[發明專利]三移動單元組合式六自由度移動平臺

有效

• 申請號: 201811256144.8
• 申請日: 2018-10-26
• 公開（公告）號: CN109202868B
• 公開（公告）日: 2020-11-10
• 發明（設計）人: 劉辛軍;宮昭;謝福貴;申屠舒展
• 申請（專利權）人: 清華大學
• 主分類號: B25J9/00
• 分類號: B25J9/00
• 代理公司: 北京清亦華知識產權代理事務所(普通合伙) 11201
• 代理人: 張潤

本發明公開了一種三移動單元組合式六自由度移動平臺，包括承載平臺、三組傳動組件、三臺移動單元、控制器和至少一個驅動組件，每組傳動組件包括支撐組件和緩沖組件。每臺移動單元通過一組傳動組件與承載平臺可活動地連接，緩沖組件設于移動單元，支撐組件的一端與緩沖組件通過球鉸連接，支撐組件的另一端與承載平臺可樞轉地連接。驅動組件與至少一個支撐組件連接，以驅動支撐組件轉動。控制器設于承載平臺，控制器與驅動組件通訊連接。根據本發明的三移動單元組合式六自由度移動平臺，不僅具有良好的承載性能、運動性、靈活性及減震性能。驅動組件配合支撐組件還可以為移動單元提供主動力，實現“二拖一”功能。

技術領域

本發明涉及機器人技術領域，尤其是涉及一種三移動單元組合式六自由度移動平臺。

背景技術

機器人技術自誕生以來，一直對人類生活產生著重要影響。各式各樣的機器人在各自的領域發揮著不可替代的作用。其中，移動機器人，作為機器人領域的一個重要分支，近年來受到越來越多的關注。

移動機器人是一個集成了多種功能的綜合系統，它的任務就是在各種環境下通過不同方式達到目標點。相關技術中，移動機器人的自由度數少(一般是沿著工作面的兩個移動自由度和一個轉動自由度)，運動上還不夠靈活，功能上也不夠豐富。

發明內容

本發明旨在至少解決現有技術中存在的技術問題之一。為此，本發明的一個目的在于提出一種運動性能強的三移動單元組合式六自由度移動平臺。

根據本發明實施例的三移動單元組合式六自由度移動平臺，包括：承載平臺；三組傳動組件，每組所述傳動組件包括支撐組件和緩沖組件；三臺移動單元，每臺所述移動單元通過一組所述傳動組件與所述承載平臺可活動地連接，所述緩沖組件設于所述移動單元，所述支撐組件的一端與所述緩沖組件通過球鉸連接，所述支撐組件的另一端與所述承載平臺可樞轉地連接；至少一個驅動組件，所述驅動組件與至少一個所述支撐組件連接，以驅動所述支撐組件轉動；控制器，所述控制器設于所述承載平臺，所述控制器與所述驅動組件通訊連接。

根據本發明實施例的三移動單元組合式六自由度移動平臺，通過設置三臺移動單元及三個球鉸，三臺移動單元具備良好的協同能力，可以實現移動平臺的六自由度運動，從而可以提高移動平臺的運動性能及運動靈活性。另外，傳動組件中的緩沖組件還可以避免球鉸與移動單元的剛性相連，緩沖組件可以緩沖移動單元在運動過程中的晃動，避免移動單元的晃動剛性傳遞至承載平臺，進而保證承載平臺的運動穩定性。驅動組件配合支撐組件還可以為移動單元提供主動力，實現“二拖一”功能。

根據本發明的一些實施例，所述緩沖組件包括：第一安裝板，所述第一安裝板與所述移動單元連接；第二安裝板，所述第二安裝板與所述第一安裝板相對，且所述第二安裝板與所述第一安裝板間隔開，所述第二安裝板相對于所述第一安裝板可動，所述球鉸設于所述第二安裝板；第一導向件，所述第一導向件設于所述第一安裝板，且所述第一導向件的執行端與所述第二安裝板連接，以導引所述第二安裝板沿著第一方向移動；第一傳感器組件，所述第一傳感器組件與所述控制器通訊連接，所述第一傳感器組件設于所述第一安裝板，所述第一傳感器組件適于檢測所述第二安裝板的位置狀態；第一緩沖件，所述第一緩沖件位于所述第一安裝板與所述第二安裝板之間，且所述第一緩沖件與所述第一安裝板、所述第二安裝板均連接。

在本發明的一些實施例中，所述第一緩沖件包括：調節桿，所述調節桿與所述第一安裝板可移動地連接，所述調節桿的延伸方向與所述第一方向垂直；調節組件，所述調節組件設于所述第一安裝板，所述調節組件與所述調節桿連接以帶動所述調節桿移動；固定桿，所述固定桿與所述調節桿間隔開，所述固定桿與所述第二安裝板連接，且所述固定桿相對于所述第二安裝板靜止，所述固定桿相對于所述第一安裝板可動；阻尼器，所述阻尼器與所述調節桿、所述固定桿均連接；第一彈性件，所述第一彈性件的一端與所述調節桿連接，所述第一彈性件的另一端與所述固定桿連接。