[发明专利]一种柔性自适应动态平衡装置

说明书

技术领域

本发明涉及动态平衡装置研究领域，更具体的说，尤其涉及一种柔性自适应动态平衡装置。

背景技术

目前海上回收航天器的难度大，主要的原因是海面回收平台在动态冲击平衡性以及航天器下降的姿态难以保证。由于海面回收平台在海面不断移动摇晃，导致回收航天器的海回收平台非常容易倾斜摔倒，使航天器的回收任务失败。为了解决这一问题，现有的一些平台能够一定程度上解决该问题，例如申请号为201610843328.X的中国发明专利公开了可实现五自由度的手动调节机构，采用了手动调节机构，不仅能调节线位移而且还能实现角位移的调整，其结构简单，成本低且操作方便。但是该发明采用手动调节，精度不高而且效率低下。目前，多数动态平衡装置采用串联机构，具有工作空间大、运动灵活等优点，但存在结构复杂、承载能力小、惯性大、实时性差等问题。针对上述不足，需要设计和开发一种高精度柔性自适应动态平衡调节平台装置，能够补足上述各个缺点。

发明内容

本发明的目的在于解决现有动态平衡装置需要手动调节，调节精度不高以及结构均以串联为主导致承载能力低、惯性大且不利于实时控制的缺点，提出了一种具有无自由度的并联式柔性自适应动态平衡装置，可以自动、高精度的调节动平台以实现其水平实时控制的要求。

本发明通过以下技术方案来实现上述目的：一种柔性自适应动态平衡装置，包括下底板、动平台、电机丝杆导轨模块、第一支链和第二支链，所述下底板固定于地面，所述电机丝杆导轨模块固定在下底板上，所述第一支链的一端通过球面副与电机丝杆导轨模块的滑块连接，第一支链的另一端通与动平台铰接；所述第二支链的一端通过球面副与下底板连接，第二支链的另一端与动平台铰接；所述第一支链设置有五条，对应的电机丝杆导轨设置有五组，所述第二支链设置有一条；

所述电机丝杆导轨模块包括丝杆电机、滑块、电机固定支架、联轴器、丝杆、轴承座、滑台和滑台支撑架，所述滑台支撑架固定在下底板上，滑台固定在所述滑台支撑架上，所述丝杆电机固定在电机固定支架上，所述电机固定支架固定在滑台上，所述丝杆电机的输出端通过联轴器连接丝杆的一端，所述丝杆通过两个固定在滑台上的轴承座支撑；所述滑块上设置有与丝杆相配合的螺纹孔，丝杆穿过滑块的螺纹孔且滑块套装在所述滑台上，丝杆电机运动时通过驱动所述丝杆转动带动滑块沿着所述滑台滑动；

所述第一支链包括球头支架、球头端盖、球头、固定推杆下连接件、固定推杆、固定推杆上连接件和第三虎克铰，所述球头支架固定在所述滑块上，球头配合安装在球头支架内，球头端盖通过螺栓固定在球头支架上且将限制球头仅能在球头支架内转动；所述固定推杆下连接件的一端与球头的轴端固定连接，固定推杆下连接件的另一端与固定推杆的一端连接，固定推杆的另一端连接固定推杆上连接件，所述固定推杆上连接件连接第三虎克铰，所述第三虎克铰固定在所述动平台上；

所述第二支链包括固定台、下端连接件、第一虎克铰、直线电机连接件、直线电机、直线推杆、推杆连接件、上端连接件和第二虎克铰，所述第二虎克铰包括第二虎克铰上连接件、第二虎克铰中间件和第二虎克铰下连接件，所述第一虎克铰包括第一虎克铰上连接件、第一虎克铰中间件和第一虎克铰下连接件；所述固定台固定在所述下底板上，所述下端连接件固定在所述固定台上，所述第一虎克铰下连接件与下端连接件固定连接，第一虎克铰下连接件通过第一虎克铰中间件连接第一虎克铰上连接件，所述第一虎克铰上连接件通过直线电机连接件连接直线电机的固定端，所述直线电机的活动端连接直线推杆的一端，所述直线推杆的另一端通过推杆连接件连接第二虎克铰下连接件，所述第二虎克铰下连接件通过第二虎克铰中间件连接第二虎克铰上连接件，所述第二虎克铰上连接件与上端连接件固定连接，所述上端连接件固定在动平台底部。

进一步的，所述固定台固定在所述下底板的中部，所述上端连接件固定在所述动平台的底部中心位置。

进一步的，所述第三虎克铰包括第三虎克铰上连接件、第三虎克铰中间件、第三虎克铰下连接件，所述第三虎克铰下连接件通过第三虎克铰中间件连接第三虎克铰上连接件，所述第三虎克铰上连接件固定在动平台上；所述第三虎克铰下连接件与第三虎克铰中间件过盈配合，所述第三虎克铰中间件与第三虎克铰上连接件过盈配合。

进一步的，所述第一虎克铰下连接件与第一虎克铰中间件过盈配合，所述第一虎克铰中间件与第一虎克铰上连接件过盈配合；所述第二虎克铰下连接件与第二虎克铰中间件过盈配合，所述第二虎克铰中间件与第二虎克铰上连接件过盈配合。

进一步的，所述滑台焊接在滑台支撑架上，所述滑台支撑架焊接在所述下底板上。