[实用新型]一种自主平衡稳定平台及运输工具

说明书

本申请提供了一种自主平衡稳定平台及运输工具。自主平衡稳定平台包括基台、承载装置和四自由度减震装置，用于主动调整承载装置的姿态进行平衡减震和装卸辅助；第一作动缸和第二作动缸倾斜布置于承载装置的第一侧，分别通过转动副连接至基台、通过虎克铰连接至承载装置的床体，第三作动缸和第四作动缸倾斜布置于另一侧，通过虎克铰连接至基台和床体，使承载装置具有水平、竖直、翻滚和俯仰共4个自由度。承载装置还包括滑动台面、滑轨和驱动机构，驱动机构驱动滑动台面沿滑轨来回滑动。运输工具包括舱体和沿舱体的纵向或横向设置的自主平衡稳定平台。本申请可在运输工具运行过程中发生颠簸、俯仰或侧倾时提供主动减震和平衡，并便于装卸。

技术领域

本实用新型涉及平衡减震装置技术领域，尤其涉及一种自主平衡稳定平台及运输工具。

背景技术

车辆、船舶、飞机等运输工具主要用于载运人员或货物。在运输过程中，车辆在颠簸、转弯、刹车、加速、上下坡等工况下，船舶和飞机等运输工具在风浪或气流的影响下，舱体会发生倾斜、摇摆和震动，乘员会感到不适、货物可能会跌落损坏。通过对运输工具智能化技术的研究和开发，可以提高运输工具的控制与运行水平，保障运行的安全顺畅、舒适高效。现有车辆等运输工具通过对悬架的改进或其他减震装置的设置，已大大提高了驾乘舒适性和货物的运载安全性。但在运输伤员或病患、精密仪器、易碎物品等对震动要求更高的人员或物品时，仍然需要更加平衡稳定的装载环境。同时这些人员和物品对装载过程也具有更高的安全要求。

为此，公布号为CN109253839A的发明专利申请提供了一种自动平衡工作台，通过中间固定模块保持工作平台的中间高度、通过四个直线运动模块主动调节工作平台的姿态、通过工作平台和中间固定模块及四个直线运动模块之间的缓冲器进行减震，可满足船舶、车辆等发生倾斜时工作平台的稳定性。

但是上述技术方案仍存在以下不足之处：

1.仅能提供运输工具倾斜时的自主平衡及减震，竖直方向通过缓冲器进行被动减震，虽能保持平台的高度，但影响了总体的平衡减震效果；

2.无法提供水平方向的主动平衡和减震，对加速、急刹等工况的平衡和减震效果不佳；

3.直线运动模块均设置于平台下方，占用了较大的空间，对装载空间较小的运输工具适应性不佳；

4.无法提供水平方向的位置调整来方便装载对象的装卸，亦未提供其他便于装载对象安全装卸的技术措施，对不同的应用场景适应性不佳。

实用新型内容

针对现有技术存在的以上不足，本实用新型的目的在于提供一种可实现多自由度平衡减震功能、结构紧凑、便于装卸的自主平衡稳定平台及运输工具。

为了实现上述目的，本实用新型提供了下述的技术方案。

一种自主平衡稳定平台，包括：基台，用于提供安装位；承载装置，具有装载空间；四自由度减震装置，用于主动调整所述承载装置的姿态进行平衡减震和装卸辅助，包括第一作动缸、第二作动缸、第三作动缸和第四作动缸；其中所述承载装置通过所述四自由度减震装置连接至所述基台，所述第一作动缸和所述第二作动缸倾斜布置于所述承载装置的第一侧，所述第三作动缸和所述第四作动缸倾斜布置于所述承载装置的第二侧，使所述承载装置具有沿水平的第一方向的平动自由度、沿竖直方向的平动自由度、绕所述第一方向转动的翻滚自由度和绕第二方向转动的俯仰自由度共4个自由度，所述第二方向在水平面内垂直于所述第一方向。

四自由度减震装置可在路面不平或过减速坎造成竖直颠簸、路面左右不平造成的左右颠簸、刹车和加速造成的俯仰、转弯造成的侧倾、上下坡造成的俯仰等低频振动或倾斜工况的平衡减震。将四个作动缸相对于竖直方向倾斜布置于承载装置的两侧时，可节省空间、使整个自主平衡稳定平台结构紧凑，同时使四自由度减震装置在水平方向上具有平动自由度。在需要进行装卸操作时，可利用四自由度减震装置产生一定的前后俯仰角度，使装载对象易于卸载，还可产生一定的水平方向的移动，使装载空间至少部分移动至运输工具的舱体外，以方便装载。