一种水平补偿机构制造技术

本发明专利技术提供一种水平补偿机构，所述水平补偿机构包括：动平台；动力机构，设置为两个，分别置于所述动平台上方的左、右两侧；左侧所述动力机构通过左侧的牵引件与所述动平台连接，且左侧所述动力机构可带动左侧所述牵引件上升或下降；右侧所述动力机构通过右侧所述牵引件与所述动平台连接，且右侧所述动力机构可带动右侧所述牵引件上升或下降；基座，设于所述动平台的下端；所述基座通过万向节与所述动平台连接；陀螺仪传感器及控制系统；所述陀螺仪传感器用于将对所述动平台倾角的检测反馈给控制系统使所述电机转动。本发明专利技术能够弥补现有补偿机构的复杂性、模块组成多等缺陷。

【技术实现步骤摘要】
一种水平补偿机构
本专利技术涉及补偿机构，具体涉及一种水平补偿机构。
技术介绍
随着高新科技专利技术层出不穷，科技设备不断的创新、改进、完善，而在承载一些运动的载体时，能始终保持载体的水平稳定和确保载物平台的平衡性能就显得至关重要。这种载体如：可应用于放置多种需要水平基准的各类仪表、也可用于运输不可倾荡的特殊物品，这就体现了平台需适时提供水平稳定的环境，因此平台的水平平衡补偿机构起到关键作用。而现有技术中此类设备机构存在着机构复杂、不易操控、质量和惯性比较大等缺点。
技术实现思路
针对现有技术存在的技术问题，本专利技术提供一种结构简单、质量轻小且刚度较高的二自由度柔索并联驱动的水平补偿机构，以弥补现有补偿机构的复杂性、模块组成多等缺陷。本专利技术提供的一种水平补偿机构,所述水平补偿机构包括：动平台；动力机构，设置为两个，分别置于所述动平台上方的左、右两侧；左侧所述动力机构通过左侧的牵引件与所述动平台连接，且左侧所述动力机构可带动左侧所述牵引件上升或下降；右侧所述动力机构通过右侧所述牵引件与所述动平台连接，且右侧所述动力机构可带动右侧所述牵引件上升或下降；基座，设于所述动平台的下端；所述基座通过万向节与所述动平台连接；陀螺仪传感器及控制系统；所述陀螺仪传感器用于将对所述动平台倾角的检测反馈给控制系统使所述电机转动。优选地，所述牵引件为柔性牵引件。优选地，所述动力机构包括电机，所述电机的输出端连接绕线轮，所述柔性牵引件设于所述绕线轮上。优选地，所述电机的输出端通过联轴器与所述绕线轮的端部连接，所述绕线轮的另一端连接轴承，所述轴承设于轴承座上。优选地，所述水平补偿机构还包括框型支架；所述动力机构固定于所述框型支架的顶部，所述基座固定于所述框型支架的底部。优选地，所述动力机构通过第一支撑杆固定于所述框型支架的顶部，所述基座通过第二支撑杆固定于所述框型支架的底部。优选地，所述柔性牵引件为柔索。优选地，左、右侧所述牵引件置于所述动平台的同一端，所述基座置于与所述牵引件相对一端的中部。优选地，所述牵引件与所述动平台垂直布置。与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：1、本专利技术在承载一些运动的载体时，能始终保持载体的水平稳定和确保载物平台的平衡性能，提高快速响应能力，使得更适用于对水平平台更加严格的场所。2、本专利技术结构简单、质量轻小且刚度较高，能够弥补现有补偿机构的复杂性、模块组成多等缺陷。附图说明图1是本专利技术实施例的结构示意图。图2是本专利技术实施例中动力机构的结构示意图。图3是本专利技术实施例中控制系统的流程示意图。图4是本专利技术实施例中柔索长度变化的计算方法示意图。图中，1-动平台；2-框型支架；3-柔索；5-电机；6-绕线轮；7-联轴器；8-轴承座；9-第一支撑杆；10-基座；11-第二支撑杆；12-万向节。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然所描述的实施例仅仅是本专利技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护范围内。需要说明，本专利技术实施例中有涉及方向性指示(上、下、左、右)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定方向发生改变时，则该方向性指示也相应的随之改变。实施例一种水平补偿机构，参照图1-2，所述补偿机构包括：动平台1、柔索3、动力机构、基座10、陀螺仪传感器及控制系统。动平台1的外部设有框型支架2。所述动力机构包括电机5，电机5的输出端通过联轴器7与绕线轮6的端部连接，绕线轮6的另一端连接轴承，所述轴承安装于轴承座8上，所述柔索绕于绕线轮6上，所述动力机构通过第一支撑杆9固定于框型支架2的顶部；所述动力机构设置为两个，分别置于动平台1上方的左、右两侧；左侧所述动力机构通过左侧的柔索3与动平台1连接，右侧所述动力机构通过右侧的柔索3与动平台1连接，柔索3与动平台1垂直布置。基座10设于动平台1的下端，基座10通过第二支撑杆11固定于框型支架2的底部，基座10通过万向节12与动平台1连接，左、右两侧的柔索3置于动平台1的同一端，基座10置于与柔索3相对一端的中部。所述陀螺仪传感器安装在动平台1上，用于将对动平台1倾角的检测反馈给控制系统使电机5转动。本专利技术在实施时，电机5通过绕线轮6控制左侧的柔索3和右侧的柔索3的长度，倾荡的动平台1则可以依靠两根柔索3的长度变化去补偿达到水平平衡状态，具体地，控制动平台1在X轴方向上转动由两根柔索3决定，通过左侧的柔索3收缩和右侧的柔索3伸长或者左侧的柔索3伸长和右侧的柔索3收缩实现；控制动平台在Y轴方向上运动由两根柔索3决定，通过左侧的柔索3和右侧的柔索3同时收缩或者左侧的柔索3和右侧的柔索3同时伸长实现。在补偿过程中，动平台1的另一端连接着万向节12，使其姿态的变化响应速度更快，不论动平台1如何倾斜，连接万向节12的一端均能不受阻碍的适时运动，且两根柔索是平行关系，不会扭曲相交干涉，进而动平台1通过两根柔索的长度变化实现沿X轴方向和Y轴方向的空间运动。其中，陀螺仪传感器(陀螺仪)将动平台1受倾荡的程度和倾角精准并迅速地反馈给控制系统以控制电机5的转向，从而实现所需绕线的过程，具体控制系统流程参照图3。其中，参照图4，两根柔索长度变化的计算方法如下：在平台E点放置陀螺仪模块，以HE为陀螺仪X轴方向，DF为陀螺仪Y轴方向，竖直向上为陀螺仪Z轴方向。利用陀螺仪模块通过姿态解算可感知平台姿态变化，即β角和γ角的数值变化。L1和L2分别为动平台1的长度和宽度，设d1、d2分别为两根柔索的伸缩运动长度，则动平台1的倾斜角可分解为X轴方向的倾斜角β和Y轴方向的倾斜角γ。则在X轴方向d1、d2的上升量为：d1′＝sinβ×L2/2d2′＝-sinβ×L2/2则在Y轴方向d1、d2的上升量为：d1″＝sinγ×L1d2″＝sinγ×L1由此，当动平台1偏转某个角度时，d1、d2的上升量为：d1＝d1′+d1″＝sinβ×L2/2+sinγ×L1d2＝d2′+d2″＝-sinβ×L2/2+sinγ×L1。本实施例能够实现各个位姿方向的倾斜补偿，且结构简单，所述柔索采用并联结构使得整体刚度较高稳定性更好，空间运动自由度少，动平台1的平衡补偿只由两根柔索3的长度变化来调整，柔索间无相互作用力，精度和稳定性好，此外机构整体结构简单适用场景多。以上仅为本专利技术的实施方式，并非因此限制本专利技术的专利范围，凡是利用本专利技术说明书及附图内容所作的等效结构，直接或间接运用在其他相关的
，均同理在本专利技术的专利保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种水平补偿机构,其特征在于，所述水平补偿机构包括：/n动平台；/n动力机构，设置为两个，分别置于所述动平台上方的左、右两侧；左侧所述动力机构通过左侧的牵引件与所述动平台连接，且左侧所述动力机构可带动左侧所述牵引件上升或下降；右侧所述动力机构通过右侧所述牵引件与所述动平台连接，且右侧所述动力机构可带动右侧所述牵引件上升或下降；/n基座，设于所述动平台的下端；所述基座通过万向节与所述动平台连接；/n陀螺仪传感器及控制系统；所述陀螺仪传感器用于将对所述动平台倾角的检测反馈给控制系统使所述电机转动。/n

【技术特征摘要】
1.一种水平补偿机构,其特征在于，所述水平补偿机构包括：
动平台；
动力机构，设置为两个，分别置于所述动平台上方的左、右两侧；左侧所述动力机构通过左侧的牵引件与所述动平台连接，且左侧所述动力机构可带动左侧所述牵引件上升或下降；右侧所述动力机构通过右侧所述牵引件与所述动平台连接，且右侧所述动力机构可带动右侧所述牵引件上升或下降；
基座，设于所述动平台的下端；所述基座通过万向节与所述动平台连接；
陀螺仪传感器及控制系统；所述陀螺仪传感器用于将对所述动平台倾角的检测反馈给控制系统使所述电机转动。


2.如权利要求1所述的水平补偿机构，其特征在于，所述牵引件为柔性牵引件。


3.如权利要求2所述的水平补偿机构，其特征在于，所述动力机构包括电机，所述电机的输出端连接绕线轮，所述柔性牵引件设于所述绕线轮上。


4.如权利要求3所述的水平补...

【专利技术属性】
技术研发人员：康杰，刘远伟，陈晓颖，孙承志，熊田忠，杨忠伟，王鹏，何长根，蔡晨帅，戴步旺，杨承汉，
申请(专利权)人：三江学院，
类型：发明
国别省市：江苏;32