[发明专利]一种冗余驱动六自由度运动模拟台

说明书

技术领域

本发明涉及运动模拟台，特别涉及一种冗余驱动六自由度运动模拟台，。

背景技术

六自由度运动模拟台是由六个驱动装置(比如六支油缸或六支电动推杆等)实现六自由度运动的平台。六自由度运动模拟台的研究成果较多。比如：中国专利CN103150939A公开了一种六自由度运动模拟器，主要包括直线移动组件、复合运动组件、连杆组件、竖向转动组件和座舱组件，用于实现俯仰、翻滚、平移等位姿变换。中国专利CN202632639U公开了一种六自由度运动模平台，解决现有六自由度运动平台受液压技术制约的问题。中国专利CN101081504公开了一种六自由度对接平台，平面调节机构使工作平台沿X 轴、Y轴、Z轴的转动和移动，实现六个自由度的运动。中国专利CN2677679公开了一种带球铰的六自由度液压伺服平台，该结构的驱动装置设置在上、下平台之间，油路块固定在下平台上，胶管连接驱动装置及油路块。目前现有的六自由度模拟平台普遍存在着过载能力和承载能力差；仅能实现速度控制，而无法实现加速度控制；动平台工作空间小等方面的不足。

发明内容

本发明为解决公知技术中存在的技术问题而提供一种加速度和速度均可控、大过载、承载能力强、动平台工作空间大的冗余驱动六自由度运动模拟台。

本发明为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是：

一种冗余驱动六自由度运动模拟台，包括机座、动平台和连接两者的六组相同的复合驱动支链，其特征在于：每组复合驱动支链均包括一端部移动组件和一电动推杆；每个端部移动组件均由固装在机座上端的导轨和相配合的滑块构成，六组复合驱动支链中的导轨为一体成型的圆环形导轨；每个电动推杆的一端均通过万向副与对应位置的滑块连接，每个电动推杆的另一端均通过球铰链与动平台的下端面连接，六个电动推杆与动平台形成六个连接点，六个连接点按照正六边形的六个边角位置分布；还包括六组驱动机构，六组驱动机构与六组复合驱动支链中的滑块一一驱动连接：每个滑块的下端面上均设有与圆环形导轨同轴的弧形凸起带，在弧形凸起带上沿着弧形走向安装有多个滚动体，所述滚动体与圆环形导轨的上端面形成滚动配合；每个滑块的下端面上还安装有多个滚轮轴，每个滚轮轴上均安装有一滚轮，多个滚轮布置在与圆环形导轨同轴的圆周上，滚轮与圆环形导轨的外侧面形成滚动配合。

本发明具有的优点和积极效果是：

本六自由度运动模拟台在每组复合驱动支链与机座之间均增加一组移动组件，形成一移动副，该移动副与对应支链上的电动推杆形成的移动副组合，使每个支链形成双移动副结构，这样通过选择每个支链的两个移动副作为驱动运动副，使每个支链成为双冗余驱动，该双冗余驱动结构可使运动模拟台按照二阶函数进行可控运动，因此在实现速度可控的前提下，也实现了加速度可控；通过复合驱动支链的上、下移动副的配合运动，提高了运动模拟台的过载能力，可以使运动模拟台进行大过载模拟运动；另外，由于每个支链均为双冗余驱动，其驱动力明显大于单驱动支链，因此使运动模拟台承载能力大幅度提高；此外，双冗余驱动结构也增大了动平台的可达工作空间和有效工作空间，提高了模拟台运动的灵活性和运动精度。

附图说明

图1是本发明第一实施方式的立体结构示意图；

图2是图1的A向示意图；

图3是本发明第二实施方式的立体结构示意图；

图4是图3的B向示意图；

图5是第二实施方式的驱动机构的示意图。

图中：1、机座；2、动平台；3、端部移动组件；301、直线导轨；302、滑块；301’、圆环形导轨；302’、滑块；4、电动推杆；5、万向副；6、球铰链；7、电机A；7’、电机B；8、丝杠；9、丝母；10、蜗杆；11、蜗轮；12、驱动齿轮；13、弧形凸起带；14、滚动体；15、滚轮轴；16、滚轮。

具体实施方式

为能进一步了解本发明的发明内容、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下：

实施例1：

请参见图1-2，一种冗余驱动六自由度运动模拟台，包括机座1、动平台2和连接两者的六组相同的复合驱动支链。