[發明專利]一種連桿式三自由度位置調整裝置

有效

• 申請號: 201811157638.0
• 申請日: 2018-09-30
• 公開（公告）號: CN109373177B
• 公開（公告）日: 2021-03-26
• 發明（設計）人: 翟旺;李泳嶧;白文龍;李帥;吳新躍
• 申請（專利權）人: 北京航天發射技術研究所;中國運載火箭技術研究院
• 主分類號: F17C5/00
• 分類號: F17C5/00;F17C13/00
• 代理公司: 中國航天科技專利中心 11009
• 代理人: 任林沖

本發明公開了一種連桿式三自由度位置調整裝置，包括固定框架、活動框架、連桿、底座、滑塊、夾鉗、液壓油缸、十字滑塊，固定框架、活動框架平行布置在對接裝置的左、右兩端，固定框架、活動框架的四個邊角位置各固定一個十字滑塊，相鄰兩個十字滑塊間通過連桿連接，液壓油缸一端通過球鉸方式與固定框架連接，另一端通過球鉸方式與連桿連接，液壓油缸伸縮，可實現固定框架的Y向平移擺動，活動框架的Z向平移擺動，同時帶動滑塊X向運動。

技術領域

本發明涉及一種連桿式三自由度位置調整裝置，屬于自動對接技術領域。

背景技術

目前，對于火箭加注時，地面加注管路上的連接器需要與火箭上的活門對接，對于相對靜止情況，關于高空的連接器，大多在總裝測試廠房內完成人工對接，如果發生加注燃料泄漏等情況，會對現場的人身安全造成影響；如果在相對運動情況或有毒等氣體環境，或應急處理系統，人工無法在規定時間內迅速完成工作，或在大霧、雨、雪等氣候，人工不便處理的情況下，目前并沒有成熟技術應用。

發明內容

本發明的技術解決問題是：為克服現有技術的不足，提供一種連桿式三自由度位置調整裝置，實現與靜止或運動中目標物的位置自動定位、跟蹤。

本發明的技術解決方案是：

一種連桿式三自由度位置調整裝置，包括固定框架、活動框架、連桿、底座、滑塊、夾鉗、液壓油缸、十字滑塊，

固定框架、活動框架平行布置在對接裝置的左、右兩端，固定框架、活動框架的四個邊角位置各固定一個十字滑塊，相鄰兩個十字滑塊間通過連桿連接，液壓油缸一端通過球鉸方式與固定框架連接，另一端通過球鉸方式與連桿連接，液壓油缸伸縮，可實現固定框架的Y向平移擺動，活動框架的Z向平移擺動，同時帶動滑塊X向運動；通過控制液壓油缸的伸出長度及速度，進而控制滑塊及其上面固定的貨物的左右、上下、前后方向運動位置及速度。

十字滑塊包括滑塊座、十字塊和銷軸，滑塊座固定在活動框架或固定框架上，與連桿間通過十字塊、銷軸連接，連桿可相對固定框架或活動框架實現繞銷軸軸線的兩個自由度轉動。

夾緊氣缸伸出時，相對的兩個擺桿相對轉動，相對的定位桿可定位滑塊上的物體，從而將物體固定在滑塊上；夾緊氣缸收回時，定位桿從物體上解脫，夾持物體解脫。

滑塊上方安裝有夾鉗，夾鉗包括夾緊氣缸、連接銷軸、回轉軸、擺桿和定位桿，回轉軸固定連接在滑塊上，擺桿安裝在回轉軸上，可繞回轉軸轉動；回轉軸下部通過連接銷軸與夾緊氣缸的活塞桿連接，回轉軸上部安裝有定位桿。

液壓油缸的伸出長度或速度采用伺服閥或比例閥進行閉環控制，實現對夾持物體的位置或速度進行控制。

工作時，將被控物體由夾鉗固定在滑塊上，確定目標物體位置信息，液壓油缸對被控物體位置進行調整，使其與目標物體位置對正，當被控物體與目標物體連接后，夾鉗與被控物體可解脫。

液壓油缸為四組，四組液壓油缸控制四個夾鉗實現對夾持物體的夾緊與解脫。

本發明的有益效果為：

(1)本發明通過四組連桿機構實現對夾持物體的Y向、Z向調整，通過直線推動機構實現對夾持物體的X向位置調整，實現對夾持物體的三個自由度位置精確自動調整；

(2)本發明采用液壓伺服油缸或伺服電動缸對連桿位置進行精確控制，定義運動目標點或速度曲線,通過測量系統數據反饋，控制伺服電動缸或伺服液壓缸，對位置進行精確位置控制，實現位置或速度精確調整，根據需要與靜止或運動中目標物的位置進行自動跟蹤；

(3)本發明通過四組氣缸或油缸控制四個夾鉗實現對夾持物體的夾緊與解脫。

附圖說明

圖1為本發明結構主視圖；

圖2為本發明結構俯視圖；