The invention relates to a gravity compensation device for a seven-degree-of-freedom manipulator, in particular to a gravity compensation device for a seven-degree-of-freedom manipulator. The invention solves the problem that the seven-degree-of-freedom manipulator is difficult to carry out the motion experiment under weightlessness suspension because of its complex movement form and many degrees of freedom. The invention comprises five constant tension systems, five two-dimensional position systems and five connecting units. The constant tension system is installed on the two-dimensional position system, and the constant tension system is connected with the manipulator through the connecting unit. The invention belongs to the field of Aeronautics and Astronautics.
【技术实现步骤摘要】
一种七自由度机械臂重力补偿装置
本专利技术涉及一种重力补偿装置,具体涉及一种七自由度机械臂重力补偿装置,属于航空航天领域。
技术介绍
太空是一个高真空、微重力的环境,其重力加速度仅为地面上的百分之一到十万分之一之间。空间机械臂在太空工作时,自身的重力对机械臂各关节的力矩很小,甚至可以忽略不计。此外,空间机械臂可以在一定的空间范围之内运动,其运动工作空间是三维的。由于空间环境失重的特殊性,杆件自身的重力对空间机械臂的运动特性影响很小,在空间机械臂设计时,各杆件的重力不在考虑范围之内;同时由于空间任务的特殊需求以及空间站上提供的能源很有限,在空间机械臂设计时,大多数机械臂展开都比较长,同时空间机械臂多采用小功率驱动电机。由于上述设计的原则,如果空间机械臂直接在地面实验,各杆件重力会导致机械臂无法正常工作。因此,在地面进行空间机械臂功能测试时,需要建立地面微重力实验环境,以便对空间机械臂系统的功能和可行性进行验证。同时,地面微重力环境系统也是空间机械臂关键技术之一。微重力补偿的目的是要在地面上模拟空间的微重力环境,以实现对空间机械臂的控制,进行太空环境中的模拟。
技术实现思路
本专利技术为解决七自由度机械臂活动形式复杂、自由度多,难以进行失重悬吊下的运动实验的问题,进而提出一种七自由度机械臂重力补偿装置。本专利技术为解决上述问题采取的技术方案是:本专利技术包括五个恒拉力系统、五个二维位置系统和五个连接单元,恒拉力系统安装在二维位置系统上,恒拉力系统通过所述连接单元与机械臂连接。进一步的,每个所述连接单元包括绳索、横杆和两个连接架组件,绳索的上端与恒拉力系统连接,绳索 ...
【技术保护点】
1.一种七自由度机械臂重力补偿装置,其特征在于:所述一种七自由度机械臂重力补偿装置包括五个恒拉力系统(1)、五个二维位置系统(3)和五个连接单元,恒拉力系统(1)安装在二维位置系统(3)上,恒拉力系统(1)通过所述连接单元与机械臂(11)连接。
【技术特征摘要】
1.一种七自由度机械臂重力补偿装置,其特征在于:所述一种七自由度机械臂重力补偿装置包括五个恒拉力系统(1)、五个二维位置系统(3)和五个连接单元,恒拉力系统(1)安装在二维位置系统(3)上,恒拉力系统(1)通过所述连接单元与机械臂(11)连接。2.根据权利要求1所述一种七自由度机械臂重力补偿装置,其特征在于:每个所述连接单元包括绳索(4)、横杆(6)和两个连接架组件,绳索(4)的上端与恒拉力系统(1)连接,绳索(4)的下端与横杆(6)的中部连接,横杆(6)的两端通过两个所述连接架组件与机械臂(11)连接。3.根据权利要求2所述一种七自由度机械臂重力补偿装置,其特征在于:每个连接架组件包括拉杆(7)、三角板(8)、两个竖杆(9)和两个滚道(10),拉杆(7)的上端与横杆(6)的端部连接,拉杆(7)的下端与三角板(8)的一个角连接,两个竖杆(9)的上端与三角板(8)另外两个角连接,两个竖杆(9)的下端通过两个滚道(10)与机械臂(11)连接...
【专利技术属性】
技术研发人员:高海波,于海涛,刘振,牛福亮,丁亮,李楠,邓宗全,
申请(专利权)人:哈尔滨工业大学,
类型:发明
国别省市:黑龙江,23
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