[发明专利]一种节能型稳定平台及系统

说明书

本发明提供一种稳定平台，主要通过气缸平衡外部负载的重力，且可以通过气罐根据外部负载实际的重力大小调整气缸内的气压，再通过电动缸平衡外部扰动源的扰动，由此可见，本发明通过使用电动缸作为驱动辅以气缸平衡外部负载重力的方式，能够更好地平衡重力，以免给电动缸带来过大的负载，在保证最大负载能够稳定在上平台的基础上，还大大降低了所消耗的能源，节能环保，能源容易获得。

技术领域

本发明属于智能控制与运动模拟技术领域，尤其涉及一种节能型稳定平台及系统。

背景技术

在实际生活中的影视摄过程中，有一些场景需要摄影机跟拍运动场景，因此摄影机就需要跟随车辆或马匹进行运动，给拍摄过程带来了很大的困难。救护车运送急救病人经过颠簸路段时，车内会产生很大的振动，影响医护人员进行急救，容易对病人造成不好的影响。水警船经常参与海上抓捕行动，但是在海上行驶过程中，船体会发生摇摆，这使得船载武器如小型机枪等不能正常瞄准，对射击精度有着很大的影响。

现有常见的稳定平台主要有电动稳定平台和液压稳定平台，然而现有的电动稳定平台存在负载小的缺点，液压稳定平台的能源又不易获得、且耗能严重；同时，传统稳定平台通常都体积过大、专用性过强、功能单一，无法用于民用，更无法同时拥有运动模拟和减振稳定功能。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供一种节能型稳定平台及系统，在保证最大负载能够稳定在上平台的基础上，大大降低了所消耗的能源，节能环保，还有很高的灵活性和组合重构性，应用范围广泛。

一种稳定平台，包括上平台2、底座13、第一传感器9、第二传感器14、控制模块、气缸、气罐12以及至少三个电动缸，其中，电动缸包括电动缸缸筒8、电动缸缸杆5以及电机，气缸包括气缸缸筒7和气缸缸杆6；

所述气缸和电动缸安装在上平台2和底座13之间，其中，电动缸缸筒8与底座13的上表面球铰连接，电动缸缸杆5与上平台2的下表面通过耳轴连接，气缸缸筒7与底座13的上表面球铰连接，气缸缸杆7与上平台2的下表面球铰连接；同时，所述上平台2的上表面用于支撑待稳定的外部负载；所述底座13安装于外部扰动源上；

所述第一传感器9用于采集外部负载在竖直方向上对上平台2施加的正压力，当正压力超过设定阈值时，控制模块开启气罐12与气缸缸筒7之间的接口，使得气缸缸杆6在气罐12提供的气体的驱动下，对上平台2提供向上的推力，以平衡所述正压力；

所述第二传感器14用于采集底座13在外部扰动源影响下产生的横滚角、俯仰角以及加速度；

所述控制模块用于根据横滚角、俯仰角以及加速度，解算出驱动各电动缸的电机转动的控制量，则各电机在所述控制量的控制下，驱动对应的电动缸缸杆5在电动缸缸筒8中作直线伸缩运动，使得所有电动缸缸杆5形成的位移矢量和，与底座13在外部扰动源的影响下形成的位移矢量和，大小相等，方向相反。

进一步地，所述电动缸为三个，且三个电动缸沿上平台2的周向均匀分布。

进一步地，所述气缸上还安装有插销，其中插销的插头和插座分别安装在气缸缸杆6和气缸缸筒7上；

当外部负载需要从上平台2消失小于设定时长的时间时，将所述插头手动锁紧在插座中。

进一步地，所述气罐12固定安装在底座13的上表面，气缸缸筒7再与气罐12的上表面球铰连接。

一种稳定系统，包括两个所述稳定平台，各稳定平台安装在同一外部扰动源上，外部负载安装在各稳定平台的上平台上。

进一步地，一种稳定系统，还包括两个插销，且插销包括插头和插座；

所述上平台2的下表面沿其长度方向设置有导轨，且气缸缸杆6与上平台2球铰连接的一端还安装有与所述导轨滑动匹配的运动副；