本發(fā)明涉及一種平臺結(jié)構(gòu),尤其涉及一種六自由度平臺結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù):
現(xiàn)有技術(shù)中的平臺結(jié)構(gòu),多是包括上平臺和下平臺,并且,通過在上平臺和下平臺之間設(shè)置的連接機(jī)構(gòu)來實現(xiàn)下平臺對上平臺的支撐。
對于上平臺具備角度調(diào)節(jié)功能的平臺結(jié)構(gòu)而言,還可在連接機(jī)構(gòu)中設(shè)置多個電動缸,通過對不同電動缸內(nèi)的推桿伸出長度的控制而達(dá)到調(diào)節(jié)上平臺傾斜角度的目的。
但是,由于現(xiàn)有技術(shù)中設(shè)置的各電動缸是分別獨立的連接于上平臺和下平臺之間,此種支撐結(jié)構(gòu)無法滿足大負(fù)載的負(fù)荷要求;另外,由于各電動缸的自身結(jié)構(gòu)特點(端部與上平臺或下平臺干涉),導(dǎo)致上平臺無法實現(xiàn)完全處于與下平臺相互垂直的狀態(tài),這也就限制了該平臺結(jié)構(gòu)的應(yīng)用場合。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明針對現(xiàn)有技術(shù)的弊端,提供一種六自由度平臺結(jié)構(gòu)。
本發(fā)明所述的六自由度平臺結(jié)構(gòu),包括上平臺和下平臺,在所述上平臺與下平臺之間設(shè)置有電動缸驅(qū)動組,所述電動缸驅(qū)動組根據(jù)外部控制指令驅(qū)動所述上平臺處于預(yù)定位置,所述電動缸驅(qū)動組包括沿圓周方向均布的至少三組電動缸驅(qū)動件;
其中,所述電動缸驅(qū)動件包括兩個呈相交狀態(tài)設(shè)置的電動缸,所述兩個電動缸的推桿頂端呈相交狀態(tài)鉸接于上平臺,所述兩個電動缸的底端呈分離狀態(tài)鉸接于下平臺。
本發(fā)明所述的六自由度平臺結(jié)構(gòu)中,所述上平臺的下表面均布有與所述電動缸驅(qū)動件數(shù)量相同的上鉸鏈座;
所述兩個電動缸的推桿頂端呈相交狀態(tài)鉸接于所述上鉸鏈座。
本發(fā)明所述的六自由度平臺結(jié)構(gòu)中,所述下平臺的上表面均布有與所述電動缸驅(qū)動件數(shù)量相同的下鉸鏈座,且所述下鉸鏈座與所述上鉸鏈座呈交叉設(shè)置;
所述兩個電動缸的底端分別鉸接于兩個下鉸鏈座上,且該兩個下鉸鏈座對稱設(shè)置于該兩個電動缸的推桿頂端鉸接的上鉸鏈座的兩側(cè)。
本發(fā)明所述的六自由度平臺結(jié)構(gòu)中,所述下鉸鏈座包括三個固定設(shè)置于下平臺的上表面上的鉸鏈臺體,在相鄰的兩個鉸鏈臺體之間設(shè)置有鉸鏈軸;
所述相鄰的兩組電動缸驅(qū)動件中的相鄰的兩個電動缸的底端分別鉸接于相鄰的兩個鉸鏈臺體之間的鉸鏈軸上。
本發(fā)明所述的六自由度平臺結(jié)構(gòu)中,還包括底板,所述底板固定設(shè)置于所述下平臺的上表面;
所述三個鉸鏈臺體固定設(shè)置于所述底板的上表面。
本發(fā)明所述的六自由度平臺結(jié)構(gòu)中,所述上鉸鏈座包括設(shè)置于上平臺下表面的底座;
所述底座的兩端和中央分別向下凸伸形成臺座,在左端部的臺座與中央的臺座之間設(shè)置有左鉸鏈軸,在右端部的臺座與中央的臺座之間設(shè)置有右鉸鏈軸;
所述電動缸驅(qū)動件的兩個電動缸的推桿頂端分別鉸接于所述左鉸鏈軸和右鉸鏈軸。
本發(fā)明所述的六自由度平臺結(jié)構(gòu)中,所述左鉸鏈軸與所述右鉸鏈軸呈預(yù)定角度交叉設(shè)置。進(jìn)一步的,所述左鉸鏈軸與所述右鉸鏈軸的預(yù)定角度為6度至10度之間。優(yōu)選的,所述左鉸鏈軸與所述右鉸鏈軸的預(yù)定角度為8度。
本發(fā)明所述的六自由度平臺結(jié)構(gòu)中,所述底座位于左端部的臺座與中央的臺座之間設(shè)置有左凹槽;
所述底座位于右端部的臺座與中央的臺座之間設(shè)置有右凹槽。
本發(fā)明所述的六自由度平臺結(jié)構(gòu)中,所述上平臺獲得了更穩(wěn)定的支撐結(jié)構(gòu),因此可滿足更大的負(fù)載需求;同時,因消除了電動缸驅(qū)動件中兩個電動缸的推桿頂端與上平臺的運動干涉因素,使得上平臺得以達(dá)到完全垂直于下平臺所在平面的位置,大大拓寬了本發(fā)明所述平臺結(jié)構(gòu)的適用范圍。
附圖說明
圖1為本發(fā)明所述六自由度平臺結(jié)構(gòu)的示意圖;
圖2為本發(fā)明所述六自由度平臺結(jié)構(gòu)的另一示意圖;
圖3為本發(fā)明所述六自由度平臺結(jié)構(gòu)中的下鉸鏈座的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4為本發(fā)明所述六自由度平臺結(jié)構(gòu)中的上鉸鏈座的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明做進(jìn)一步的詳細(xì)說明,以令本領(lǐng)域技術(shù)人員參照說明書文字能夠據(jù)以實施。
如圖1、圖2所示,本發(fā)明所述的六自由度平臺結(jié)構(gòu),包括上平臺1和下平臺2,在所述上平臺1與下平臺2之間設(shè)置有電動缸驅(qū)動組3,所述上平臺1在所述電動缸驅(qū)動組3的支撐和驅(qū)動下運動,且所述電動缸驅(qū)動組3根據(jù)外部控制指令驅(qū)動所述上平臺1處于預(yù)定位置。
本發(fā)明中,所述電動缸驅(qū)動組3包括沿圓周方向均布的至少三組電動缸驅(qū)動件(本實施例中以設(shè)置三組電動缸驅(qū)動件為例進(jìn)行說明,即電動缸驅(qū)動件31、電動缸驅(qū)動件32、電動缸驅(qū)動件33)。具體來說,所述電動缸驅(qū)動件31(各電動缸驅(qū)動件結(jié)構(gòu)相同,在本實施例中以電動缸驅(qū)動件31為例進(jìn)行說明)包括兩個呈相交狀態(tài)設(shè)置的電動缸311、312,所述兩個電動缸311、312的推桿頂端3111、3121呈相交狀態(tài)鉸接于上平臺1,所述兩個電動缸311、312的底端3112、3122呈分離狀態(tài)鉸接于下平臺2。
本發(fā)明通過將每組電動缸驅(qū)動件中的兩個電動缸的推桿頂端呈相交狀態(tài)鉸接于上平臺的同一位置,再將這兩個電動缸的底端呈分離狀態(tài)鉸接于下平臺,使得這兩個電動缸對于上平臺呈現(xiàn)為三角支撐狀態(tài),因此可大大增強對上平臺的支撐力度,保證了上平臺負(fù)載運動后的整體穩(wěn)定性,并進(jìn)而能夠提高控制精度。
本發(fā)明所述的六自由度平臺結(jié)構(gòu)中,所述上平臺1的下表面均布有與所述電動缸驅(qū)動件數(shù)量相同的上鉸鏈座(即如圖1所示的上鉸鏈座41、42、43);所述各電動缸驅(qū)動件中的兩個電動缸的推桿頂端呈相交狀態(tài)鉸接于所述上鉸鏈座,即圖1中所示的推桿頂端3111和推桿頂端3121鉸接于同一上鉸鏈座41上,由于電動缸31和電動缸32的底端是呈分離狀態(tài)分布的,因此,所述推桿頂端3111和推桿頂端3121呈現(xiàn)為相交狀態(tài)。
如圖2所示,所述下平臺2的上表面均布有與所述電動缸驅(qū)動件數(shù)量相同的下鉸鏈座(即下鉸鏈座51、52、53),且各所述下鉸鏈座與各所述上鉸鏈座呈交叉設(shè)置,也就是說,若將各上鉸鏈座41、42、43投影至下平臺2后,各上鉸鏈座41、42、43在圓周方向上彼此相差120度,而均布于下平臺2的上表面的各下鉸鏈座也是在圓周方向上彼此相差120度,那么,對于各下鉸鏈座和各上鉸鏈座在下平臺上的投影而言,各下鉸鏈座與各上鉸鏈座是呈交叉設(shè)置的,即在相鄰的兩個下鉸鏈座之間有一個上鉸鏈座的投影,而且,該上鉸鏈座的投影以位于兩個對應(yīng)的下鉸鏈座之間正中的位置為最佳。
仍以兩個呈相交狀態(tài)設(shè)置的電動缸311、312為例,所述兩個電動缸311、312的底端3112、3122分別鉸接于兩個下鉸鏈座51、53上,且該兩個下鉸鏈座51、53對稱設(shè)置于該兩個電動缸311、312的推桿頂端3111、3121鉸接的上鉸鏈座41的兩側(cè),也即前述的上鉸鏈座41的投影位于兩個對應(yīng)的下鉸鏈座311、312之間正中的位置。
如圖3所示,本發(fā)明所述的六自由度平臺結(jié)構(gòu)中,所述下鉸鏈座51(以下鉸鏈座51為例進(jìn)行說明,下鉸鏈座52、53的結(jié)構(gòu)與下鉸鏈座51相同)包括三個固定設(shè)置于下平臺2的上表面上的鉸鏈臺體511、512、513,在相鄰的兩個鉸鏈臺體之間設(shè)置有鉸鏈軸(即相鄰的兩個鉸鏈臺體511、512之間設(shè)置有鉸鏈軸514,相鄰的鉸鏈臺體512、513之間設(shè)置有鉸鏈軸515)。所述相鄰的兩組電動缸驅(qū)動件31、32中的相鄰的兩個電動缸的底端3112、3212分別鉸接于相鄰的兩個鉸鏈臺體之間的鉸鏈軸515、514上。由此可以看出,對于同一個下鉸鏈座而言,其上鉸接的兩個電動缸是分屬于相鄰的兩組電動缸驅(qū)動件中的,這樣,才能令一組電動缸驅(qū)動件中的兩個電動缸對上平臺形成三角支撐的狀態(tài),借此提高上平臺的穩(wěn)定性和剛度。
進(jìn)一步的,本發(fā)明中還設(shè)置了底板(圖中未示),所述底板固定設(shè)置于所述下平臺2的上表面;所述三個鉸鏈臺體511、512、513固定設(shè)置于所述底板的上表面。即三個鉸鏈臺體511、512、513通過所述底板而固定設(shè)置于下平臺2的上表面。
如圖4所示,本發(fā)明所述的六自由度平臺結(jié)構(gòu)中,所述上鉸鏈座41(以上鉸鏈座41為例,上鉸鏈座42、43與上鉸鏈座41結(jié)構(gòu)相同)包括設(shè)置于上平臺1下表面的底座;所述底座的兩端和中央分別向下凸伸形成臺座413、411、412,在左端部的臺座411與中央的臺座412之間設(shè)置有左鉸鏈軸415,在右端部的臺座413與中央的臺座412之間設(shè)置有右鉸鏈軸414;所述電動缸驅(qū)動件31的兩個電動缸312、311的推桿頂端3121、3111分別鉸接于所述左鉸鏈軸415和右鉸鏈軸416。
進(jìn)一步的,為了確保上平臺1能夠停留于任意角度,尤其是能夠與下平臺2所在的平面相垂直,本發(fā)明中還將所述左鉸鏈軸415與所述右鉸鏈軸416呈預(yù)定角度交叉設(shè)置。該預(yù)定角度可具體設(shè)置為6度至10度之間,根據(jù)本實施例中的示例,該預(yù)定角度尤以8度時為最佳。同時,還在所述底座上位于左端部的臺座411與中央的臺座412之間設(shè)置有左凹槽417;所述底座位于右端部的臺座413與中央的臺座412之間設(shè)置有右凹槽416。上述結(jié)構(gòu)完全消除了電動缸驅(qū)動件中兩個電動缸的推桿頂端與上平臺的運動干涉因素,使得上平臺得以達(dá)到完全垂直于下平臺所在平面的位置,大大拓寬了本發(fā)明所述平臺結(jié)構(gòu)的適用范圍。
盡管本發(fā)明的實施方案已公開如上,但其并不僅僅限于說明書和實施方式中所列運用,它完全可以被適用于各種適合本發(fā)明的領(lǐng)域,對于熟悉本領(lǐng)域的人員而言,可容易地實現(xiàn)另外的修改,因此在不背離權(quán)利要求及等同范圍所限定的一般概念下,本發(fā)明并不限于特定的細(xì)節(jié)和這里示出與描述的圖例。