本实用新型专利技术公开了一种重载多自由度驱动混联平台，包括上平台、中平台、下平台、定平台以及设置在所述下平台与所述定平台之间的驱动分支，其特征在于，所述中平台上方边缘均匀设置有滑动导轨，所述中平台的上表面设置有支承体，所述上平台与所述支承体固定连接，所述下平台的上表面设置有驱动装置以及回转轴承；所述驱动分支在下平台与定平台之间呈矩形分布，所述驱动分支包括两个驱动分支A、一个驱动分支B以及一个驱动分支C，其中，两个驱动分支A相邻布置，四个驱动分支的轴线相互平行。本实用新型专利技术通过三个平台的混联运动，增强了空间灵活度，降低了控制难度，从而较大限度地实现了平台上物体的多自由度位姿调整。平台上物体的多自由度位姿调整。平台上物体的多自由度位姿调整。
【技术实现步骤摘要】
一种重载多自由度驱动冗余混联平台
[0001]本技术涉及多自由平台，具体涉及一种重载多自由度驱动冗余混联平台。
技术介绍
[0002]海上风力发电机组、吊架、船舶洗涤塔、变电站导管架等大型重型模块，其对接部件的质量与体积较大，当需要进行调姿对接时，往往需要借助安装平台予以实现。传统的对接方法主要是通过缓慢控制吊车运动，将需要对接的两个模块分段焊接在一起从而实现对接，但采用这种方式不仅对接精度差，效率低，而且存在安全隐患。
[0003]专利申请号201822235548.0公开了一种《一种正交分支冗余驱动重载平面三自由度运动平台》的专利技术专利，该专利在下平台上均匀分布四个驱动分支，且相邻的两个驱动分支的轴线相互垂直，相对的两个驱动分支的轴线相互平行，朝向相反。其结构紧凑，平台高度较低，承载能力较大。但是由于采用并联驱动的形式，且存在绕Z轴旋转的耦合运动，使得机构灵活性方面欠佳，运动学求解稍加复杂，另采用电动缸以及滚珠丝杠的组合形式实现运动，应用于重载情况下的运动模拟以及调姿隔振工作需求，使用范围局限性大，不适于大型重型模组的位姿调整。
[0004]专利申请号CN201610142639.2公开了一种《一种含回转驱动支链的三自由度混联转动平台机构》的专利技术专利，机构中含有三条结构相同的直线驱动支链和一条约束支链并联机构部分含有三条对称布置的驱动支链，用于实现横摇和纵摇运动，改善了偏载情况；同时，回转机构RRS支链的S副轴线中心无需通过约束支链的U副的某转轴轴线，使得机构便于加工，成本降低。但是由于增加了约束支链，其对整体机构的运动起着极大的影响，可能会因其的不确定性运动引起机构的奇异位型发生，从而导致整体平台运动形式的破坏，平台机构的可靠性因此降低。
技术实现思路
[0005]本技术所要解决的技术问题是现有技术中平台的控制难度较高以及空间灵活度低的问题，目的在于提供一种重载多自由度驱动冗余混联平台，解决了技术中平台的控制难度较高以及空间灵活度低的问题。
[0006]本技术通过下述技术方案实现：
[0007]一种重载多自由度驱动冗余混联平台，包括从上到下的上平台、中平台、下平台以及定平台，下平台与定平台之间设置有驱动分支，所述中平台上方边缘均匀设置有滑动导轨，所述中平台上方设置有支承体，所述上平台与所述支承体固定连接，所述下平台的上表面设置有驱动装置以及回转轴承，所述中平台与所述驱动装置以及回转轴承固定连接；
[0008]所述驱动分支在下平台与定平台之间呈矩形分布，所述驱动分支包括两个驱动分支A、一个驱动分支B以及一个驱动分支C，其中，两个驱动分支A相邻布置，初始状态时，四个驱动分支的轴线相互平行。
[0009]下平台通过四个驱动分支的共同控制实现了两个旋转以及上下平移的三自由度
运动，通过在下平台与中平台之间固定安装一个驱动装置以及回转轴承，驱动装置产生的动力通过中平台传递到回转轴承上，回转轴承的内圈的运动实现了中平台的一个旋转运动，在上平台与中平台之间固定安装有一个支承体，通过中平台上的横纵交错式导轨上的液压装置推动支承体，使得上平台在横向以及纵向的两个方向上做平移运动；
[0010]通过三个平台的混联运动，增强了运动平台的工作空间，使得空间灵活度得到了增强，通过中平台上的横纵交错式导轨实现了两个平移方向上的运动，将空间三自由度运动进行解耦，提高了平台的控制精度。
[0011]进一步的，所述驱动分支A一个为驱动分支A1，另一个为驱动分支A2，所述驱动分支A1包括虎克铰A、液压装置A以及球铰A，所述液压装置A的两端分别与所述虎克铰A与球铰A连接，所述虎克铰A与所述定平台固定连接，所述球铰A与所述下平台固定连接；
[0012]所述驱动分支A包括虎克铰D、液压装置C以及球铰B，所述液压装置C的两端分别与所述虎克铰D与球铰B连接，所述虎克铰D与所述定平台固定连接，所述球铰B与所述下平台固定连接。
[0013]进一步的，所述驱动分支B包括虎克铰B、液压装置B以及虎克铰C，所述液压装置B的两端分别与所述虎克铰B与虎克铰C连接，所述虎克铰B与所述定平台固定连接，所述虎克铰C与所述下平台固定连接。
[0014]进一步的，所述驱动分支C包括虎克铰E、液压装置D以及转动铰链，所述液压装置D两端分别与所述虎克铰E与转动铰链连接，所述虎克铰E与所述定平台固定连接，所述转动铰链与所述下平台固定连接。
[0015]进一步的，所述回转轴承的外圈与所述下平台固定连接，回转轴承的内圈与所述中平台的下表面固定连接，所述旋转装置包括固定安装座、液压装置E以及活动安装座，所述液压装置E的一端与所述固定安装座铰接，另一端与所述活动安装座铰接，所述固定安装座与所述下平台固定连接，所述活动安装座与所述中平台固定连接。
[0016]进一步的，所述滑动导轨上设置有横向滑动座、纵向滑动座、横向安装座以及纵向安装座；所述横向滑动座、横向安装座以及支承体下侧均设置有横向滑槽，所述横向滑槽上设有横向滑条，所述横向滑条嵌入所述横向滑动座、所述横向安装座以及所述支承体中。
[0017]进一步的，所述支承体与所述横向安装座之间设置有横向液压装置，所述横向液压装置的一端与所述支承体连接，另一端与所述横向安装座连接。
[0018]进一步的，所述纵向滑动座、所述纵向安装座以及所述支承体下侧均设置有纵向滑槽，所述纵向滑槽上设有纵向滑条，所述纵向滑条嵌入所述纵向滑动座、所述纵向安装座以及所述支承体中。
[0019]进一步的，所述支承体与所述纵向安装座之间设置有纵向液压装置，所述纵向液压装置的一端与所述支承体连接，另一端与所述纵向安装座连接。
[0020]进一步的，所述下平台、驱动分支以及定平台设置在箱体内，所述箱体的侧面设置有矩形孔以及活动式吊耳。
[0021]本技术与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：
[0022]1.本技术一种重载多自由度驱动冗余混联平台，下平台下安装四个驱动分支，通过四个液压作动器、四条运动支链共同控制其实现了下平台的三自由度的运动，采用此种驱动冗余结构，可减少并联机构的奇异位型，扩大平台的运动空间，使其具有更好的机
构运动性能。
[0023]2.本技术一种重载多自由度驱动冗余混联平台，中平台通过安装旋转装置实现了一个旋转的单自由度运动，上平台通过中平台上布置的横纵交错导轨的实现两个平移方向的运动，提高了运动可控性以及控制精度。
[0024]3.本技术一种重载多自由度驱动冗余混联平台，通过上中下三个平台的串并联混联结构，增强平台的工作空间以及系统空间灵活性，实现了平台上物体的多自由度位姿调整。
附图说明
[0025]此处所说明的附图用来提供对本技术实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本技术实施例的限定。在附图中：
[0026]图1为本技术的整体结构示意图；
[0027]图2为本技术的混联平台正视图；
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【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种重载多自由度驱动混联平台，包括从上到下的上平台(1)、中平台(2)、下平台(13)以及定平台(5)，下平台(13)与定平台(5)之间设置有驱动分支，其特征在于，所述中平台(2)上方边缘均匀设置有滑动导轨(25)，所述中平台(2)的上表面设置有支承体(28)，所述上平台(1)与所述支承体(28)固定连接，所述下平台(13)的上表面设置有驱动装置以及回转轴承(12)；所述驱动分支在下平台(13)与定平台(5)之间呈矩形分布，所述驱动分支包括两个驱动分支A、一个驱动分支B以及一个驱动分支C，其中，两个驱动分支A相邻布置，初始状态时，四个驱动分支的轴线相互平行。2.根据权利要求1所述的一种重载多自由度驱动混联平台，其特征在于，所述两个驱动分支A一个为驱动分支A1，另一个为驱动分支A2，所述驱动分支A1包括虎克铰A(6)、液压装置A(8)以及球铰A(10)，所述液压装置A(8)的两端分别与所述虎克铰A(6)与球铰A(10)连接，所述虎克铰A(6)与所述定平台(5)固定连接，所述球铰A(10)与所述下平台(13)固定连接；所述驱动分支A2包括虎克铰D(18)、液压装置C(16)以及球铰B(14)，所述液压装置C(16)的两端分别与所述虎克铰D(18)与球铰B(14)连接，所述虎克铰D(18)与所述定平台(5)固定连接，所述球铰B(14)与所述下平台(13)固定连接。3.根据权利要求1所述的一种重载多自由度驱动混联平台，其特征在于，所述驱动分支B包括虎克铰B(7)、液压装置B(9)以及虎克铰C(11)，所述液压装置B(9)的两端分别与所述虎克铰B(7)与虎克铰C(11)连接，所述虎克铰B(7)与所述定平台(5)固定连接，所述虎克铰C(11)与所述下平台(13)固定连接。4.根据权利要求1所述的一种重载多自由度驱动混联平台，其特征在于，所述驱动分支C包括虎克铰E(19)、液压装置D(17)以及转动铰链(15)，所述液压装置D(17)的两端分别与所述虎克铰E(19)与转动铰链(15)连接，所述虎克铰E(19)与所述定平台(5)固定连接，所述转...
【专利技术属性】
技术研发人员：李鸽，李宇，罗大兵，田佳鑫，赵磊，刘山齐，李凌博，余伍林，
申请(专利权)人：西南交通大学，
类型：新型
国别省市：
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