[实用新型]一种三自由度运动平台

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种三自由度运动平台结构的改进。

背景技术

三自由度运动平台由于只有三个驱动源，因此最多只能实现三个自由度的运动。三自由度运动平台的常规运动原理如图1所示为：三个电缸或直线电机8可以提供直线驱动力，如图1所示，当三个电缸/直线电机8出现如下几种工作状态时，动平台9会实现绕X/Y轴的转动：第一种状态：1个电缸/直线电机8独立运行；第二种状态：2个电缸/直线电机8同向运行；第三种状态：2个电缸/直线电机8相向运行；第四种状态：3个电缸/直线电机8运行，其中1个与另外2个运行方向相反。当三个电缸同向运行时，可实现动平台9沿Z轴的移动。

目前的三自由度运动平台存在以下缺点：传统的三自由度运动平台在动平台绕X/Y轴转动时，旋转轴非定轴，因此要实现动平台的定轴转动，需要3个驱动源配合运动，在一定程度上增加了控制算法的复杂程度。

实用新型内容

本实用新型提供一种新型三自由度运动平台，解决现有技术中的三自由度运动平台结构存在的控制算法复杂的问题。

为达到解决上述技术问题的目的，本实用新型采用所提出的三自由度运动平台采用以下技术方案予以实现：

一种三自由动运动平台，包括动平台、静平台，所述动平台与所述静平台相对设置，包括：磁驱动组件，相对设置在动平台和静平台之间，在通电后相互作用用以产生磁驱动力；导向件，用于限制动平台使其做上下运动，所述导向件与所述动平台间具有间距；支撑件，设置在静平台上方，用于起支撑作用；旋转件，设置在所述动平台与静平台间，用于限定动平台沿设定轴向转动；所述旋转件一端与所述动平台固定，另一端和所述支撑件固定。

本实用新型还存在以下附件技术特征：

进一步的，磁驱动组件包括第一磁性件和第二磁性件，所述动平台沿其周向至少均匀设置有3个所述第一磁性件，所述第二磁性件设置在所述静平台上且与所述第一磁性件对应设置。

进一步的，所述导向件与所述支撑件固定连接且可抽拉的插装在所述静平台内，所述静平台上设置有用于插装导向件的插装孔。

进一步的，所述导向件与所述静平台固定且可抽拉的插装在所述支撑件内。

进一步的，所述第一磁性件为永磁铁，所述第二磁性件为磁性线圈，所述磁性线圈包括感应线圈和推力线圈。

进一步的，所述支撑件为法兰支撑盘，所述法兰支撑盘包括第一法兰盘、连接柱和第二法兰盘，所述第一法兰盘和第二法兰盘通所述连接柱连接固定，所述第一法兰盘直径小于所述第二法兰盘直径，所述第一法兰盘上设置有螺纹孔，所述第二法兰盘上设置有便于导向件穿过的穿孔。

进一步的，所述旋转件的上端通过第一紧固件与所述动平台固定，所述旋转件的下端通过第二紧固件与所述第一法兰盘连接固定，所述第一紧固件和第二紧固件为螺栓或螺钉。

进一步的，所述导向件为方形导向杆、圆形导向柱或导向轨道，所述插装孔直径大于所述导向件的最大轮廓外径。

进一步的，所述旋转件为胡克铰链或球铰链。

本实用新型存在以下优点和积极效果：

本实用新型提出的三自由度驱动平台结构，通过磁驱动力作用进行平台的上下运动和翻转，整体上简化了平台结构构成，整体设备仅有2组约束件，与传统的三自由度运动平台相比减少约束的数目；不再采用电缸/直线电机作为驱动源，而是采用电磁驱动，减轻了设备的整体重量，实现了平台的轻量化；动平台绕X/Y轴的旋转运动通过旋转件实现了定轴约束，简单了控制算法；动平台的定轴转动角度不再受限于平台尺寸，保证平台承载能力的前提下实现了设备小型化。

附图说明

图1为现有技术三自由度运动平台的结构示意图；

图2为本实用新型三自由度运动平台的立体结构图；

图3为本实用新型的三自由度运动平台的结构分解图。

具体实施方式