用于模拟仿真的二、三、四、六自由度运动平台制造技术

本实用新型专利技术公开的用于模拟仿真的二、三、四、六自由度运动平台，均采用电机带动曲柄连杆机构的形式实现传动，并通过驱动装置设置数量、位置以及连杆在平台上的安装位置的组合，实现倾斜、俯仰、偏航、升降、移动等多种平台动作；与现有技术相比，克服了传统伺服电动缸的高度调整范围和阈值限制，提高了平台的高度调整范围和高度下降幅度，从而扩展了平台的适用范围；并且，通过设置减速机，使得输出转矩、速度和加速度的大小可根据工况要求调整，使承载力、速度、和加速度满足使用需求；并且降低了工作噪音，延长了使用寿命，提高了承载能力，保证了机构运动顺滑，进而提高了运动平台的使用性能，使之能够在更广泛的领域实现更有效的应用。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及仿真平台
，特别是涉及一种用于模拟仿真的二自由度运动平台、三自由度运动平台、四自由度运动平台和六自由度运动平台。
技术介绍
随着工业技术的发展，在设备仿真、远程作业、场景模拟游戏等多种领域中，越来越广泛地引入多种自由度的运动平台。例如，通过模拟船体在海面的动作，可对准备设置在船体上的仪器性能进行测试，以便实现真实工况的仿真模拟，提高仪器测试的准确性和安全性；再例如，运动平台可结合游戏程序，模仿在游戏中需要的动作，给游戏人员带来更真实的体验。现有的多自由度运动平台大致包括平台、驱动该平台做出不同动作的伺服电动缸，和控制该伺服电动缸运动的主控单元；其中，伺服电动缸设置多个，平台与各伺服电动缸传动连接，且伺服电动缸的伸缩杆与平台之间形成支点，通过活塞杆的伸缩调节各支点的高度，以改变所述平台的姿态。但是，由于伺服电动缸的驱动速度较慢，加速度较小且无法调整，导致无法模拟如海面的波动或地震、瞬间失重等加速度较快的场景，限制了运动平台的适用范围；同时，现有技术中的伺服电动缸需要通过活塞杆的伸缩来实现支点高度调整，则伺服电动缸需要竖直方向布置，支点调整的高度受限于活塞杆的伸缩行程和伺服电动缸的自身高度，导致平台调整高度和高度的最低阈值均受到限制，无法满足使用需求；另外，由于伺服电动缸的结构制约，还导致运动平台的工作噪音较大，使用寿命较短，承力能力较差，且以发生机械卡死。因此，提供一种用于模拟仿真的二自由度运动平台、三自由度运动平台、四自由度运动平台和六自由度运动平台，以期能够改变平台的传动方式，从而扩展平台的适用范围，提高平台的高度调整范围和高度下降幅度，降低工作噪音，延长使用寿命，提高承载能力，保证机构运动顺滑，进而提高运动平台的使用性能，使之在更广泛的领域实现更有效的应用，就成为本领域技术人员亟待解决的问题。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种用于模拟仿真的二自由度运动平台、三自由度运动平台、四自由度运动平台和六自由度运动平台，以期能够改变平台的传动方式，从而扩展平台的适用范围，提高平台的高度调整范围和高度下降幅度，降低工作噪音，延长使用寿命，提高承载能力，保证机构运动顺滑，进而提高运动平台的使用性能，使之在更广泛的领域实现更有效的应用。为了实现上述目的，本技术提供一种用于模拟仿真的二自由度运动平台，包括：基座、设置于所述基座上方的平台、安装于所述基座与所述平台之间的驱动装置，以及安装于所述基座与所述平台之间的支撑杆；所述支撑杆的下端安装于所述基座，其上端在第三支点处与所述平台万向连接；所述驱动装置包括安装于基座的电机、与所述电机的输出轴传动连接的减速机、与所述减速机的输出端传动连接的曲柄，和与所述曲柄远离所述电机的一端连接的连杆，所述连杆的一端以预设角度与所述曲柄可转动地连接，其另一端与所述平台万向连接；所述驱动装置为两组，其中一组所述驱动装置的连杆与所述平台在第一支点处相连接，另一组所述驱动装置的连杆与所述平台在第二支点处相连接；所述第一支点、所述第二支点和所述第三支点在所述平台上形成三角形。可选地，所述连杆与所述曲柄相枢接。可选地，所述支撑杆通过万向联轴器、鱼眼杆端关节轴承和虎克铰接中的一者与所述平台万向连接；所述连杆通过万向联轴器、鱼眼杆端关节轴承和虎克铰接中的一者与所述平台万向连接。本技术提供一种用于模拟仿真的三自由度运动平台，包括：基座、设置于所述基座上方的平台，以及安装于所述基座与所述平台之间的驱动装置；所述驱动装置包括安装于基座的电机、与所述电机的输出轴传动连接的减速机、与所述减速机的输出端传动连接的曲柄，和与所述曲柄远离所述电机的一端连接的连杆，所述连杆的一端以预设角度与所述曲柄可转动地连接，其另一端与所述平台万向连接；所述驱动装置为三组，其中第一组所述驱动装置的连杆与所述平台在第一连接点处相连接，第二组所述驱动装置的连杆与所述平台在第二连接点处相连接，第三组所述驱动装置的连杆与所述平台在第三连接点处相连接；所述第一连接点、所述第二连接点和所述第三连接点在所述平台上形成三角形。可选地，所述第一连接点、所述第二连接点和所述第三连接点在所述平台上形成的三角形为等腰三角形，且所述等腰三角形在底边上的高线位于所述平台的同向中轴线上。可选地，所述连杆与所述曲柄相枢接。可选地，所述连杆的一端通过万向联轴器、鱼眼杆端关节轴承和虎克铰接中的一者与所述曲柄万向连接，其另一端通过万向联轴器、鱼眼杆端关节轴承和虎克铰接中的一者与所述平台万向连接。本技术提供一种用于模拟仿真的四自由度运动平台，包括：基座、设置于所述基座上方的平台，以及安装于所述基座与所述平台之间的驱动装置；所述驱动装置包括安装于基座的电机、与所述电机的输出轴传动连接的减速机、与所述减速机的输出端传动连接的曲柄，和与所述曲柄远离所述电机的一端连接的连杆，所述连杆的一端与所述曲柄枢接或万向连接，其另一端与所述平台万向连接；所述驱动装置为四组，其中第一组所述驱动装置的连杆与所述平台在第一安装点处相连接，第二组所述驱动装置的连杆与所述平台在第二安装点处相连接，第三组所述驱动装置的连杆与所述平台在第三安装点处相连接，第四组所述驱动装置的连杆与所述平台在第四安装点处相连接；所述第一安装点、所述第二安装点、所述第三安装点和所述第四安装点在所述平台上形成四边形。可选地，所述连杆的一端通过万向联轴器、鱼眼杆端关节轴承和虎克铰接中的一者与所述曲柄万向连接，其另一端通过万向联轴器、鱼眼杆端关节轴承和虎克铰接中的一者与所述平台万向连接。本技术提供一种用于模拟仿真的六自由度运动平台，包括：基座、设置于所述基座上方的平台，以及安装于所述基座与所述平台之间的驱动装置；所述驱动装置包括安装于基座的电机、与所述电机的输出轴传动连接的减速机、与所述减速机的输出端传动连接的曲柄，和与所述曲柄远离所述电机的一端连接的连杆，所述连杆的一端与所述曲柄万向连接，其另一端与所述平台万向连接；所述驱动装置为六组，其中第一组所述驱动装置的连杆之一端与曲柄在第一下节点万向连接，其另一端与所述平台在第一上节点处万向连接，第二组所述驱动装置的连杆之一端与曲柄在第二下节点万向连接，其另一端与所述平台在第二上节点处万向连接，第三组所述驱动装置的连杆之一端与曲柄在第三下节点万向连接，其另一端与所述平台在第三上节点处万向连接，第四组所述驱动装置的连杆之一端与曲柄在第四下节点处万向连接，其另一端与所述平台在第四上节点处万向连接，第五组所述驱动装置的连杆之一端与曲柄在第五下节点万向连接，其另一端与所述平台在第五上节点处万向连接，第六组所述驱动装置的连杆之一端与曲柄在第六下节点万向连接，其另一端与所述平台在第六上节点处万向连接；所述第一下节点和所述第二下节点形成第一下节点组，所述第三下节点与所述第四下节点形成第二下节点组，所述第五下节点和所述第六下节点形成第三下节点组，所述第一下节点组、所述第二下节点组和所述第三下节点组在所述基座上的投影形成第一正三角形；所述第二上节点和所述第三上节点形成第一上节点组，所述第四上节点与所述第五上节点形成第二上节点组，所述第六上节点和所述第一上节点形成第三上节点组，所述第一上节点组、所述第二上节点组和所述第三上节点组形成第二正三角形；本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于模拟仿真的二自由度运动平台，其特征在于，包括：基座(100)、设置于所述基座(100)上方的平台(200)、安装于所述基座(100)与所述平台(200)之间的驱动装置(300)，以及安装于所述基座(100)与所述平台(200)之间的支撑杆(400)；所述支撑杆(400)的下端安装于所述基座(100)，其上端在第三支点处与所述平台(200)万向连接；所述驱动装置(300)包括安装于基座(100)的电机(301)、与所述电机(301)的输出轴传动连接的减速机(302)、与所述减速机(302)的输出端传动连接的曲柄(303)，和与所述曲柄(303)远离所述电机(301)的一端连接的连杆(304)，所述连杆(304)的一端以预设角度与所述曲柄(303)可转动地连接，其另一端与所述平台(200)万向连接；所述驱动装置(300)为两组，其中一组所述驱动装置(300)的连杆(304)与所述平台(200)在第一支点处相连接，另一组所述驱动装置(300)的连杆(304)与所述平台(200)在第二支点处相连接；所述第一支点、所述第二支点和所述第三支点在所述平台(200)上形成三角形。

【技术特征摘要】
1.一种用于模拟仿真的二自由度运动平台，其特征在于，包括：基座(100)、设置于所述基座(100)上方的平台(200)、安装于所述基座(100)与所述平台(200)之间的驱动装置(300)，以及安装于所述基座(100)与所述平台(200)之间的支撑杆(400)；所述支撑杆(400)的下端安装于所述基座(100)，其上端在第三支点处与所述平台(200)万向连接；所述驱动装置(300)包括安装于基座(100)的电机(301)、与所述电机(301)的输出轴传动连接的减速机(302)、与所述减速机(302)的输出端传动连接的曲柄(303)，和与所述曲柄(303)远离所述电机(301)的一端连接的连杆(304)，所述连杆(304)的一端以预设角度与所述曲柄(303)可转动地连接，其另一端与所述平台(200)万向连接；所述驱动装置(300)为两组，其中一组所述驱动装置(300)的连杆(304)与所述平台(200)在第一支点处相连接，另一组所述驱动装置(300)的连杆(304)与所述平台(200)在第二支点处相连接；所述第一支点、所述第二支点和所述第三支点在所述平台(200)上形成三角形。2.根据权利要求1所述的二自由度运动平台，其特征在于，所述连杆(304)与所述曲柄(303)相枢接。3.根据权利要求2所述的二自由度运动平台，其特征在于，所述支撑杆(400)通过万向联轴器、鱼眼杆端关节轴承和虎克铰接中的一者与所述平台(200)万向连接；所述连杆(304)通过万向联轴器、鱼眼杆端关节轴承和虎克铰接中的一者与所述平台(200)万向连接。4.一种用于模拟仿真的三自由度运动平台，其特征在于，包括：基座(100)、设置于所述基座(100)上方的平台(200)，以及安装于所述基座(100)与所述平台(200)之间的驱动装置(300)；所述驱动装置(300)包括安装于基座(100)的电机(301)、与所述电机(301)的输出轴传动连接的减速机(302)、与所述减速机(302)的输出端传动连接的曲柄(303)，和与所述曲柄(303)远离所述电机(301)的一端连接的连杆(304)，所述连杆(304)的一端以预设角度与所述曲柄(303)可转动地连接，其另一端与所述平台万向连接；所述驱动装置(300)为三组，其中第一组所述驱动装置(300)的连杆(304)与所述平台在第一连接点处相连接，第二组所述驱动装置(300)的连杆(304)与所述平台在第二连接点处相连接，第三组所述驱动装置(300)的连杆(304)与所述平台在第三连接点处相连接；所述第一连接点、所述第二连接点和所述第三连接点在所述平台上形成三角形。5.根据权利要求4所述的三自由度运动平台，其特征在于，所述第一连接点、所述第二连接点和所述第三连接点在所述平台上形成的三角形为等腰三角形，且所述等腰三角形在底边上的高线位于所述平台的同向中轴线上。6.根据权利要求5所述的三自由度运动平台，其特征在于，所述连杆(304)与所述曲柄(303)相枢接。7.根据权利要求5所述的三自由度运动平台，其特征在于，所述连杆(304)的一端通过万向联轴器、鱼眼杆端关节轴承和虎克铰接中的一者与所述曲柄(303)万向连接，其另一端通过万向联轴器、鱼眼杆端关节轴承和虎克铰接中的一者与所述平台(200)万向连接。8.一种用于模拟仿真的四自由度运动平台，其特征在于，包括：基座(100)、设置于所述基座(100)上方的平台(200)，以及安装于所述基座(100)与所述平台(200)之间的驱动装置(300)；所述驱动装置(300)包括安装于基座(100)的电机(301)、与所述电机(301)的输出轴传动连接的减速机(302)、与所述减速机(302)的输出端传动连接的曲柄(303)，和与所述曲柄(303)远离所述电机(301)的一端连接的连杆(304)，所述连杆(304)的一端与所述曲柄(303)枢接或万向连接，其另一端与所述平台(20...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐姗姗，孙作成，王小龙，
申请(专利权)人：唐姗姗，
类型：新型
国别省市：上海;31