[发明专利]具有三转动自由度的姿态试验台

说明书

本发明的目的在于提供一种具有三转动自由度的姿态试验台，其具有结构简单、易于操作等特点。为实现前述目的的姿态试验台包括动平台、固定底座、两个可变底座、定平台以及两条主动支链。固定底座在动平台的下方通过万向节与动平台连接。可变底座的高度设置成可调节，通过万向节与动平台可拆卸地连接；定平台设置在动平台上方，包括两个定导轨。主动支链包括支链导轨、绳索以及绳索调节装置，支链导轨由定导轨可滑动支撑，绳索连接在支链导轨和动平台之间，绳索调节装置通过绳索拉拽动平台，以调节所述动平台的高度。其中，当主动支链进行运动以调节动平台的姿态时，可变底座与动平台处于脱扣状态。

技术领域

本发明涉及可调整姿态的姿态试验台，尤其涉及一种三自由度并联机构。

背景技术

并联机构是一种新型机构，具有传统串联机构无法比拟的优点，是串联机构的补充和扩展。并联机构具有精度高、承载能力大和刚度高等特点。少自由度并联机构的机构自由度少于6，其被广泛运用于运动模拟器、微操作机器人、姿态控制器、力传感器等一系列领域。现有的并联机构是由多个运动链的一端同时与一个具有多自由度的操作终端相连而构成的。

在实际应用中，多余的自由度会增加机构结构的复杂性，从而提高了机构加工与维护的成本和操作的难度。三自由度并联机构由于驱动关节少，性价比高，近几年成为研究的重点。目前，已提出的并联机构有一百多种，但实用型三转动自由度并联机构依然不多。三转动自由度并联机构一般用于工业机器人、定位用姿态试验台、数控台、机器人关节等。

姿态试验台要求试验台具有多个自由度来模拟试验件在不同工况下的状态。现有的三转动自由度并联机构多为球面机构，所有运动副的轴线交于空间一点，机构上所有点的运动都是围绕该点；球面机构具有结构复杂、要求精度高、制造装配困难和成本高等缺陷，且一般难以满足大负载与高刚度的要求。

因此，针对上述缺陷，需要一种结构简单、安装方便、活动范围大且成本低的三转动自由度并联机机构。

发明内容

本发明的目的在于提供一种具有三转动自由度的姿态试验台，其具有结构简单、易于操作等特点。

为实现前述目的的具有三转动自由度的姿态试验台，包括：

动平台，用于支撑被试验装置；

固定底座，在所述动平台的下方通过万向节与所述动平台连接；

两个可变底座，其高度设置成可调节，在所述动平台的下方分别通过万向节与所述动平台可拆卸地连接；

定平台，设置在所述动平台上方，包括两个定导轨；

两条主动支链，各主动支链包括支链导轨、绳索、绳索调节装置，所述支链导轨设置成由所述两个定导轨可滑动支撑，所述绳索连接在所述支链导轨和所述动平台之间，所述绳索调节装置用于通过所述绳索拉拽所述动平台，以调节所述动平台的高度；

其中，当所述主动支链进行运动，以调节所述动平台的姿态时，所述可变底座与所述动平台处于脱扣状态。

在一个或多个实施方式中，所述绳索调节装置包括设置在所述支链导轨上的滚轮以及移动装置，所述移动装置设置成可沿所述支链导轨移动，所述移动装置与所述绳索连接，所述绳索绕在所述滚轮上，以使所述绳索由所述移动装置带动进行移动时，受所述滚轮导向。

在一个或多个实施方式中，所述绳索调节装置是卷绳器。

在一个或多个实施方式中，所述主动支链是行车。

在一个或多个实施方式中，所述两定导轨设置成水平并彼此平行。

在一个或多个实施方式中，所述支链导轨设置成垂直于两所述定导轨。

在一个或多个实施方式中，所述两个可变底座支撑着所述动平台时，所述绳索与所述动平台处于脱离状态。