[发明专利]基于地面封闭的混联支腿及其移动调姿平台

说明书

本发明公开了一种基于重力封闭或者地面封闭的混联支腿和移动精密调姿平台，属于重型装备对接和装配装备技术领域，其中升降台与能够沿着基座滑动，形成移动副Pz，且移动副Pz为主动副，升降台由直线驱动器驱动；其中转向架与所述升降台转动连接，形成转动副Rz；其中车轮座与所述转向架转动连接，形成转动副Rx；各车轮形成同步驱动或主动差动机构驱动，或者单电机驱动差动锥齿轮系机构实现同步驱动或被动差速驱动。进一步地，公开了多支腿分布并联形式构建的一组六自由度高精密调姿平台，解决了现有调姿平台高度过大、全向运动与精密调姿运动分离、系统复杂即操作不连续、运动误差大的等问题，有效拓展了移动调姿平台的使用范围。

技术领域

本发明涉及大重型装备对接和装配装备技术领域，具体涉及一种基于地面封闭或者重力封闭的混联支腿及其精密的移动调姿平台。

背景技术

在飞机、轮船、电力等重型装备领域，其装备或产品一般由多个零部件组装而成，因此在生产过程中常常需要进行零部件之间的对接与装配，由于重工领域的零部件体积和质量较大，无法进行人工直接对接操作，因此需要借助移动调姿平台进行搬运与装配。现有的移动平台可分为轮式搬运车和麦克纳姆轮搬运车,由于轮式搬运车和麦克纳姆轮车一般只具有平面移动和绕其载物平台法线转动等三个自由度，无法实现零部件的空间六自由度姿态调整，因此在零部件对接过程中常常会发生两个零部件无法对接的问题，或因碰撞、冲击影响装配效果或损坏问题。为解决这个问题，本领域技术人员将并联机构与车体结合，通过在搬运车上安装多自由度并联机构，实现搬运车的六自由度调姿，例如中国专利CN109231065A公开的一种基于全向移动模块的六自由度调姿系统。

通过将多自由度并联调姿机构安装到车体上，虽然可以实现零部件的六自由度调姿，但增加的并联机构使得搬运车的高度大大增加，降低了搬运车的通过性，使其无法完成一些低矮空间的设备对接和装配。且由搬运车和并联机构组成的调姿系统，其本质上仍属于两套独立的系统，搬运车和并联机构在工作过程中所产生的运动误差相互累加，进而降低了移动调姿平台末端的运动精度，不利于零部件的高精度对接和装配。而且多套系统并存造成机械结构复杂，电气控制系统复杂。

发明内容

针对现有技术中存在的不足，本发明的目的在于提供一种基于重力封闭的混联支腿及移动调姿平台，其为适用于低矮空间的混联支腿及六自由度全向移动精密调姿平台，解决了现有调姿平台高度过大、全向运动与精密调姿运动分离、系统复杂即操作不连续、运动误差大的等问题，有效拓展了移动调姿平台的使用范围。

本发明的技术方案如下：

一种基于重力封闭的混联支腿，其包括基座、升降台、转向架、车轮座和车轮，所述基座依次与直线驱动器、升降台、转向架和车轮座串联连接，在重力封闭条件下与地面形成局部并联连接；所述车轮包括第一车轮和第二车轮，分别位于车轮架的第一侧或者第二侧，所述第一车轮与车轮座转动连接，形成转动副Ry1；所述第二车轮与车轮座转动连接，形成转动副Ry2；所述升降台与所述基座滑动连接，形成作为主动副的移动副Pz，所述升降台由直线驱动器驱动，并且所述转向架由设置在升降台上的转向电机驱动而形成转动连接，所述转向架与升降台转动连接形成转动副Rz，所述车轮座与所述转向架转动连接形成转动副Rx，所述升降台的直线导轨与转动副Rz的轴线平行，所述转动副Rz的轴线与转动副Rx的轴线垂直；所述转动副Ry1和转动副Ry2的轴线同轴，所述转动副Rx的轴线与转动副Ry1及转动副Ry2的轴线垂直相交；所述转动副Rz的轴线通过所述转动副Rx的轴线与转动副Ry1及转动副Ry2的轴线交点。