[发明专利]一种移动场景下的俯仰角稳定平台

权利要求书

1.一种移动场景下的俯仰角稳定平台，其特征在于，包括承载面、测量组件、控制调整组件、连接组件和底座；所述承载面和测量组件固连，用于放置所需的任何载荷；所述测量组件用于获得平台的俯仰角变化信息；所述连接组件具有两个旋转自由度，连接组件有4个，设置于测量组件与底座的之间的四角处；所述控制调整组件接收上部测量组件的俯仰角变化信息，通过调节控制，维持测量组件和承载面稳定的水平状态；底座可固定于移动场景下的承载面上。

2.根据权利要求1所述的移动场景下的俯仰角稳定平台，其特征在于，所述测量组件包括：载重平台、牛眼轮、平衡锤和感应筒，其中：

所述载重平台，中心有半球状凹槽，用于容纳平衡锤的上部分；半球状凹槽上还设置有以轴线为中心，均匀分布的圆柱阶梯状凹槽，用于放置牛眼轮；

所述牛眼轮，放置于载重平台的圆柱阶梯状凹槽内，伸出的球体高于半球状凹槽的表面，支持各个方向的滚动并与平衡锤的上部分接触，避免平衡锤的上部分与载重平台的凹槽直接接触，变滑动摩擦为滚动摩擦，以减小平衡锤在载重平台内的活动阻力；

所述平衡锤，分为上球和下摆两部分；上球是一个球体截取的一部分，上球面的曲率中心位于载重平台半球凹槽的球心并且弧面半径小于半球凹槽的半径，上球的弧面与牛眼轮的球体相接触，并且和半球凹槽的表面保持一段距离；下摆四周缠上感应片，伸入下部感应筒的导向槽中；其中平衡锤为“头重脚轻”，即质量主要集中于上球从而使平衡锤整体的重心位于上球，这样在变速环境下牛眼轮上球体对平衡锤的支持力可以抵消加速度引起的惯性力所带来的影响，避免控制系统误判；

所述感应筒，固定在载重平台的下部，感应筒内开设有十字状的导向槽，用于限制平衡锤下摆的摆动方向；其中，导向槽的方向与载重平台的对角线方向重合，导向槽的末端都贴有电容片。

3.根据权利要求2所述的移动场景下的俯仰角稳定平台，其特征在于，所述控制调整组件包括：中心控制模块、伸缩杆、伸缩杆固定座和铁板，其中：

所述中心控制模块，固定在铁板中央，接收测量组件中感应筒内的电容片变化信号，感知到哪个顶角需要调节高度，发送控制信号给对应顶角下的伸缩杆进行升降，使平衡锤下摆恢复到感应筒轴线位置，从而维持测量平台和承载面的平衡；

所述伸缩杆，固定在伸缩杆固定座内，位于测量组件的四个顶点下部，接受中心控制模块的信号，进行升降运动，调整测量组件顶点的相对高低，维持平台的整体平衡；

所述伸缩杆固定座，用于固定伸缩杆，本身固定于铁板的四个顶点处；

所述铁板，作为底座和控制调整组件的过渡连接件，和底座的四个凸座固定连接，自身也设置相应的孔位用于连接伸缩杆固定座和中心控制模块。

4.根据权利要求3所述的移动场景下的俯仰角稳定平台，其特征在于，所述连接组件包括插头座、插销、连接块、摆动件，其中：

所述插头座固定在测量组件的四个顶角处，与连接块铰链连接，可以发生相对转动；连接块和摆动件固连，而摆动件与伸缩杆顶端也铰链连接；按此，连接组件具有两个旋转自由度，并且两个旋转轴线相互垂直，分别与测量组件的两个对角线相互平行；使得一条对角线在调整水平时，另一条对角线上顶点处的连接方式不会阻碍调整过程。

5.根据权利要求4所述的移动场景下的俯仰角稳定平台，其特征在于，所述底座与移动场景下的承载面固连，内部设置凸座，用于固定铁板。

6.根据权利要求5所述的移动场景下的俯仰角稳定平台，其特征在于，所述测量组件通过感应内部的平衡锤下摆和槽口末端电容片之间电容的变化，获得平台的俯仰角变化信息；控制调整组件接受上部测量组件的俯仰角变化信息，控制对应的伸缩杆升降，保持平衡锤下摆与测量组件轴线平行，从而维持测量组件和承载面的水平状态。