一種含可變角形分支的三自由度并聯調姿隔振平臺的制作方法
【技術領域】
[0001 ]本實用新型涉及一種并聯機構，特別是一種并聯調姿隔振平臺。
【背景技術】
[0002]車輛在行駛過程中受路面不平度的影響，會產生車身垂向、側傾和俯仰等多維度的復合顛簸。如果車載物品直接與車體剛性連接，車輛在路況較差條件下行駛產生的多維振動會對易碎、精密物品的運輸和需要調姿的車載設備造成嚴重的影響。另外，艦船在海上航行時，由于受到天氣和海浪影響，會引起六自由度的運動:橫搖、縱搖、艏搖、橫蕩、縱蕩、垂蕩，其中橫搖、縱搖和垂蕩三個自由度方向的擾動對艦船影響最大，同時由于海浪或自身柴油機的影響會產生振動，這些不必要的運動和振動會給艦船上設備安全工作、武器發射精度、直升機起降安全以及船員工作生活等多方面帶來嚴重影響。
[0003]針對上述這些問題，提出一種具備調姿隔振功能的平臺顯得尤為必要。近幾年來，國內外學者對穩定平臺及多維隔振平臺開始了廣泛的研究。中國專利201510324022.8提出了一種3PRS+6SPS并聯調姿隔振復合平臺，由動平臺、機架以及連接動平臺與機架間的三條相同的主支鏈和六條相同的彈性支鏈組成，此發明兼具調整工作平臺姿態和多維隔離振動兩種功能，但工作空間小。中國專利201310210861.8提出了一種折疊式五自由度并聯調姿平臺，由上平臺、下平臺和連接兩個平臺的五條驅動分支及一條約束分支組成，此發明占用體積小，調姿空間較大，但承載能力差，剛度低，不具備隔振功能，同時驅動數目多，控制繁瑣。中國專利201420687868.9提出了一種三自由度移動式升降平臺，通過前后滑移平臺、左右滑移平臺和剪叉升降機構實現三個方向的移動，此發明有較大的承載能力，但其結構是串聯式的，較為復雜。
【實用新型內容】
[0004]本實用新型的目的在于提供一種工作空間大，占用體積小，承載能力強，同時具有較大剛度的含可變角形分支的三自由度并聯調姿隔振平臺。
[0005]本實用新型的技術方案如下:
[0006]本實用新型主要包括基座、三個安裝座、三組結構相同的直線驅動單元、三條結構相同的可變角形分支、三個隔振器、助力彈簧和動平臺；所述三個安裝座固連在基座上，所述直線驅動單元由帶有兩個滑塊的雙直線模組和一個驅動電機組成，雙直線模組固連在安裝座上，驅動電機的輸出軸端與雙直線模組的輸入軸端連接;所述可變角形分支是上端通過轉動副連接的兩個連桿構成的平面可變角形機構，上述兩個連桿的下端分別通過第一、第二運動副與雙直線模組的兩個滑塊連接，上述連接兩個連桿的轉動副的轉軸通過第三萬向鉸與隔振器的一端連接，該隔振器的另一端與動平臺固連;所述助力彈簧下端與基座固連，其上端為自由端。
[0007]所述可變角形分支是頂端通過轉動副連接的兩個連桿構成的平面可變角形機構，角形結構由于分支短行程長，在空間受限的并聯機構有很好的應用前景。同時與傳統的并聯機構分支相比較，機構的整體剛度增加，承載能力增強。
[0008]所述第一、第二運動副為第一、第二萬向鉸或第一、第二球鉸，所述第一、第二萬向鉸的第一轉動軸線共線且與基座平面平行，第一、第二萬向鉸的第二轉動軸線與第一轉動軸線垂直且與可變角形分支平面垂直。
[0009]所述帶有兩個滑塊的雙直線模組通過一個驅動電機驅動，雙直線模組的兩個滑塊沿著滑動中心線以相同的速率相互靠近或相互遠離。
[0010]所述安裝座和直線驅動單元有四種布置方式:
[0011]第一種布置方式:所述安裝座截面為矩形，每組直線驅動單元的雙直線模組固連在同一安裝座上，且雙直線模組兩個滑塊的滑動中心線共線。
[0012]當按第一種方式布置時，雙直線模組的兩個滑塊可以由同一個具有左右旋螺紋的螺桿驅動，同樣能夠實現兩個滑塊以相同的速率相互靠近或相互遠離。
[0013]第二種布置方式:所述安裝座截面為等腰梯形，每組直線驅動單元的雙直線模組固連在同一安裝座的兩個斜面上，且雙直線模組兩個滑塊的滑動中心線在同一平面內。
[0014]第三種布置方式:所述安裝座截面為直角梯形，其下底所在底面與基座固連，直角腰所在立面位于內側、斜腰所在斜面位于外側，每組直線驅動單元的雙直線模組固連在相鄰兩個安裝座的斜面上，且同一個安裝座上相鄰的雙直線模組滑塊的滑動中心線平行。
[0015]第四種布置方式:所述安裝座截面為直角梯形，其下底所在底面與基座固連，直角腰所在立面位于內側、斜腰所在斜面位于外側，每組直線驅動單元的雙直線模組固連在同一安裝座的斜面上，且雙直線模組兩個滑塊的滑動中心線平行于安裝座斜面，且成下面開口的25?75°夾角。
[0016]本實用新型與現有技術相比具有如下優點:
[0017]1、可變角形分支可以使動平臺在不工作時降到很低的位置，減少了整體的占用體積，同時此機構具有很大的調姿空間，彌補了現有并聯機構工作空間小的問題。
[0018]2、角形結構的分支增強了機構的整體剛度，提高了承載能力。
[0019]3、通過隔振器的隔振作用，可以降低從基座傳到動平臺的振動，使動平臺免受振動的干擾。
[0020]4、動平臺處于低位時，助力彈簧自由端與動平臺接觸產生彈力，抵消了動平臺部分自重，從而使得此平臺在開始工作瞬間只需要較小的驅動力便可啟動，工作時與助力彈簧脫離，不受助力彈簧約束。
【附圖說明】
[0021]圖1是本實用新型實施例1的立體示意簡圖。
[0022]圖2是本實用新型實施例1動平臺降到最低位的示意簡圖。
[0023]圖3是本實用新型實施例2的立體示意簡圖。
[0024]圖4是本實用新型實施例3的立體示意簡圖。
[0025]圖5是本實用新型實施例4的立體示意簡圖。
[0026]圖6是本實用新型實施例5的立體示意簡圖。
[0027]圖中:1、基座;2、安裝座;3、雙直線模組;4、驅動電機;5、滑塊;6、第一萬向鉸(第一球鉸)；7、第二萬向鉸(第二球鉸)；8、可變角形分支;9、第三萬向鉸；1、隔振器；11、助力彈貪；12、動平臺。
【具體實施方式】
[0028]實施例