[发明专利]一种全域自平衡重力卸载装置

摘要

本发明公开了一种全域自平衡重力卸载装置，其包括支撑架、悬挂装置、固定架、悬挂重物平台、三条结构完全相同的连接分支，三条分支对称分布连接固定平台和悬挂物体平台，每条分支由滑块、第一转动轴、第一连杆、第二转动轴、第二连杆、第三转动轴组成，移动副与固定平台成固定夹角，各分支转动副轴线与移动副轴线平行，固定架、三个连接分支和悬挂重物平台共同构成一种力输入输出映射关系不变的结构。本发明能够在保持配重块质量不变的情况下，在工作空间内悬挂物体平台沿任意轨迹运动即全域内可以实现自平衡重力。

主权项

1.一种全域自平衡重力卸载装置，其包括支撑架、悬挂组件、固定支架、悬挂物体平台、三支结构完全相同的连接分支，其特征在于：所述支撑架包括六边形上平板、六根支撑腿、三个支撑横梁，其中每两个支撑腿的上部通过支撑横横梁连接为一组，三组支撑腿均布在上平板上，并与上平板固连；所述固定支架包括三根横梁、三根长纵梁、三根短纵梁和三根斜梁，其中三根横梁的两端分别通过三角形角铁连接，形成一个正三角形，每个角分别与直角铁连接，该直角铁的上端与上平板固连，直角铁上均设有一个长纵梁和一个短纵梁，各横梁下面均设有斜梁，三根斜梁相錯地一端与长纵梁连接，另一端与短纵梁连接，斜梁与横梁形成正三角形平面成固定角度α；三条连接分支分别连接固定支架和悬挂物体平台，三条分支包括直线导轨、滑块、轴承座、第一转动轴、第一连杆、第二转动轴、第二连杆和第三转动轴，其中直线导轨平行固定在固定支架的三个斜梁内侧，滑块与直线导轨滑动连接，轴承座固定在滑块上，轴承座与滑块之间设有垫板，第一连杆的一端通过第一转动轴与轴承座连接，第一连杆的另一端通过第二转动轴与第二连杆的一端相连，第二连杆的另一端通过第三转动轴与固定在悬挂物体平台上的固定轴承座连接，上述三个分支转动副与移动副轴线平行；固定轴承座上的轴承孔与悬挂物体平台成固定角度α，三个固定轴承座均布在悬挂物体平台上，悬挂物体平台底面中心设有球座，球座中球铰通过球销与连接扣的一端连接，连接扣的另一端与吊钩连接；所述悬挂组件包括承载架、滑轮组件、钢丝绳、定位销、定位板和吊环，其中滑轮组件包括滑轮座和导向轮，滑轮座固定在横梁上，导向轮设在滑轮座上；每一组支撑腿之间均设有一对承载架，承载架固定在承载架底座上，钢丝绳的一端与设在垫板上吊环连接，其另一端上设有钢丝绳卡，其绕过导向轮端部与吊环连接，吊环与定位板的一端连接，定位板上设有间距相等的若干孔，承载架上设有可以竖直滑动的配重块，配重块上设有定位销，通过调节定位销插入定位板上不同的孔中，调节两个定位销之间配重块的质量，进而与各分支不同的力平衡。