一种具有六个运动自由度的平台制造技术

本实用新型专利技术涉及一种控制平台自由升降、平移、翻转的装置，具体涉及一种具有六个运动自由度的平台，该平台为框架结构上表面设有面板，该平台至少与六个驱动部件铰接；六个驱动部件中的三个为举升驱动部件，举升驱动部件呈三角形设置在平台的下面，在举升驱动部件的两端分别设置有万向节式铰链；所述六个驱动部件中的另三个为平移驱动部件，平移驱动部件两端设置有关节轴承式铰链；举升驱动部件用于驱动平台沿Ｚ轴方向移动，和／或绕Ｘ轴摆动，和／或绕Ｙ轴摆动；平移驱动部件用于驱动平台沿Ｘ轴和／或Ｙ轴方向移动，和／或绕Ｚ轴摆动。该平台可控制平台在六个自由度中任意移动和／或转动，还具有体积小，运行灵活，承载能力强，易于拼装、拆卸等特点。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种控制平台自由升降、平移、翻转的装置，具体涉及一种具有六 个运动自由度的平台。
技术介绍
在现有技术中，定位平台的移动大多是利用丝杠来驱动。用丝杠来控制时，为了实 现多个自由度的运动，需要由较多层的丝杠，丝杠之间层叠设置，采用这种技术所制成的平 台底部高度过高，不利于仪器、设备的装载；若平台需要升降和/或平移时，就要通过丝杠 的运作来实现，这种平台只适用于中小型载荷，而且这种平台的传动比小，功率低，且操作 复杂，还需要人工的辅助，不便于在工程中的使用；更不能实现平台的倾斜侧翻，对于装卸 工程完成后平台的拆装也是较大的难题。因此，有必要对现有平台的驱动机构，以及传动的 方式进行改进。
技术实现思路
本技术的目的在于克服现有技术中的缺陷，设计一种具有六个运动自由度的 平台。该平台可通过操作台或计算机系统控制平台在六个自由度中任意移动和/或转动， 该平台还具有体积小，运行灵活，承载能力强，易于拼装、拆卸等特点。为实现上述目的，本技术的技术方案是采用一种具有六个运动自由度的平 台，其特征在于，所述平台为框架式平台，在所述框架的上表面设置有面板，所述框架和/ 或面板的下端至少与六个驱动部件相铰接；所述六个驱动部件中的三个为举升驱动部件， 所述举升驱动部件的上端与所述平台铰接，所述举升驱动部件的下端与机架铰接，所述举 升驱动部件呈三角形设置在所述平台的下面，在所述举升驱动部件的两端分别设置有万向 节式铰链；所述六个驱动部件中的另三个为平移驱动部件，所述平移驱动部件的一端在所 述面板的下端与所述平台平行或倾斜铰接，所述平移驱动部件的另一端与机架铰接，在所 述平移驱动部件两端设置有关节轴承式铰链；所述举升驱动部件用于驱动所述平台沿直角 坐标系中的z轴方向移动，和/或绕直角坐标系中的X轴摆动，和/或绕直角坐标系中的Y 轴摆动；所述平移驱动部件用于驱动所述平台沿直角坐标系中的X轴和/或Y轴方向移动， 和/或绕直角坐标系中的Z轴摆动。期中，所述平台为矩形平台，所述矩形平台分为上下两层，所述框架包括相互拼接 在一起的若干根横梁与纵梁，所述面板铺设在所述横梁与纵梁的上面，在所述平台的周边 设置有边框，所述平台在所述边框内移动。期中，所述驱动部件为相互配合的活塞杆与缸体，所述活塞杆与缸体通过缸体内 气体或液体的流入与流出产生相对运动；若以所述活塞杆为驱动部件，所述活塞杆的端部 通过铰链与所述平台铰接，所述缸体通过铰链与所述机架相铰接；若以所述缸体为驱动部 件，所述缸体的端部通过铰链与所述平台相铰接，所述活塞杆通过铰链与所述机架相铰接。期中，所述万向节式铰链包括有球形件和一对相对转动的部件，在所述一对相对转动的部件的相对面上分别设有球面凹槽，所述球形件安装在一对所述球面凹槽之间，所 述一对相对转动的部件中的一件为所述活塞杆的端部或为所述缸体的端部，所述一对相对 转动的部件中的另一件为所述机架的端面，或为顶架的端面，所述机架支撑于地面或支撑 于机器上，所述顶架与所述平台中的所述面板下端或框架相连接。期中，在所述平移驱动部件的端部设置有销轴孔，在所述销轴孔中装有销轴，所述 销轴沿直角坐标系中的Z轴方向安装，所述销轴中用于连接所述平台与所述平移驱动部件 端部的为第一销轴、第二销轴，所述第二销轴为关节轴承，所述第一销轴、第二销轴与第一 销轴、第二销轴两端的连接件及连杆一起构成第一铰链、第二铰链，所述第一铰链、第二铰 链用于推动或拉动所述平台绕所述Z轴方向转动，和/或推动或拉动所述平台沿所述直角 坐标系中的X轴和/或Y轴方向移动。期中，所述销轴中用于连接所述平移驱动部件的另一端部与法兰盘一端的为第三 销轴，所述第三销轴为关节轴承，所述第三销轴与所述法兰盘的一端及所述平移驱动部件 的另一端部构成第三铰链，所述第三销轴与所述第一销轴相平行，所述法兰盘的另一端与 第四铰链的一端为同一连接件，在所述第四铰链中设有第四销轴，所述第四销轴沿直角坐 标系中X轴或Y轴方向设置，所述第四铰链通过所述第四销轴用于连接所述法兰盘的另一 端与第五销轴，所述第四销轴还用于所述平移驱动部件跟随所述平台一起绕直角坐标系中 的Y轴或X轴摆动。期中，在所述第二销轴与第三销轴上套装有外表面为球面的球面套环，所述球面 套环中的球面用于与所述活塞杆或缸体端部的球面孔相配合。期中，所述第五销轴与设置在所述机架上的滑轨滑动或滚动配合，所述第五销轴 用于所述第四铰链的另一端跟随所述平台沿直角坐标系中Y轴方向或X轴方向移动。期中，所述平台与所述机架之间的所述平移驱动部件，在沿直角坐标系中的Y轴 方向上设置有两个，沿直角坐标系中的X轴方向上设置有一个。本技术的优点和有益效果在于1、由于采用液压油缸代替了丝杠，平台可以降低以一定的高度，减小了体积，仪器 的装卸也会随之简单化，在拆分后方便的平台的转移、运输；2、采用液压油缸及相应的控制电路来控制平台的升、降、侧倾和平移时，不仅可使 驱动功率增大，效率变高，灵活性也随之变强，相对于现有的技术，可以进一步提高平台所 能承受载荷；3、使用液压油缸工作，可以降低故障率，还可以避免机械载荷一类的故障。附图说明图1是本技术具有六个运动自由度的平台的结构示意图；图2是图1中A-A位置的剖视图；图3是图2中K部位的局部放大剖视图；图4是图1中B-B位置的剖视图；图5是图4中I部位的局部放大剖视图；图6是图1中C-C位置的剖视图；图7是图1中J部位的局部放大剖视图；图8是本技术具有六个运动自由度平台中的液压系统示意图。图中1、平台；2、框架；3、面板；4、举升驱动部件；5、机架；6、平移驱动部件；7、 边框；8、支脚；9、活塞杆；10、缸体；11、球形件；12、球面凹槽；13、顶架；14、销轴；15、第一 销轴；16、第二销轴；17、连杆；18、第一铰链；19、第二铰链；20、法兰盘；21、第三销轴；22、 第三铰链；23、第四铰链；24、第四销轴；25、球面套环；26、球面孔；27、第五销轴；28、滑轨； 29、挂钩。具体实施方式以下结合附图和实施例，对本技术的具体实施方式作进一步描述。以下实施 例仅用于更加清楚地说明本技术的技术方案，而不能以此来限制本技术的保护范围。如附图1至8所示，本技术具体实施的技术方案是实施例1如图1 4所示，一种具有六个运动自由度的平台，该平台1为框架2式平台，在 所述框架2的上表面设置有面板3，在所述框架2或面板3的下端铰接有六个驱动部件。所 述六个驱动部件中的三个为举升驱动部件4，将所述举升驱动部件4的上端与所述平台1相 互铰接，所述举升驱动部件4的下端与机架5铰接，所述举升驱动部件4呈三角形设置在所 述平台1的下面，在所述举升驱动部件4的两端分别设置有万向节式铰链；所述六个驱动部 件中的另三个为平移驱动部件6，所述平移驱动部件6的一端在所述面板3的下端与所述平 台1平行或倾斜铰接，所述平移驱动部件6的另一端与机架5铰接，在所述平移驱动部件6 两端设置有关节轴承式铰链；所述举升驱动部件4用于驱动所述平台1沿直角坐标系中的 Z轴方向移动，和/或绕直角坐标系中的X轴摆动，和/或绕直角坐标系中的Y轴摆动；所述 平移驱动部件6用于驱动所述平台1沿直角坐标系中的X轴和/本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种具有六个运动自由度的平台，其特征在于，所述平台为框架式平台，在所述框架的上表面设置有面板，所述框架和／或面板的下端至少与六个驱动部件相铰接；所述六个驱动部件中的三个为举升驱动部件，所述举升驱动部件的上端与所述平台铰接，所述举升驱动部件的下端与机架铰接，所述举升驱动部件呈三角形设置在所述平台的下面，在所述举升驱动部件的两端分别设置有万向节式铰链；所述六个驱动部件中的另三个为平移驱动部件，所述平移驱动部件的一端在所述面板的下端与所述平台平行或倾斜铰接，所述平移驱动部件的另一端与机架铰接，在所述平移驱动部件两端设置有关节轴承式铰链；所述举升驱动部件用于驱动所述平台沿直角坐标系中的Ｚ轴方向移动，和／或绕直角坐标系中的Ｘ轴摆动，和／或绕直角坐标系中的Ｙ轴摆动；所述平移驱动部件用于驱动所述平台沿直角坐标系中的Ｘ轴和／或Ｙ轴方向移动，和／或绕直角坐标系中的Ｚ轴摆动。

【技术特征摘要】
一种具有六个运动自由度的平台，其特征在于，所述平台为框架式平台，在所述框架的上表面设置有面板，所述框架和/或面板的下端至少与六个驱动部件相铰接；所述六个驱动部件中的三个为举升驱动部件，所述举升驱动部件的上端与所述平台铰接，所述举升驱动部件的下端与机架铰接，所述举升驱动部件呈三角形设置在所述平台的下面，在所述举升驱动部件的两端分别设置有万向节式铰链；所述六个驱动部件中的另三个为平移驱动部件，所述平移驱动部件的一端在所述面板的下端与所述平台平行或倾斜铰接，所述平移驱动部件的另一端与机架铰接，在所述平移驱动部件两端设置有关节轴承式铰链；所述举升驱动部件用于驱动所述平台沿直角坐标系中的Z轴方向移动，和/或绕直角坐标系中的X轴摆动，和/或绕直角坐标系中的Y轴摆动；所述平移驱动部件用于驱动所述平台沿直角坐标系中的X轴和/或Y轴方向移动，和/或绕直角坐标系中的Z轴摆动。2.如权利要求1所述具有六个运动自由度的平台，其特征在于，所述平台为矩形平台， 所述矩形平台分为上下两层，所述框架包括相互拼接在一起的若干根横梁与纵梁，所述面 板铺设在所述横梁与纵梁的上面，在所述平台的周边设置有边框，所述平台在所述边框内 移动。3.如权利要求2所述具有六个运动自由度的平台，其特征在于，所述驱动部件为相互 配合的活塞杆与缸体，所述活塞杆与缸体通过缸体内气体或液体的流入与流出产生相对运 动；若以所述活塞杆为驱动部件，所述活塞杆的端部通过铰链与所述平台铰接，所述缸体通 过铰链与所述机架相铰接；若以所述缸体为驱动部件，所述缸体的端部通过铰链与所述平 台相铰接，所述活塞杆通过铰链与所述机架相铰接。4.如权利要求2所述具有六个运动自由度的平台，其特征在于，所述万向节式铰链包 括有球形件和一对相对转动的部件，在所述一对相对转动的部件的相对面上分别设有球面 凹槽，所述球形件安装在一对所述球面凹槽之间，所述一对相对转动的部件中的一件为所 述活塞杆的端部或为所述缸体的端部，所述一对相对转动的部件中的另一件为所述机架的 ...

【专利技术属性】
技术研发人员：周生保，
申请(专利权)人：江苏海鹏特种车辆有限公司，
类型：实用新型
国别省市：32[中国|江苏]