[发明专利]一种被动式十字回转吊架装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种吊架装置，具体涉及一种被动式十字回转吊架装置。

背景技术

低重力模拟实验广泛的应用在太空探测的地面实验中，大型的空间机械臂由于自身的重力会在关节处产生很大的力矩，在地面模拟实验中，会对关节连接件和电机产生破坏。空间机械臂的运动是三维的，并采用悬吊的方式进行低重力模拟，因此需要一套能够连接机械臂低重力补偿的吊挂装置，现有吊挂装置不能使补偿力通过被补偿物体运动轴线的某一确定位置，且不能实现绕被补偿物体互相垂直轴线转动。

发明内容

本发明为解决现有吊挂装置不能使补偿力通过被补偿物体运动轴线的某一确定位置，且不能实现绕被补偿物体互相垂直轴线转动的问题，进而提出一种被动式十字回转吊架装置。

本发明为解决上述问题采取的技术方案是：本发明包括悬吊杆、两个滑道、两个底部回转轴承组件、两个连杆、两个顶部铰接轴承组件、四个连接吊耳和四个销钉，悬吊杆水平设置，悬吊杆的两端通过两个顶部铰接轴承组件与两个连杆的上端连接，每个连杆的下端分别各与一个底部回转轴承组件连接，每个底部回转轴承组件内分别各插装一个滑道，每个滑道的两端通过两个销钉与两个连接吊耳的上端连接，四个连接吊耳的下端均与机械臂连接。

本发明的有益效果是：一、本发明装置可以被动地跟随补偿物体的运动，其中X方向轴承、Y方向轴承和吊索扭转为其提供3个转动自由度，使吊架装置的连杆始终保持竖直，最终使作用在补偿物体上的补偿力始终保持竖直；二、本发明装置中的平行四连杆机构连接轴承和悬吊杆的特殊设计可以实现补偿力通过回转轴线某一确定位置，解决了通过外部的悬吊点将补偿力作用在机械臂内部回转轴线这个问题；三、本发明装置改善了传统吊架装置中吊架与被补偿物体机械部件之间的干涉问题，解决了针对连接接口有限的补偿对象难悬吊和不好悬吊的难题。

附图说明

图1是本发明的立体结构示意图，图2是本发明的主视图，图3是图2的左视图，图4是底部回转轴承组件的剖视图，图5是4的左剖视图，图6是顶部铰接抽成组件的剖视图。

具体实施方式

具体实施方式一：结合图1至图5说明本实施方式，本实施方式所述一种被动式十字回转吊架装置包括悬吊杆8、两个滑道4、两个底部回转轴承组件5、两个连杆6、两个顶部铰接轴承组件7、四个连接吊耳2和四个销钉3，悬吊杆8水平设置，悬吊杆8的两端通过两个顶部铰接轴承组件7与两个连杆6的上端连接，每个连杆6的下端分别各与一个底部回转轴承组件5连接，每个底部回转轴承组件5内分别各插装一个滑道4，每个滑道4的两端通过两个销钉3与两个连接吊耳2的上端连接，四个连接吊耳2的下端均与机械臂1连接。

本实施方式中的悬吊杆8、两个连杆6与。机械臂1组成平行四连杆机构，两个滑道4的中心弧面轴线与被补偿对象旋转轴共线，两个滑道4的中心弧线在同一圆柱面上，滑道4一方面为平行四连杆机构底部的底部回转轴承组件5提供滑道，另一方面作为平行四连杆机构的虚拟底边。

具体实施方式二：结合图4和图5说明本实施方式，本实施方式所述一种被动式十字回转吊架装置的每个底部回转轴承组件5包括轴承座5-1、X方向旋转轴承5-2、轴承端盖5-4和四个Y方向旋转轴承单元5-3，每个轴承座5-1与相对应的一个连杆6的下端连接，X方向旋转轴承5-2安装在轴承座5-1上，且X方向旋转轴承5-2的轴线与轴承座5-1内圆的轴线重合，四个Y方向旋转轴承单元5-3均布设置在X方向旋转轴承5-2的内环5-22内，轴承端盖5-4扣装在轴承座5-1上。

本实施方式的技术效果是：如此设置，可以实现悬吊机构绕水平方向即X方向和竖直方向即Y方向转动。其它组成及连接关系与具体实施方式一相同。

具体实施方式三：结合图4和图5说明本实施方式，本实施方式所述一种被动式十字回转吊架装置的每个Y方向旋转轴承单元5-3包括保持架5-31和两个小轴承5-32，两个小轴承5-32通过保持架5-31并排平行安装在X方向旋转轴承5-2的内环5-21内。

本实施方式中为了防止小轴承5-32与保持架5-31上的凹槽发生摩擦，在小轴承5-32的两端均设有轴承挡圈，如此可以避免小轴承5-32的磨损，延长其使用寿命。其它组成及连接关系与具体实施方式二相同。