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于解決現(xiàn)有動(dòng)態(tài)平衡裝置需要手動(dòng)調(diào)節(jié)，調(diào)節(jié)精度不高以及結(jié)構(gòu)均以串聯(lián)為主導(dǎo)致承載能力低、慣性大且不利于實(shí)時(shí)控制的缺點(diǎn)，提出了一種具有無(wú)自由度的并聯(lián)式柔性自適應(yīng)動(dòng)態(tài)平衡裝置，可以自動(dòng)、高精度的調(diào)節(jié)動(dòng)平臺(tái)以實(shí)現(xiàn)其水平實(shí)時(shí)控制的要求。

本發(fā)明通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)上述目的：一種柔性自適應(yīng)動(dòng)態(tài)平衡裝置，包括下底板、動(dòng)平臺(tái)、電機(jī)絲桿導(dǎo)軌模塊、第一支鏈和第二支鏈，所述下底板固定于地面，所述電機(jī)絲桿導(dǎo)軌模塊固定在下底板上，所述第一支鏈的一端通過(guò)球面副與電機(jī)絲桿導(dǎo)軌模塊的滑塊連接，第一支鏈的另一端通與動(dòng)平臺(tái)鉸接；所述第二支鏈的一端通過(guò)球面副與下底板連接，第二支鏈的另一端與動(dòng)平臺(tái)鉸接；所述第一支鏈設(shè)置有五條，對(duì)應(yīng)的電機(jī)絲桿導(dǎo)軌設(shè)置有五組，所述第二支鏈設(shè)置有一條；

所述電機(jī)絲桿導(dǎo)軌模塊包括絲桿電機(jī)、滑塊、電機(jī)固定支架、聯(lián)軸器、絲桿、軸承座、滑臺(tái)和滑臺(tái)支撐架，所述滑臺(tái)支撐架固定在下底板上，滑臺(tái)固定在所述滑臺(tái)支撐架上，所述絲桿電機(jī)固定在電機(jī)固定支架上，所述電機(jī)固定支架固定在滑臺(tái)上，所述絲桿電機(jī)的輸出端通過(guò)聯(lián)軸器連接絲桿的一端，所述絲桿通過(guò)兩個(gè)固定在滑臺(tái)上的軸承座支撐；所述滑塊上設(shè)置有與絲桿相配合的螺紋孔，絲桿穿過(guò)滑塊的螺紋孔且滑塊套裝在所述滑臺(tái)上，絲桿電機(jī)運(yùn)動(dòng)時(shí)通過(guò)驅(qū)動(dòng)所述絲桿轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)滑塊沿著所述滑臺(tái)滑動(dòng)；

所述第一支鏈包括球頭支架、球頭端蓋、球頭、固定推桿下連接件、固定推桿、固定推桿上連接件和第三虎克鉸，所述球頭支架固定在所述滑塊上，球頭配合安裝在球頭支架內(nèi)，球頭端蓋通過(guò)螺栓固定在球頭支架上且將限制球頭僅能在球頭支架內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)；所述固定推桿下連接件的一端與球頭的軸端固定連接，固定推桿下連接件的另一端與固定推桿的一端連接，固定推桿的另一端連接固定推桿上連接件，所述固定推桿上連接件連接第三虎克鉸，所述第三虎克鉸固定在所述動(dòng)平臺(tái)上；

所述第二支鏈包括固定臺(tái)、下端連接件、第一虎克鉸、直線電機(jī)連接件、直線電機(jī)、直線推桿、推桿連接件、上端連接件和第二虎克鉸，所述第二虎克鉸包括第二虎克鉸上連接件、第二虎克鉸中間件和第二虎克鉸下連接件，所述第一虎克鉸包括第一虎克鉸上連接件、第一虎克鉸中間件和第一虎克鉸下連接件；所述固定臺(tái)固定在所述下底板上，所述下端連接件固定在所述固定臺(tái)上，所述第一虎克鉸下連接件與下端連接件固定連接，第一虎克鉸下連接件通過(guò)第一虎克鉸中間件連接第一虎克鉸上連接件，所述第一虎克鉸上連接件通過(guò)直線電機(jī)連接件連接直線電機(jī)的固定端，所述直線電機(jī)的活動(dòng)端連接直線推桿的一端，所述直線推桿的另一端通過(guò)推桿連接件連接第二虎克鉸下連接件，所述第二虎克鉸下連接件通過(guò)第二虎克鉸中間件連接第二虎克鉸上連接件，所述第二虎克鉸上連接件與上端連接件固定連接，所述上端連接件固定在動(dòng)平臺(tái)底部。

進(jìn)一步的，所述固定臺(tái)固定在所述下底板的中部，所述上端連接件固定在所述動(dòng)平臺(tái)的底部中心位置。

進(jìn)一步的，所述第三虎克鉸包括第三虎克鉸上連接件、第三虎克鉸中間件、第三虎克鉸下連接件，所述第三虎克鉸下連接件通過(guò)第三虎克鉸中間件連接第三虎克鉸上連接件，所述第三虎克鉸上連接件固定在動(dòng)平臺(tái)上；所述第三虎克鉸下連接件與第三虎克鉸中間件過(guò)盈配合，所述第三虎克鉸中間件與第三虎克鉸上連接件過(guò)盈配合。

進(jìn)一步的，所述第一虎克鉸下連接件與第一虎克鉸中間件過(guò)盈配合，所述第一虎克鉸中間件與第一虎克鉸上連接件過(guò)盈配合；所述第二虎克鉸下連接件與第二虎克鉸中間件過(guò)盈配合，所述第二虎克鉸中間件與第二虎克鉸上連接件過(guò)盈配合。

進(jìn)一步的，所述滑臺(tái)焊接在滑臺(tái)支撐架上，所述滑臺(tái)支撐架焊接在所述下底板上。