[发明专利]一种四自由度混联运动平台及动感模拟装置

说明书

本发明提供了一种四自由度混联运动平台及动感模拟装置。该四自由度混联运动平台包括底座、三自由度并联机构、低阶动平台、旋转串联机构和高阶动平台，其中，三自由度并联机构包括至少三个第一驱动组件，第一驱动组件包括第一线性驱动单元、转动连接件和滑动件；旋转串联机构包括第二线性驱动单元、传动件和旋转件。本发明的四自由度混联运动平台的一个用途在于用于动感模拟装置。

技术领域

本发明涉及少自由度运动平台领域，更具体地，涉及一种四自由度混联运动平台及动感模拟装置。

背景技术

多自由度运动平台广泛地应用于工业生产、动感模拟等领域。例如为三自由度和四自由度的少自由度运动平台相对于六自由度的运动平台具有结构简单、造价低、工作空间大等特点，具有更为广阔的应用前景。

现有的少自由度运动平台多采用驱动单元斜支撑的方式驱动平台运动。上述驱动单元斜支撑是指驱动单元的驱动输出方向与底座之间始终具有一定的夹角。这种采用了驱动单元斜支撑的运动平台尺寸较大，占地空间大。此外，这种采用了驱动单元斜支撑的运动平台对其组成部件的要求高，直接导致的成本较高的问题。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种四自由度混联运动平台的新技术方案。

根据本发明的第一方面，提供了一种四自由度混联运动平台。

该四自由度混联运动平台包括底座、三自由度并联机构、低阶动平台、旋转串联机构和高阶动平台，其中，

所述三自由度并联机构包括至少三个第一驱动组件，所述第一驱动组件包括第一线性驱动单元、转动连接件和滑动件；

所述第一线性驱动单元被设置为沿竖直方向安装在所述底座上，所述第一线性驱动单元的驱动输出端被设置为通过所述转动连接件与所述滑动件转动连接，所述滑动件被设置为与所述低阶动平台滑动连接；

所述旋转串联机构包括第二线性驱动单元、传动件和旋转件，所述第二线性驱动单元被设置为安装在所述低阶动平台上，所述旋转件安装在所述低阶动平台和所述高阶动平台之间；

所述第二线性驱动单元的驱动输出端被设置为通过所述传动件与所述高阶动平台相连接，以使得所述第二线性驱动单元驱动所述高阶动平台，所述高阶动平台通过所述旋转件相对于所述低阶动平台作旋转运动。

可选地，所述转动连接件为杆端关节轴承；

所述杆端关节轴承的杆端与所述第一线性驱动单元的驱动输出端相连接，所述杆端关节轴承的关节轴承端与所述滑动件转动连接。

可选地，所述三自由度并联机构包括三个第一驱动组件；

各所述滑动件的滑动方向所在的直线相交于一点，且相邻所述滑动件的滑动方向所在的直线之间的夹角为120°。

可选地，所述滑动件包括下主体和上主体，其中，

所述下主体被设置为与所述转动连接件转动连接，所述下主体上设有滑槽；

所述上主体被设置为与所述低阶动平台固定连接，且所述上主体与所述滑槽滑动配合。

可选地，所述滑动件还包括左限位臂、右限位臂、左缓冲件和右缓冲件，其中，

所述下主体包括连接体和垫块，所述连接体与所述转动连接件转动连接，所述连接体上设有垫块安装槽，所述垫块安装于所述垫块安装槽中，所述滑槽位于所述垫块上；

所述左限位臂和所述右限位臂分别与所述上主体的两端相连接，所述左限位臂和所述右限位臂与所述下主体相对设置；

所述左缓冲件与所述左限位臂面对所述下主体的表面相连接，以在所述上主体沿着所述滑槽滑动时，所述左缓冲件与所述下主体的表面缓冲接触；