[发明专利]三维自稳平台

权利要求书

1.一种三维自稳平台，包括转盘、旋转机构、俯仰机构、横滚机构、底座及电控组件，其特征在于，所述转盘与所述旋转机构顶端固定连接，旋转机构底端与所述俯仰机构顶端固定连接，且旋转机构带动转盘旋转；所述俯仰机构的底端与所述横滚机构的顶端固定连接，且俯仰机构带动所述旋转机构在相对于转盘转动面的垂直面上转动；所述横滚机构与所述底座滑动连接，所述横滚机构用于调整所述俯仰机构的水平度；

所述横滚机构包括横滚架、第一齿轮及第一电机，所述横滚架顶端为平面，底端为向外凸起的弧面，所述弧面上固定连接有与弧面对应的弧形齿条，所述弧形齿条与所述第一齿轮啮合，所述第一齿轮与所述第一电机的输出轴固定连接，第一电机与所述底座固定连接，弧面与底座滑动连接；

所述旋转机构还包括第二电机，所述俯仰机构还包括第三电机，所述第二电机用于驱动旋转机构转动，所述第三电机用于驱动俯仰机构转动；

所述电控组件设置在所述底座内，用于控制所述旋转机构、俯仰机构及横滚机构的动作；

所述底座上还设置有多个检修口；

所述电控组件包括微控制器、三维电子罗盘、第一电机驱动器、第二电机驱动器及第三电机驱动器，所述第一电机驱动器、第二电机驱动器及第三电机驱动器的输入端分别与所述微控制器的输出端连接，第一电机驱动器、第二电机驱动器及第三电机驱动器的输出端分别与所述第一电机、第二电机及第三电机的输入端连接，所述三维电子罗盘与微控制器电连接；所述三维电子罗盘用于获取所述转盘的姿态数据，并将获取到的姿态数据反馈给所述微控制器，微控制器根据获取到的角度数据驱动第一电机、第二电机或第三电机动作，使转盘始终保持水平；

所述第一电机、第二电机及第三电机的输出轴上还分别设置有第一抱闸制动器、第二抱闸制动器及第三抱闸制动器，所述第一抱闸制动器、第二抱闸制动器及第三抱闸制动器均为失电制动器，用于当电机失电时，制动电机的输出轴，从而使电机停止转动。

2.根据权利要求1所述的三维自稳平台，其特征在于，所述旋转机构还包括第一减速器、第一大齿轮、第一轴承、第一小齿轮及转盘底座，所述转盘的中心设置有一中空转轴，所述转盘底座中心设置有一中空连接轴，所述第一轴承套设在所述中空连接轴上，且第一轴承的内圈与中空连接轴的外壁固定连接，所述中空转轴的内壁与第一轴承的外圈固定连接，中空连接轴与中空转轴的轴线重合；

所述第一大齿轮套设在所述第一轴承上，且第一大齿轮与第一轴承的外圈固定连接，所述中空转轴的底部与第一大齿轮的顶部通过螺栓固定连接；所述第一大齿轮与所述第一小齿轮啮合，第一小齿轮与所述第一减速器的输出轴固定连接，第一减速器的输入端与所述第二电机的输出端连接，第二电机与所述转盘底座固定连接。

3.根据权利要求1所述的三维自稳平台，其特征在于，所述弧面远离所述俯仰机构的一侧设置有凹槽，所述底座上设置有多个滚动轴承，每个滚动轴承均套设在一滚动轴的一端，所述滚动轴的另一端与底座固定连接；多个所述滚动轴承与所述凹槽对应设置，使得所述弧面能通过滚动轴承与所述底座滑动连接。

4.根据权利要求2所述的三维自稳平台，其特征在于，所述旋转机构还包括侧板及盖板，所述侧板、盖板及转盘底座围合并在所述中空连接轴外壁与侧板内壁之间形成环状的第一空腔；所述盖板与所述中空转轴的外壁固定连接，盖板与所述侧板滑动连接。

5.根据权利要求2所述的三维自稳平台，其特征在于，所述电控组件还包括电滑环，所述转盘还包括第一电滑环转接板，所述第一电滑环转接板设置在所述中空转轴靠近转盘的一端且与中空转轴固定连接，所述转盘底座还包括第二电滑环转接板，所述第二电滑环转接板设在所述中空连接轴靠近转盘底座的一端且与中空连接轴固定连接；所述电滑环的转子端与所述第一电滑环转接板固定连接，电滑环的定子端与所述第二电滑环转接板固定连接。

6.根据权利要求2所述的三维自稳平台，其特征在于，所述俯仰机构还包括U型连接框、第一连接块、第二连接块、俯仰转轴、第二轴承、第三轴承、第二大齿轮、第二小齿轮及第二减速器，所述U型连接框远离开口的一端与所述转盘底座固定连接，U型连接框的开口两端与所述俯仰转轴固定连接；

所述第一连接块及第二连接块与所述横滚架顶端固定连接且设置在横滚架顶端的两端，第一连接块与第二连接块上分别设置有第一通孔及第二通孔，所述第一通孔及第二通孔的轴线重合且平行于所述横滚架的顶端；所述第二轴承设置在所述第一通孔内且第二轴承的外圈与第一通孔的内壁固定连接，所述第三轴承设置在所述第二通孔内且第三轴承的外圈与第二通孔的内壁固定连接，所述俯仰转轴的两端分别插接在所述第二轴承及第三轴承内且俯仰转轴的外壁分别与第二轴承的内圈及第三轴承的内圈固定连接；

所述第二大齿轮套设在所述俯仰转轴上且与俯仰转轴固定连接，第二大齿轮与所述第二小齿轮啮合，第二小齿轮与第二减速器的输出轴固定连接，第二减速器的输入端与所述第三电机的输出端固定连接，第三电机与所述U型连接框固定连接。