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超大承载全向运载调姿平台及地面自适应全向移动单元制造技术

技术编号:22592414 阅读:32 留言:0更新日期:2019-11-20 09:57
本发明专利技术为一种超大承载全向运载调姿平台,包括全向移动调姿单元、X向驱动电杠、车体框架、蓄电池和控制单元,全向移动调姿单元包括移动框架、左旋麦克纳姆轮组、右旋麦克纳姆轮组、驱动单元与运动结构,全向移动调姿单元的运动包括基于麦克纳姆轮的X、Y向移动及Z轴转动,基于导轨、丝杆的X、Y、Z向移动及X、Y轴的转动,共8个自由度,其中基于麦克纳姆轮的全向移动、转动与移动平台的X、Y、Z向移动为主动运动,X、Y轴的转动为被动运动。该设备将大承载全向运动与调姿融合一起,可在转运模式、大范围低精度调姿模式与小范围高精度调姿模式间切换,并有效扩展了六自由度调姿平台的使用范围。

Attitude adjustment platform and ground adaptive omni-directional mobile unit

The invention relates to a super large bearing omni-directional carrying attitude adjusting platform, which comprises an omni-directional moving attitude adjusting unit, an X-direction driving electric rod, a vehicle body frame, a battery and a control unit. The omni-directional moving attitude adjusting unit comprises a moving frame, a left-hand mcnamm wheel group, a right-hand mcnamm wheel group, a driving unit and a motion structure. The motion of the omni-directional moving attitude adjusting unit comprises X and Y based on the mcnamm wheel There are 8 degrees of freedom in total based on the X, y, Z movement of guide rail and screw rod and the rotation of X, y, Z axis. Among them, the X, y, Z movement of omni-directional movement, rotation and mobile platform based on mcnamm wheel is active motion, and the rotation of x, Y axis is passive motion. The device can switch between transfer mode, large range low precision attitude adjustment mode and small range high precision attitude adjustment mode, and effectively expand the use of the six DOF attitude adjustment platform.

【技术实现步骤摘要】
超大承载全向运载调姿平台及地面自适应全向移动单元
本专利技术涉及重型装备制造领域的大部件对接和装配设备
,具体涉及一种适用于低矮空间的基于地面封闭的麦克纳姆轮超大承载全向运载调姿平台。
技术介绍
在大型飞机、轮船、电力、海洋等重型装备领域,其产品一般由多个零部件组装而成,因此在生产过程中常常需要进行零部件之间的对接与装配,由于重工领域的零部件体积和质量较大,人工无法直接操作,因此需要借助大承载移动调姿平台进行搬运与装配。现有的移动调姿平台可分为轮式搬运车和麦克纳姆轮搬运车,由于轮式搬运车和麦克纳姆轮车一般只具有平面x、y两个方向移动和铅锤轴即绕其载物平台法线的转动等三个自由度,无法实现零部件的空间六自由度姿态调整,因此在零部件对接过程中常常会发生两个零部件无法对接的问题。为解决这个问题,本领域技术人员将并联机构与车体结合,通过在搬运车上安装多自由度并联调姿机构,实现搬运车的六自由度调姿,例如中国专利CN109231065A公开的一种基于全向移动模块的六自由度调姿系统。通过将多自由度并联调姿机构安装到车体上,虽然可以实现零部件的六自本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种超大承载全向运载调姿平台,包括车体框架和全向移动调姿单元,其特征在于:/n所述车体框架与所述全向移动调姿单元的顶部固连,所述车体框架与X向驱动电缸的第一端相连接,所述X向驱动电缸的第二端与所述全向移动调姿态单元的中间板固连,所述车体框架的中部设有蓄电池组和控制单元;/n所述全向移动调姿单元包括移动框架、Y向驱动电机丝杠组、X向导轨滑块、转接板、Y向导轨滑块、Z向滑动支座、十字轴、Z向导轨滑块、Z向升降模块、十字轴支座、左旋麦克纳姆轮组和右旋麦克纳姆轮组,所述转接板与所述中间板组成移动副Px,所述转接板与所述中间板通过所述X向导轨滑块进行连接,并由X向驱动电杠驱动;所述中间板与所述十字轴...

【技术特征摘要】
1.一种超大承载全向运载调姿平台,包括车体框架和全向移动调姿单元,其特征在于:
所述车体框架与所述全向移动调姿单元的顶部固连,所述车体框架与X向驱动电缸的第一端相连接,所述X向驱动电缸的第二端与所述全向移动调姿态单元的中间板固连,所述车体框架的中部设有蓄电池组和控制单元;
所述全向移动调姿单元包括移动框架、Y向驱动电机丝杠组、X向导轨滑块、转接板、Y向导轨滑块、Z向滑动支座、十字轴、Z向导轨滑块、Z向升降模块、十字轴支座、左旋麦克纳姆轮组和右旋麦克纳姆轮组,所述转接板与所述中间板组成移动副Px,所述转接板与所述中间板通过所述X向导轨滑块进行连接,并由X向驱动电杠驱动;所述中间板与所述十字轴支座形成移动副Py,所述中间板与所述十字轴支座通过所述Y向导轨滑块进行连接,并由所述Y向驱动电机丝杠组驱动;所述Z向升降器与所述Z向滑动支座形成移动副Pz,所述Z向升降器与所述Z向滑动支座通过所述Z向导轨滑块连接,所述十字轴支座与所述Z向升降器组成转动副Rx和转动副Ry,所述十字轴支座与所述Z向升降器通过所述十字轴连接;所述左旋麦克纳姆轮组与所述右旋麦克纳姆轮组为对称结构,所述左旋麦克纳姆轮组与所述右旋麦克纳姆轮组分别与移动框架固连,所述左旋麦克纳姆轮组、所述右旋麦克纳姆轮组与所述移动框架组成基于麦克纳姆轮的全向移动模块。


2.根据权利要求1所述超大承载全向运载调姿平台,其特征在于:所述左旋麦克纳姆轮组和右旋麦克纳姆轮组均分别包括行走电机减速器、减速器连接支架、双排麦克纳姆轮、回形框架、蝶形弹簧和导向柱;所述双排麦克纳姆轮由两个相同的麦克纳姆轮组成以提高单个麦克纳姆轮的承载力;所述左旋麦克纳姆轮组与右旋麦克纳姆轮组呈矩形布置于移动框架的四角,且矩形同一边上的两组麦克纳姆轮组旋向相反,具有平面X向移动、Y向移动和Z轴转动三个自由度;
所述左旋麦克纳姆轮组、右旋麦克纳姆轮组将双排麦克纳姆轮通过输出轴、轴承、轴承座以及法兰连接在减速器上,并通过所述回形框架固定在所述车体框架上,独立悬挂机构与所述双排麦克纳姆轮相连,包括两套导柱、碟簧和减震块,所述减震块包围在所述轴承座的四周,所述导向柱通过轴承座固定在所述减震块的底部,所述碟簧以串联方式连接在所述导向柱上。


3.根据权利要求2所述超大承载全向运载调姿平台,其特征在于:所述全向移动调姿单元包括8个运动副,含有6个主动副和2个被动副,分别为基于麦克纳姆轮的X向移动副Mx、Y向移动副My和Z向转动副Mrz以及所述转接板的X向移动副Px、Y向移动副Py、Z向移动副Pz、...

【专利技术属性】
技术研发人员:周玉林刘毅石晗
申请(专利权)人:燕山大学
类型:发明
国别省市:河北;13

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