[实用新型]九自由度串并混联稳定平台

说明书

技术领域

本发明涉及一种运动平台，尤其涉及一种九自由度串并混联稳定平台。

背景技术

九自由度串并混联稳定平台由于其高度的动态响应能力，体现其运动学及动力学特性，主要应用于航空、航天及航海等需要隔绝扰动的领域，具有极其重要的研究与应用价值。现有的并联式单结构稳定平台，由于其自身结构的影响，控制困难，无法达到空间任意角度转动，而且在静止的实验环境中，很难给出稳定性能的简单测试或评价。

发明内容

本发明的目的是为了提供一种九自由度串并混联稳定平台，是利用运动模拟器与稳定装置复合，实现对稳定性能评价的九自由度串并混联稳定平台。

本发明的目的是这样实现的：包括上下布置的两个Stewart机构、三轴转台，下Stewart 机构的下平台是基础静平台，下Stewart机构的上平台与上Stewart机构下平台为同一平台且为稳定层基底平台，上Stewart机构的上平台为环形结构，三轴转台包括通过外环转轴设置在上Stewart机构的上平台内的外环、通过中环转轴设置在外环内的中环、通过内环转轴设置在中环内的内环，外环转轴、中环转轴、内环转轴分别通过外环转动驱动器、中环转动驱动器、内环转动驱动器驱动。

本发明还包括这样一些结构特征：

1.所述内环是工作舱，外环和中环均是环形结构。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本实用新型的目的是提供一种将Stewart机构与三轴转台固接，Stewart机构实现简单的三维平动，三轴转台的外、中、内环(工作舱)绕其轴线转动，使工作舱室完全达到空间的任意姿态；运动模拟器与稳定平台系统固连，在静止的实验环境中，可以简单测试或评价稳定平台性能。本实用新型的优点是串并混联结构，能够实现空间任意角度的转动，工作舱的位置和姿态运动相互独立，便于控制；双层复合式结构，使稳定平台系统，在普遍的实验室静止环境下，给出稳定性能检测或评价。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图一；

图2是本实用新型的结构示意图二；

图3是本实用新型的外、中、内环部分的具体结构示意图

具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细描述。

本实用新型“九自由度串并混联稳定平台”涉及一种复合式串并混联Stewart机构及三轴转台转子，属机械学领域。目的是提供一种将Stewart机构与三轴转台固接，Stewart机构实现简单的三维平动，三轴转台的外、中、内环(工作舱)绕其轴线转动，使工作舱室完全达到空间的任意姿态；运动模拟器与稳定平台系统固连，在静止的实验环境中，可以简单测试或评价稳定平台性能。本实用新型可用于航天、航空、航海、战车等实验测评，具有重要的研究与应用价值。

结合图1和图2，本发明包括内环(工作舱)1、中环2、外环3、内环转动驱动器4、中环转动驱动器5、外环转动驱动器6、上平台7、球铰8、液压缸9、连接平台10、基础静平台11。转动台的外环、中环及内环采取串联式结构；外环、中环和内环通过绕自身转轴的转动，可实现内环的空间任意姿态。上平台在六条液压缸的驱动控制下，完成简单的三维平动。连接平台在六条液压缸的驱动控制下，在空间内做六自由度运动，模拟稳定平台系统遭受到的干扰环境。转动台与上平台固接，连接平台连接上层稳定装置与下层运动模拟装置。

本实用新型由控制装置、动力装置、关节系统、转动台、上平台、连接平台、基础静平台构成，上平台完成空间三维平动，转动台实现空间任意角度的转动，整体结构能够实现对于各种干扰形态的稳定性能测试；所说的控制装置由琴键开关和程控单片电脑构成，安装在基础静平台上或系统外部；所说的动力装置由电机、液压驱动装置构成；所说的关节系统包括主动控制的液压驱动滑移铰和电机驱动旋转铰，以及被动耦合的球铰；所说的转动台由外环旋转台、中环旋转台、内环旋转台构成；所说的上平台用于固定连接转动台；所说的连接平台用来承接下层运动模拟器与上层稳定隔离系统；所说的基础静平台用于固定安装在静止的外界环境中。

基础静平台11固定安装在静止的外界环境中；连接平台10在球铰8、液压缸9的作用下模拟干扰运动；上平台7在球铰8、液压缸9的作用下实现三维平动；外环转台3、中环转台2、内环转台(工作舱)1在外环转动驱动器6、中环转动驱动器5、内环转动驱动器4的依次驱动下绕各转轴转动，从而实现工作舱的相对稳定状态(相对地面静止或低频小幅度运动)。