[實用新型]兩自由度運動平臺

有效

• 申請號: 201720044629.5
• 申請日: 2017-01-16
• 公開（公告）號: CN206399456U
• 公開（公告）日: 2017-08-11
• 發明（設計）人: 王傳峰
• 申請（專利權）人: 無錫智航控制技術有限公司
• 主分類號: G01D11/00
• 分類號: G01D11/00;G01M1/12
• 代理公司: 上海海頌知識產權代理事務所(普通合伙)31258
• 代理人: 任益

技術領域

本實用新型涉及機械自動化技術領域，特別是一種兩自由度運動平臺。

背景技術

兩自由度運動平臺要求平臺在水平面內具有繞兩個坐標軸轉動的自由度，在運動模擬、質心測試等領域應用比較廣泛。目前國內已有的兩自由度運動平臺大都存在承載能力小、自動化程度不高、精度低的缺點。

發明內容

本實用新型需要解決的技術問題是提供一種容易控制、運動平穩且自動化程度高的兩自由度運動平臺。

為解決上述技術問題，本實用新型所采取的技術方案如下。

兩自由度運動平臺，包括：固定底座，旋轉執行器、俯仰執行器、回轉支撐軸承和折頁鉸鏈；其中，俯仰執行器通過下鉸鏈組件連接在固定底座上，俯仰執行器的上方設置有旋轉執行器，在固定底座外側即俯仰執行器的自由端和旋轉執行器的自由端設置回轉軸承；所述回轉軸承通過旋轉支撐軸承連接板與俯仰執行器的上鉸鏈組件連接，回轉軸承通過旋轉十字萬向節與旋轉執行器的旋轉主軸前端連接；位于旋轉執行器下方的支架上固定連接一折頁鉸鏈，折頁鉸鏈的后端固定在支架上，折頁鉸鏈的前端固定連接在旋轉支撐軸承連接板上。

上述兩自由度運動平臺，所述回轉軸承包括回轉軸承內圈和回轉軸承外圈，其中，回轉軸承外圈的側端面通過旋轉支撐軸承連接板與俯仰執行器的自由端連接，回轉軸承內圈的側端面通過旋轉十字萬向節與旋轉執行器的旋轉主軸前端連接，回轉軸承內圈的內圓周面或者另一側端面配裝運動物體。

上述兩自由度運動平臺，所述俯仰執行器包括俯仰驅動裝置、直線運動電動缸以及上鉸鏈組件和下鉸鏈組件，所述直線運動電動缸的上端部通過上鉸鏈組件與旋轉支撐軸承連接板相鉸接，下端通過下鉸鏈組件固定在固定底座上。

上述兩自由度運動平臺，所述折頁鉸鏈包含至少三軸折頁，折頁鉸鏈軸向與旋轉執行器的旋轉主軸相垂直。

上述兩自由度運動平臺，所述旋轉執行器包括旋轉主軸、旋轉驅動裝置、旋轉十字萬向節和角度傳感器，旋轉執行器通過旋轉主軸的兩個軸承座固定在固定底座上，旋轉驅動裝置通過減速機連接旋轉主軸內端，旋轉主軸的外端固定連接旋轉十字萬向節的一端。

上述兩自由度運動平臺，所述旋轉主軸設置有用于檢測旋轉主軸旋轉角度的角度傳感器。

由于采用了以上技術方案，本實用新型所取得技術進步如下。

本實用新型的俯仰執行器和旋轉執行器為運動物體提供了兩個方向的自由度，當回轉軸承的內圈連接了模擬運動的物體時，便可使平臺在豎直平面進行俯仰角的自由調節以及自身姿態的自由旋轉調節，從而模擬實現運動物體的兩自由度擺動。

本實用新型在支架與俯仰執行器之間設置的折頁鉸鏈能夠對俯仰執行器的前端起到牽扯作用，防止俯仰執行器在作業過程中發生側傾現象。

本實用新型具有承受壓力大、運動平穩、容易控制的特點，可廣泛應用于輔助設施等領域。

附圖說明

圖1是本實用新型的總裝結構示意圖；

圖2是本實用新型所述兩自由度運動裝置的結構示意圖；

圖3是本實用新型所述兩自由度運動裝置另一角度的結構示意圖；

圖4為本實用新型另一狀態的結構示意圖。

其中：1.固定底座，2.俯仰執行器，201.直線運動電動缸，202.電機，203.上鉸鏈組件，204.下鉸鏈組件，3.旋轉執行器，301.旋轉十字萬向節，302.旋轉主軸，303.旋轉角度傳感器，304.旋轉驅動裝置，4.回轉軸承，401.回轉軸承內圈，402.回轉軸承外圈，5.折頁鉸鏈。

具體實施方式

下面將結合具體實施例對本實用新型進行進一步詳細說明。

一種兩自由度運動平臺，其結構如圖1和圖4所示，包括固定底座1和支架，支架固定連接在固定底座上；固定底座上設置有俯仰執行器2，支架上設置有旋轉執行器3，旋轉執行器3位于俯仰執行器2正上方，支架外側設置有回轉軸承4，回轉軸承4分別與俯仰執行器2、旋轉執行器3以及用于模擬運動的運動物體連接。

俯仰執行器2調節運動物體在豎直平面的俯仰角，其結構如圖2和圖3所示，包括固定在鉸座板上的俯仰驅動裝置以及直線運動電動缸201，直線運動電動缸通過下鉸鏈組件204固定在支架上。其中，俯仰驅動裝置采用電機202，直線運動電動缸201通過萬向節與回轉軸承4連接。

上述萬向節的一端與直線運動電動缸201的伸縮桿外端之間通過上鉸鏈組件203固定連接，萬向節的另一端通過旋轉支撐軸承連接板固定在回轉軸承上。