[发明专利]一种用于小动物或假体探测位置及姿态的控制装置及其控制方法

权利要求书

1.一种用于小动物或假体探测位置及姿态的控制装置，其特征在于，包括：控制小动物或假体在探测视野内作直线运动的直线位置控制平台以及设于所述直线位置控制平台上供于调节小动物或假体的姿态角的姿态控制平台；

所述直线位置控制平台包括沿坐标轴X轴方向设置的X轴直线位移单元，沿坐标轴Y轴方向设置的Y轴直线位移单元以及沿坐标轴Z轴方向设置的Z轴直线位移单元，所述Z轴直线位移单元沿Y轴方向与所述Y轴直线位移单元滑动连接，所述X轴直线位移单元沿Z轴方向与所述Z轴直线位移单元滑动连接；

所述姿态控制平台设于所述X轴直线位移单元上，且沿坐标轴X轴方向与所述X轴直线位移单元滑动连接，以供所述姿态控制平台在坐标轴X轴方向上移动。

2.根据权利要求1所述的用于小动物或假体探测位置及姿态的控制装置，其特征在于，所述姿态控制平台包括设于所述X轴直线位移单元上的姿态固定台体，所述姿态固定台体上设有绕坐标轴Z轴方向旋转的Z轴旋转体，所述Z轴旋转体上设有绕坐标轴Y轴方向旋转的Y轴旋转体，所述Y轴旋转体上设有绕坐标轴X轴方向旋转的X轴旋转体。

3.根据权利要求2所述的用于小动物或假体探测位置及姿态的控制装置，其特征在于，所述姿态固定台体具有一圆柱状容置腔体，所述Z轴旋转体包括对应嵌合于所述圆柱状容置腔体中的圆柱转盘以及固定于所述圆柱转盘上的第一“L”型架体，所述圆柱转盘绕Z轴方向旋转设置,所述第一“L”型架体包括一水平设于所述圆柱转盘上的第一连接体以及与所述圆柱转盘相垂直的第二连接体，所述Y轴旋转体为第二“L”型架体，所述第二“L”型架体包括第三连接体以及第四连接体,所述第四连接体绕Y轴方向与所述第二连接体相铰接,以供所述第二“L”型架体绕坐标轴Y轴方向旋转，所述X轴旋转体为小动物或假体的承载平台，所述承载平台绕X轴方向与所述第三连接体相铰接，以供所述承载平台绕坐标轴X轴方向旋转。

4.根据权利要求2所述的用于小动物或假体探测位置及姿态的控制装置，其特征在于，所述X轴旋转体上设有供于固定小动物或假体的固定单元，所述固定单元包括平行且间隔设于所述承载平台上的两个半圆弧状夹具。

5.根据权利要求1所述的用于小动物或假体探测位置及姿态的控制装置，其特征在于，所述X轴直线位移单元、所述Y轴直线位移单元以及所述Z轴直线位移单元均包括供于支撑位移单元的固定平台、动力单元以及与所述动力单元相连接的驱动模组，所述驱动模组设于固定平台上，所述驱动模组包括滚珠丝杆、与所述滚珠丝杆滑动连接的丝杆螺母、设于所述丝杆螺母上的滑块以及与所述滑块固定连接的移动平台，以通过所述动力单元驱动所述滚珠丝杆转动，带动所述滑块上的移动平台沿所述滚珠丝杆方向移动；其中，所述Z轴直线位移单元与所述Y轴直线位移单元中的移动平台固定连接，所述X轴直线位移单元与所述Z轴直线位移单元中的移动平台固定连接，所述姿态控制平台与所述X轴直线位移单元中的移动平台固定连接。

6.根据权利要求5所述的用于小动物或假体探测位置及姿态的控制装置，其特征在于，所述X轴直线位移单元、所述Y轴直线位移单元以及所述Z轴直线位移单元均还包括与所述滑块相连接的光栅传感组件，所述光栅传感组件包括光栅尺和光栅读数头，所述移动平台与光栅读数头相连接，所述光栅尺与所述固定平台相连接，通过所述移动平台直线运动带动光栅读数头同步移动，以供实时确定移动平台运动位移，所述动力单元为具有控制器的伺服马达，通过所述光栅读数头实时反馈所述移动平台，以供提高轴向定位精度。

7.根据权利要求6所述的用于小动物或假体探测位置及姿态的控制装置，其特征在于，所述X轴直线位移单元、所述Y轴直线位移单元以及所述Z轴直线位移单元均还包括提供支持力且防尘的盖板，所述盖板跨设于驱动模组上，所述移动平台呈“凹”型结构，所述移动平台具有的“凹”型开口对应所述盖板的宽度设置。

8.根据权利要求5所述的用于小动物或假体探测位置及姿态的控制装置，其特征在于，还包括外部环境连接架，所述外部环境连接架包括一底板,设于所述底板一侧且与所述Y轴直线位移单元的固定平台相连接的连接侧板,与所述连接侧板相对的所述底板另一侧两端分别设置有一立板,两个所述立板的顶端均设置有探测仪器连接孔,所述立板与所述底板之间设置有斜撑。