本发明专利技术涉及一种具有静载补偿功能的三自由度稳定平台，包括底板、顶板、第一运动支链和两个第二运动支链，第一运动支链包括第一下连杆、第一上连杆、第一线性驱动器和第一弹性承载装置，第一下连杆的下端与第一下支座铰接，第一上连杆的上端通过第一十字轴与第一上支座铰接，第一上支座和第一下支座的轴孔中心线相互垂直，第二运动支链包括第二下连杆、第二上连杆、第二线性驱动器和第二弹性承载装置，第二下连杆的下端通过第二十字轴与第二下支座铰接，第二上连杆的上端与第二上支座铰接，第二上支座和第二下支座的轴孔中心线相互垂直，第二上支座和第一上支座的轴孔中心线相互平行。其具有结构简单、支撑稳定、适应性强、防倾覆效果好的优点。倾覆效果好的优点。倾覆效果好的优点。
【技术实现步骤摘要】
一种具有静载补偿功能的三自由度稳定平台
[0001]本专利技术涉及一种承载平台，具体涉及一种具有静载补偿功能的三自由度稳定平台。
技术介绍
[0002]并联支撑机构凭借结构稳定、承载能力强的优点在空间运动模拟装置及舰载稳定平台等领域得到了广泛应用。但现有空间运动模拟装置及舰载稳定平台多为基于六支腿直接驱动的全自由度结构，因其动力学耦合性很强导致控制较为复杂；同时，为提高承载能力，有的采用了增加绳轮及配重的方式进行静载平衡，还有的采用了增加独立弹性承载分支的方式进行静载平衡，但增加绳轮及配重的方式会引入较大的动态载荷，不利于响应速度的提升，而增加独立弹性承载分支的方式，为避免引入附加约束通常采用六自由度支链形式，这种独立的弹性承载分支在部分位姿形态下的静载平衡能力明显不足。
技术实现思路
[0003]本专利技术的目的是提供一种具有静载补偿功能的三自由度稳定平台，其具有结构简单、控制容易、支撑稳定、适应性强、防倾覆效果好的优点。
[0004]为解决现有技术中存在的上述问题，本专利技术提供的一种具有静载补偿功能的三自由度稳定平台，包括底板和顶板，底板和顶板之间设有第一运动支链和两个第二运动支链，第一运动支链和两个第二运动支链呈三角形分布，两个第二运动支链呈对称分布，所述第一运动支链包括第一下连杆、第一上连杆、第一线性驱动器和第一弹性承载装置，第一下连杆的下端通过销轴与固定在底板上的第一下支座铰接，第一下连杆的上端通过销轴与第一上连杆的下端铰接，第一上连杆的上端通过第一十字轴与固定在顶板上的第一上支座铰接，第一上支座和第一下支座的轴孔中心线相互垂直，第一线性驱动器和第一弹性承载装置的上下端对应与第一上连杆和第一下连杆铰接；所述第二运动支链包括第二下连杆、第二上连杆、第二线性驱动器和第二弹性承载装置，第二下连杆的下端通过第二十字轴与固定在底板上的第二下支座铰接，第二下连杆的上端通过销轴与第二上连杆的下端铰接，第二上连杆的上端通过销轴与固定在顶板上的第二上支座铰接，第二上支座和第二下支座的轴孔中心线相互垂直，第二上支座和第一上支座的轴孔中心线相互平行，第二线性驱动器和第一弹性承载装置的上下端对应与第二上连杆和第二下连杆铰接。
[0005]进一步的，本专利技术一种具有静载补偿功能的三自由度稳定平台，其中，所述第一弹性承载装置的上下端分别通过关节轴承对应与第一上连杆和第一下连杆连接，所述第二弹性承载装置的上下端分别通过关节轴承对应与第二上连杆和第二下连杆连接。
[0006]进一步的，本专利技术一种具有静载补偿功能的三自由度稳定平台，其中，所述第一线性驱动器和第二线性驱动器的下端分别通过销轴对应与第一下连杆和第二下连杆连接，第一线性驱动器和第二线性驱动器的上端分别通过关节轴承对应与第一上连杆和第二上连杆连接。
[0007]进一步的，本专利技术一种具有静载补偿功能的三自由度稳定平台，其中，所述第一弹性承载装置包括同轴套设的第一下导套和第一上导套，第一下导套上设有第一下环台，第一上导套上设有第一上环台，第一下导套和第一上导套上套设有两端对应顶压在第一下环台和第一上环台上的第一螺旋弹簧。
[0008]进一步的，本专利技术一种具有静载补偿功能的三自由度稳定平台，其中，所述第二弹性承载装置包括同轴套设的第二下导套和第二上导套，第二下导套上设有第二下环台，第二上导套上设有第二上环台，第二下导套和第二上导套上套设有两端对应顶压在第二下环台和第二上环台上的第二螺旋弹簧。
[0009]进一步的，本专利技术一种具有静载补偿功能的三自由度稳定平台，其中，所述第一下导套和第一上导套滑动配合。
[0010]进一步的，本专利技术一种具有静载补偿功能的三自由度稳定平台，其中，所述第二下导套和第二上导套滑动配合。
[0011]进一步的，本专利技术一种具有静载补偿功能的三自由度稳定平台，其中，所述第一线性驱动器和第二线性驱动器为电动推杆。
[0012]进一步的，本专利技术一种具有静载补偿功能的三自由度稳定平台，其中，所述底板和顶板呈三角形。
[0013]本专利技术一种具有静载补偿功能的三自由度稳定平台与现有技术相比，具有以下优点：本专利技术通过设置底板和顶板，在底板和顶板之间设置第一运动支链和两个第二运动支链，其中，第一运动支链和两个第二运动支链呈三角形分布，两个第二运动支链呈对称分布；让第一运动支链设置第一下连杆、第一上连杆、第一线性驱动器和第一弹性承载装置，使第一下连杆的下端通过销轴与固定在底板上的第一下支座铰接，使第一下连杆的上端通过销轴与第一上连杆的下端铰接，使第一上连杆的上端通过第一十字轴与固定在顶板上的第一上支座铰接，并使第一线性驱动器和第一弹性承载装置的上下端对应与第一上连杆和第一下连杆铰接，其中，第一上支座和第一下支座的轴孔中心线相互垂直；让第二运动支链设置第二下连杆、第二上连杆、第二线性驱动器和第二弹性承载装置，使第二下连杆的下端通过第二十字轴与固定在底板上的第二下支座铰接，使第二下连杆的上端通过销轴与第二上连杆的下端铰接，使第二上连杆的上端通过销轴与固定在顶板上的第二上支座铰接，并使第二线性驱动器和第一弹性承载装置的上下端对应与第二上连杆和第二下连杆铰接，其中，第二上支座和第二下支座的轴孔中心线相互垂直，第二上支座和第一上支座的轴孔中心线相互平行。由此就构成了一种结构简单、控制容易、支撑稳定、适应性强、防倾覆效果好的具有静载补偿功能的三自由度稳定平台，本专利技术使第一运动支链和两个第二运动支链呈三角形分布，使两个第二运动支链呈对称分布，并让第一上支座和第一下支座的轴孔中心线相互垂直，让第二上支座和第二下支座的轴孔中心线相互垂直，让第二上支座和第一上支座的轴孔中心线相互平行，通过第一运动支链和两个第二运动支链的升降能力使顶板具备了竖向移动自由度，通过第一上支座与两个第二上支座的配合使顶板具备了横向转动自由度，通过第一下支座与两个第二下支座的配合使顶板具备了纵向转动自由度，在初始静态平衡位置让各运动支链中线性驱动器的负载为零，就使各运动支链中的线性驱动器与弹性承载装置在整个有效工作空间内具备了相同的承载特性，通过各运动支链中的线性驱动器即可对横向角位移、纵向角位移以及垂直于角位移轴线方向的线位移扰动进行补偿，从
而使顶板相对惯性坐标系保持相对稳定，进而实现稳定和防倾覆目的。本专利技术通过将弹性承载装置集成在各运动支链中，不但有利于各运动支链中线性驱动器负载能力的高效利用，且不会明显增加动态载荷。
[0014]下面结合附图所示具体实施方式对本专利技术一种具有静载补偿功能的三自由度稳定平台作进一步详细说明。
附图说明
[0015]图1为本专利技术一种具有静载补偿功能的三自由度稳定平台的正视图；
[0016]图2为本专利技术一种具有静载补偿功能的三自由度稳定平台的俯视图；
[0017]图3为本专利技术一种具有静载补偿功能的三自由度稳定平台的左视图；
[0018]图4为本专利技术一种具有静载补偿功能的三自由度稳定平台的轴测图；
[0019]图5为本专利技术一种具有静载补偿功能的三自由度稳定平台中第一运动支链的轴测图；本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种具有静载补偿功能的三自由度稳定平台，其特征在于，包括底板(1)和顶板(2)，底板(1)和顶板(2)之间设有第一运动支链(3)和两个第二运动支链(4)，第一运动支链(3)和两个第二运动支链(4)呈三角形分布，两个第二运动支链(4)呈对称分布，所述第一运动支链(3)包括第一下连杆(31)、第一上连杆(32)、第一线性驱动器(33)和第一弹性承载装置(34)，第一下连杆(31)的下端通过销轴与固定在底板(1)上的第一下支座(35)铰接，第一下连杆(31)的上端通过销轴与第一上连杆(32)的下端铰接，第一上连杆(32)的上端通过第一十字轴(36)与固定在顶板(2)上的第一上支座(37)铰接，第一上支座(37)和第一下支座(35)的轴孔中心线相互垂直，第一线性驱动器(33)和第一弹性承载装置(34)的上下端对应与第一上连杆(32)和第一下连杆(31)铰接；所述第二运动支链(4)包括第二下连杆(41)、第二上连杆(42)、第二线性驱动器(43)和第二弹性承载装置(44)，第二下连杆(41)的下端通过第二十字轴(45)与固定在底板(1)上的第二下支座(46)铰接，第二下连杆(41)的上端通过销轴与第二上连杆(42)的下端铰接，第二上连杆(42)的上端通过销轴与固定在顶板(2)上的第二上支座(47)铰接，第二上支座(47)和第二下支座(46)的轴孔中心线相互垂直，第二上支座(47)和第一上支座(37)的轴孔中心线相互平行，第二线性驱动器(43)和第一弹性承载装置(44)的上下端对应与第二上连杆(42)和第二下连杆(41)铰接。2.根据权利要求1所述的一种具有静载补偿功能的三自由度稳定平台，其特征在于，所述第一弹性承载装置(34)的上下端分别通过关节轴承对应与第一上连杆(32)和第一下连杆(31)连接，所述第二弹性承载装置(44)的上下端分别通过关节轴承对应与第二上连杆(42)和第二下连杆(41)连接。3.根据...
【专利技术属性】
技术研发人员：王豪，孙晓坤，吴志义，刘轲，常晓权，
申请(专利权)人：北京特种机械研究所，
类型：发明
国别省市：
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