[实用新型]三自由度液压驱动重载稳定平台

说明书

技术领域

本实用新型涉及的是一种重载稳定平台，具体地说是船用重载稳定平台。

背景技术

由于船舶在海面上航行不可避免地受到风、浪、流、潮等恶劣环境的影响，从而产生横摇、纵摇和艏摇方向上的扰动，这不但会影响船舶正常的生产作业，而且直接威胁着生产系统、设备和人员的安全。如舰载直升机平台，由于船舶在风浪中受到干扰而产生大幅度的摇摆及升沉运动，给直升机起降带来了很大的困难和风险；船舶之间的货物补给时，由于船舶的摇摆和升沉，使货物起降极难控制，而且容易产生碰撞；深海采矿时，由于采矿船的深沉运动，极容易造成扬矿管的疲劳断裂；另外，铺设海底电缆和管道等方面也不同程度地受到了海面工作船波浪运动的影响。目前，很多海上工作船已经具备了动力定位系统，这使船舶在横荡、纵荡方向上得到了一定程度上的补偿，但对于船舶的横摇、纵摇和垂直方向上的升沉运动却很难进行补偿。中国专利CN203686509U所述的三自由度自稳平台虽然能够实现对横摇、纵摇和艏摇方向上的扰动进行补偿，但是由于采用传统的框架结构，负载能力较小；中国专利CN103760811A所述的一种舰载重型稳定平台虽然机械结构有所改进，但没有脱离框架结构，负载能力只有250千克。

发明内容

本实用新型的目的在于提供能够实现对船舶在横摇、纵摇和垂荡方向上受到的干扰进行补偿，始终保持相对静止状态的三自由度液压驱动重载稳定平台。

本实用新型的目的是这样实现的：

本实用新型三自由度液压驱动重载稳定平台，其特征是：包括横摇机构、传动机构、纵摇机构、艏摇机构、底座，横摇机构、传动机构、纵摇机构均为半球形壳体结构，横摇机构设置在传动机构的上方，纵摇机构设置在传动机构的下方，横摇机构的球面上设置横摇机构传动槽，横摇机构内球面里安装横摇伺服驱动执行机构，传动机构的内球面上设置横摇机构传动齿轮，传动机构的外球面上设置纵摇机构传动齿轮，纵摇机构的球面上设置纵摇机构传动槽，纵摇机构的外球面上安装纵摇伺服驱动执行机构，横摇机构传动齿轮通过横摇机构传动槽与横摇伺服驱动执行机构相连，纵摇机构传动齿轮通过纵摇机构传动槽与纵摇伺服驱动执行机构相连，艏摇机构设置在纵摇机构的下方，艏摇机构上分别设置艏摇机构传动轴和第一环形滑轨槽，底座设置在艏摇机构的下方，底座上设置第二环形滑轨槽并安装液压马达，艏摇机构通过艏摇机构传动轴与液压马达相连，第一环形轨槽与第二环形轨槽尺寸相同、相对布置，在第一环形轨槽和第二环形轨槽里安装圆柱形滚珠，艏摇机构和纵摇机构之间安装液压支撑减震机构，横摇机构上方设置稳定平台甲板。

本实用新型还可以包括：

1、还包括旋转限位结构和机械限位结构，在横摇伺服驱动执行机构和纵摇伺服驱动执行机构的输出轴上安装旋转限位机构，在横摇机构传动槽的两端和纵摇机构传动槽的两端安装机械限位机构。

2、横摇机构内球面半径与传动机构内球面半径的差值为横摇机构的厚度，传动机构内球面半径与纵摇机构内球面半径的差值为传动机构的厚度。

3、横摇机构传动齿轮水平长度为横摇机构传动槽水平长度的一半，纵摇机构传动齿轮水平长度为纵摇机构传动槽水平长度的一半。

4、横摇伺服驱动执行机构的传动轴轴线在水平面与横摇机构传动槽纵向轴线垂直。纵摇伺服驱动执行机构的传动轴轴线在水平面与纵摇机构传动槽纵向轴线垂直。横摇机构传动槽纵向轴线与纵摇机构传动槽纵向轴线在空间内也相互垂直。

本实用新型的优势在于：

1、本实用新型提出了一种新型的壳体机械结构设计方法，与传统的框架式稳定平台相比，其结构简单、负载能力大。

2、本实用新型采用了液压马达作为驱动元件，能满足重载稳定平台对驱动能力的需求。

3、本实用新型采用了高精度光纤陀螺仪作为惯性测量器件，实现对舰船航行过程中的姿态信息的采集。

4、本实用新型采用液压支撑减震机构，减弱了稳定平台在垂直方向上所受到的震动的影响。

5、本实用新型采用基于旋转变压器的旋转限位机构和机械限位机构双重保护措施，避免了载体横摇、纵摇超限时，稳定医疗平台由于机械结构过度挤压而造成不可恢复破损的问题。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2a为横摇机构的示意图a，图2b为横摇机构的示意图b，图2c为横摇机构的示意图c；

图3a为纵摇机构的示意图a，图3b为纵摇机构的示意图b，图3c为纵摇机构的示意图c；