[發明專利]一種節能型穩定平臺及系統

有效

• 申請號: 201910362880.X
• 申請日: 2019-04-30
• 公開（公告）號: CN110240084B
• 公開（公告）日: 2020-09-11
• 發明（設計）人: 鄭懷航;張巖;蔣鑠;王軍政;汪首坤
• 申請（專利權）人: 北京理工大學
• 主分類號: B66F7/10
• 分類號: B66F7/10;B66F7/28
• 代理公司: 北京理工大學專利中心 11120
• 代理人: 李微微;劉西云

本發明提供一種穩定平臺，主要通過氣缸平衡外部負載的重力，且可以通過氣罐根據外部負載實際的重力大小調整氣缸內的氣壓，再通過電動缸平衡外部擾動源的擾動，由此可見，本發明通過使用電動缸作為驅動輔以氣缸平衡外部負載重力的方式，能夠更好地平衡重力，以免給電動缸帶來過大的負載，在保證最大負載能夠穩定在上平臺的基礎上，還大大降低了所消耗的能源，節能環保，能源容易獲得。

技術領域

本發明屬于智能控制與運動模擬技術領域，尤其涉及一種節能型穩定平臺及系統。

背景技術

在實際生活中的影視攝過程中，有一些場景需要攝影機跟拍運動場景，因此攝影機就需要跟隨車輛或馬匹進行運動，給拍攝過程帶來了很大的困難。救護車運送急救病人經過顛簸路段時，車內會產生很大的振動，影響醫護人員進行急救，容易對病人造成不好的影響。水警船經常參與海上抓捕行動，但是在海上行駛過程中，船體會發生搖擺，這使得船載武器如小型機槍等不能正常瞄準，對射擊精度有著很大的影響。

現有常見的穩定平臺主要有電動穩定平臺和液壓穩定平臺，然而現有的電動穩定平臺存在負載小的缺點，液壓穩定平臺的能源又不易獲得、且耗能嚴重；同時，傳統穩定平臺通常都體積過大、專用性過強、功能單一，無法用于民用，更無法同時擁有運動模擬和減振穩定功能。

發明內容

為解決上述問題，本發明提供一種節能型穩定平臺及系統，在保證最大負載能夠穩定在上平臺的基礎上，大大降低了所消耗的能源，節能環保，還有很高的靈活性和組合重構性，應用范圍廣泛。

一種穩定平臺，包括上平臺2、底座13、第一傳感器9、第二傳感器14、控制模塊、氣缸、氣罐12以及至少三個電動缸，其中，電動缸包括電動缸缸筒8、電動缸缸桿5以及電機，氣缸包括氣缸缸筒7和氣缸缸桿6；

所述氣缸和電動缸安裝在上平臺2和底座13之間，其中，電動缸缸筒8與底座13的上表面球鉸連接，電動缸缸桿5與上平臺2的下表面通過耳軸連接，氣缸缸筒7與底座13的上表面球鉸連接，氣缸缸桿7與上平臺2的下表面球鉸連接；同時，所述上平臺2的上表面用于支撐待穩定的外部負載；所述底座13安裝于外部擾動源上；

所述第一傳感器9用于采集外部負載在豎直方向上對上平臺2施加的正壓力，當正壓力超過設定閾值時，控制模塊開啟氣罐12與氣缸缸筒7之間的接口，使得氣缸缸桿6在氣罐12提供的氣體的驅動下，對上平臺2提供向上的推力，以平衡所述正壓力；

所述第二傳感器14用于采集底座13在外部擾動源影響下產生的橫滾角、俯仰角以及加速度；

所述控制模塊用于根據橫滾角、俯仰角以及加速度，解算出驅動各電動缸的電機轉動的控制量，則各電機在所述控制量的控制下，驅動對應的電動缸缸桿5在電動缸缸筒8中作直線伸縮運動，使得所有電動缸缸桿5形成的位移矢量和，與底座13在外部擾動源的影響下形成的位移矢量和，大小相等，方向相反。

進一步地，所述電動缸為三個，且三個電動缸沿上平臺2的周向均勻分布。

進一步地，所述氣缸上還安裝有插銷，其中插銷的插頭和插座分別安裝在氣缸缸桿6和氣缸缸筒7上；

當外部負載需要從上平臺2消失小于設定時長的時間時，將所述插頭手動鎖緊在插座中。

進一步地，所述氣罐12固定安裝在底座13的上表面，氣缸缸筒7再與氣罐12的上表面球鉸連接。

一種穩定系統，包括兩個所述穩定平臺，各穩定平臺安裝在同一外部擾動源上，外部負載安裝在各穩定平臺的上平臺上。

進一步地，一種穩定系統，還包括兩個插銷，且插銷包括插頭和插座；

所述上平臺2的下表面沿其長度方向設置有導軌，且氣缸缸桿6與上平臺2球鉸連接的一端還安裝有與所述導軌滑動匹配的運動副；