[发明专利]扁平型六自由度平台结构

说明书

本发明公开了一种扁平型六自由度平台结构，包括下平台、上平台、六个支撑结构，六个支撑结构呈放射状均匀分布在下平台和上平台之间；支撑结构的导轨全部指向六边形的中心，且支撑结构中具有两滑块，一滑块位于六边形的内侧，另一滑块位于六边形的外侧。本发明通过控制每个滑块在导轨上的移动来实现上平台的各向移动和转动，驱动布置方便且由于避免了直接在两平台间加驱动，节省了两平台间的部分空间，空间利用率高。

技术领域

本发明涉及一种六自由度平台结构，具体涉及一种具有特定形状的六自由度平台结构。

背景技术

现有技术中的六自由度平台结构，大多是基于Stewart平台进行创新和改造的。Stewart平台并联机构由于具有刚度大、承载能力强、位置误差不累计等特点，在应用上与串联机构形成互补，已成为空间机构学的研究热点。目前，Stewart 平台并联机构已经在航空、航天、海底作业、地下开采、制造装配等行业有着广泛的应用。如今，这种机构也不仅仅局限于工程中，如CN204215642U涉及的六自由度平台地震体验装置，包括体验区、上平台、伺服机构和下平台，体验区固定在上平台上方，通过控制伺服机构来完整的模拟地震抖动。但由于此类装置的驱动直接连接在上平台和下平台之间，从而两平台间距离被拉大。再例如中国专利CN105345770A，其公开了一种虎克铰偏置的六自由度平台以及中国专利CN107053144A公开了一种六自由度平台结构，但这些平台结构最终导致整个装置体型偏大，这些大体型机器在很多狭窄工况下是无法使用的。基于此，实现能够在狭窄工况下适用的六自由度平台结构是非常必要的。

发明内容

针对上述问题，本发明提供了一种扁平型六自由度平台结构，其通过控制每个滑块在导轨上的移动来实现上平台的各向移动和转动。由于驱动与滑块连接在一起，再通过连杆的传动最终实现上平台的运动，因此避免了驱动与上平台和下平台的直接连接，同时也使平台结构体型显著缩小，适用于狭窄的工况。

本发明所采用的技术方案是：

扁平型六自由度平台结构，包括下平台1、上平台、6个支撑结构，其特征在于：所述下平台和所述上平台的外围轮廓为正六边形；所述6个支撑结构呈放射状分布在下平台和上平台之间且均匀布置在以上下正六边形的中心轴为圆心的圆上；所述支撑结构包括导轨、第一滑块、第一铰接架、第一连杆、虎克铰、第二连杆、第三连杆、第二铰接架、第二滑块，所述导轨固定安装在下平台的上面；所述第一滑块和第二滑块全部滑动安装在导轨上；所述第一连杆一端通过第一铰接架转动安装在第一滑块上，其另一端转动安装在第三连杆中间位置；所述第三连杆一端通过第二铰接架转动安装在第二滑块上，其另一端通过虎克铰与第二连杆一端连接，所述第二连杆另一端呈球状，并用于与上平台球铰连接。

进一步地，下平台的面积大于上平台的面积。

进一步地，所述支撑结构的导轨全部指向正六边形的中心。

进一步地，6个支撑结构中的第二滑块全部位于正六边形的内侧，第一滑块全部位于正六边形的外侧。

由于本发明采用了上述技术方案，从而具有以下优点：其通过控制每个滑块在导轨上的移动来实现上平台的各向移动和转动，驱动布置方便；由于避免了直接在两平台间加驱动，节省了两平台间的部分空间，空间利用率高。

附图说明

图1为本发明的扁平型六自由度平台结构示意图。

其中，1-下平台；2-上平台；3-支撑结构；

图2为本发明的扁平型六自由度平台结构中支撑结构示意图。

其中，301-导轨；302-第一滑块；303-第一铰接架；304-第一连杆；305-虎克铰；306-第二连杆；307-第三连杆；308-第二铰接架；309-第二滑块。

具体实施方式