[发明专利]基于柔索驱动的并联机构调姿吊具

说明书

本发明涉及一种基于柔索驱动的并联机构调姿吊具，包括上柔索并联调姿机构和下柔索并联机构，上柔索并联调姿机构包括随动吊环、三个分支以及环形吊梁，三个分支的第一端聚拢于随动吊环处，并与随动吊环相连，三个分支的第二端周向均布且与环形吊梁相连，三个分支中的第一分支和第二分支的长度能够调节，第三分支的长度固定；下柔索并联机构包括四个并联分支和工艺环，四个并联分支周向均布在环形吊梁和工艺环之间，四个并联分支的第一端与环形吊梁转动连接，第二端与工艺环转动连接，四个并联分支的长度相同。本发明为结合刚性件和柔索的并联调姿结构，使得调姿结构柔性化，解决了偏心且质量较大物体的吊装调平难度大、时间长、效率低等问题。

技术领域

本发明属于高精度吊装技术领域，尤其涉及一种基于柔索驱动的并联机构调姿吊具。

背景技术

近年来，人们在航天工程等方面活动日益频繁，例如在航天行业中，航天器的吊具被广泛使用，尤其是在航天器核心舱的吊装和对接操作上，而在现有的吊装操作中有很大的盲目性，因此十分有必要开展调平机理，调平方法的深化研究与工艺方案，找到吊装调平方法并加以验证，解决型号生产中的吊装调平难题。

随着社会以及科技的发展与进步，人们发现现有的吊具越来越无法满足人们对于特殊吊装的需求，所以越来越多的科研机构开始投入精力研究新型的专用吊具。但是在此种情况下，越来越多的新型吊具出现，某些不适应时代的传统产品逐渐消失。其中，调平方式在调平吊具的发展中也是一个重要的方向。目前，人们开发了许多的调平机构进行水平调节，比如基于杆件、柔索以及结合杆件和柔索的并联调整机构、高啮合度链轮锁定调节方式和重心补偿方式等多种方式，尽管这些技术都可以用于调整水平，但存在一些局限性。现在的调平吊具多采用了绳索调节的方式，但由于绳索调节机构存在柔性，所以在建模和控制方面都存在较大的困难，现在应用的多种方式也是进行了简化后才进行的求解。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供一种基于柔索驱动的并联机构调姿吊具，根据吊具结构通过调节电动缸的长度来改变姿态进行调姿，本发明的调姿机构为结合刚性件和柔索的并联调姿结构，使得调姿结构柔性化，克服了刚性调姿机构在某些情况下无法调平的困难，使得调姿吊具的应用范围更广泛，而且解决了偏心结构且质量较大物体的吊装调平难度大、时间长、效率低等问题。

为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：

一种基于柔索驱动的并联机构调姿吊具，包括上柔索并联调姿机构和下柔索并联机构，所述上柔索并联调姿机构包括随动吊环、三个分支以及环形吊梁，所述三个分支的第一端聚拢于所述随动吊环处，并与所述随动吊环相连，所述三个分支的第二端周向均布且与所述环形吊梁相连，所述三个分支中的第一分支和第二分支的长度能够调节，所述第一分支和第二分支均包括柔性件和电动缸，所述柔性件的第一端与所述随动吊环连接，所述柔性件的第二端与所述电动缸的输出轴相连，所述电动缸与所述环形吊梁转动连接，第三分支的长度固定，所述第三分支包括柔性件，所述第三分支的柔性件的长度大于所述第一分支和第二分支的柔性件的长度，所述第三分支的柔性件的第一端与所述随动吊环连接，所述第三分支的柔性件的第二端与所述环形吊梁转动连接；所述下柔索并联机构包括四个并联分支和工艺环，所述四个并联分支周向均布在所述环形吊梁和工艺环之间，所述四个并联分支的第一端与所述环形吊梁转动连接，所述四个并联分支的第二端与所述工艺环转动连接，所述四个并联分支的长度相同。

优选地，所述随动吊环的下方固定有三个均布的吊耳，所述三个分支的第一端分别通过卸扣与所述吊耳相连，所述电动缸通过万向节与所述环形吊梁相连，所述第三分支的柔性件的第二端通过万向节与所述环形吊梁相连。

优选地，所述四个并联分支为柔性件。

优选地，所述第一分支、第二分支和第三分支的柔性件为钢丝绳。

优选地，所述四个并联分支的第一端通过轴承座与所述环形吊梁相连，所述四个并联分支的第二端通过工艺环卸扣与工艺环上的工艺环吊耳相连。