[發明專利]一種多自由度舉升平臺裝置及自動調平方法

在審

• 申請號: 202010130284.1
• 申請日: 2020-02-28
• 公開（公告）號: CN111302227A
• 公開（公告）日: 2020-06-19
• 發明（設計）人: 張翠紅;曹學鵬;賀占瑞;周攀;田富元
• 申請（專利權）人: 西安石油大學;長安大學
• 主分類號: B66C13/16
• 分類號: B66C13/16;B66C23/82;B66F11/04;F15B11/17
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 李曉曉

1.一種多自由度舉升平臺裝置，其特征在于，包括底盤(1-1)，底盤(1-1)上設置有轉臺(1-2)，轉臺(1-2)上鉸接有下臂(1-3)，下臂(1-3)上鉸接有上臂(1-4)，上臂(1-4)上鉸接有飛臂(1-5)，飛臂(1-5)上鉸接有工作臺(1-6)，工作臺(1-6)上設置有工作臺角度傳感器，上臂(1-4)和下臂(1-3)上分別設置有上臂傾角傳感器和下臂傾角傳感器；

轉臺(1-2)和下臂(1-3)間設置有下臂變幅液壓缸(2-25)，下臂(1-3)和上臂(1-4)間設置有上臂變幅液壓缸(2-23)，上臂(1-4)與飛臂(1-5)間設置有飛臂變幅油缸(2-24)，飛臂(1-5)與工作臺(1-6)間設置有調平油缸(2-26)，下臂變幅液壓缸(2-25)、上臂變幅液壓缸(2-23)、飛臂變幅油缸(2-24)和調平油缸(2-26)均連接主控制器(3-16)，主控制器(3-16)連接工作臺角度傳感器；

主控制器(3-16)用于采集下臂傾角傳感器、上臂傾角傳感器和工作平臺傾角傳感器的數據，并將下臂傾角傳感器和上臂傾角傳感器數據，控制飛臂變幅油缸(2-24)，形成主動調平機構，主控制器(3-16)根據工作臺角度傳感器與內置閾值進行對比，控制工作臺(1-6)，形成從動調平機構，下臂傾角傳感器、上臂傾角傳感器和工作平臺傾角傳感器的信號構成主從復合控制系統的輸入信號，復合控制系統的輸出信號用于飛臂(1-5)和工作臺(1-6)進行調平。

2.根據權利要求1所述的一種多自由度舉升平臺裝置，其特征在于，下臂變幅液壓缸(2-25)、上臂變幅液壓缸(2-23)、飛臂變幅油缸(2-24)和調平油缸(2-26)分別通過對應的油缸控制系統控制，下臂變幅液壓缸(2-25)、上臂變幅液壓缸(2-23)和飛臂變幅油缸(2-24)的油缸控制系統均通過變量泵(2-3)驅動，調平油缸(2-26)的油缸控制系統通過定量泵(2-1)驅動，所有油缸控制系統均通過主控制器(3-16)控制。

3.根據權利要求2所述的一種多自由度舉升平臺裝置，其特征在于，油缸控制系統包括電液比例換向閥(2-10)，電液比例換向閥(2-10)控制兩個平衡閥(2-18)，兩個平衡閥(2-18)分別驅動下臂變幅液壓缸(2-25)、上臂變幅液壓缸(2-23)、飛臂變幅油缸(2-24)或調平油缸(2-26)的兩個缸體，兩個平衡閥(2-18)間設置有梭閥(2-14)，電液比例換向閥(2-10)連接主控制器(3-16)。

4.根據權利要求1所述的一種多自由度舉升平臺裝置，其特征在于，上臂變幅液壓缸(2-23)連接第一單缸驅動四連桿機構(3-6)，第一單缸驅動四連桿機構(3-6)的連架桿連接上臂變幅液壓缸(2-23)，第一單缸驅動四連桿機構(3-6)的連桿分別鉸接上臂(1-4)和下臂(1-3)。

5.根據權利要求1所述的一種多自由度舉升平臺裝置，其特征在于，飛臂變幅油缸(2-24)連接第二單缸驅動四連桿機構(3-9)，第二單缸驅動四連桿機構(3-9)的連架桿連接飛臂變幅油缸(2-24)，第二單缸驅動四連桿機構(3-9)的連桿分別鉸接上臂(1-4)和飛臂(1-5)，構成一個主動的開環動力傳遞機構。

6.根據權利要求1所述的一種多自由度舉升平臺裝置，其特征在于，調平油缸(2-26)連接第三單缸驅動四連桿機構(3-13)，第三單缸驅動四連桿機構(3-13)的連架桿連接調平油缸(2-26)，第三單缸驅動四連桿機構(3-13)的連桿分別鉸接飛臂(1-5)和工作臺(1-6)。