[发明专利]一种自平衡减振机构及运输工具

说明书

本申请提供了一种自平衡减振机构及运输工具。自平衡减振机构用于为运输工具提供减振安装平台，包括下平台、上平台、并联设置的4条主动减振支链和1条被动减振支链；主动减振支链均为UPS支链，且其P副均包括直线驱动器；被动减振支链构成UP支链；其中，主动减振支链和被动减振支链的U副的其中一个转轴共面并相互平行设置、其中另一个转轴具有相互平行的状态，主动减振支链的U副位于一第一矩形的顶点、S副位于一第二矩形的顶点。被动减振支链的U副位于第一矩形的中心、远离U副的一端位于第二矩形内部，使上平台具有横滚自由度、俯仰自由度和上下平动自由度。运输工具包括上述自平衡减振机构。本申请结构简单、容易控制。

技术领域

本申请涉及平衡减振装置技术领域，尤其涉及一种自平衡减振机构及运输工具。

背景技术

自平衡减振机构用于对运载设备在行驶过程中的颠簸、加速、刹车等引起的惯性转动和惯性位移进行实时自动补偿，从而使自平衡减振机构上的物品、人员等处于平稳状态，减少运输过程中的风险。现有自平衡减振机构中，经常采用主动减振和阻尼减振串联的构型，从而结合主动减振的低频减振功能和阻尼减振器的高频减振功能。但是串联构型需要在主动减振机构上叠加阻尼减振结构，必然存在体积较大的问题；同时其阻尼减振结构低频刚度很低，还存在平衡角度无法准确控制的问题。

为此申请人提出了公告号为CN215705518U的一种主动减振机构和阻尼减震器并联的主动悬架系统，实现了四自由度的主被动减振功能。但是该技术方案还存在以下不足之处：为每个主动减振机构并联一个阻尼减振器时，在较高振动频率范围容易出现阻尼减振器和主动减振机构之间的相互干扰，使减振控制难度增加；主动减振自由度较多时，也难以实现较高的控制精度，算法设计较复杂、计算量大、有效的主动减振频率不容易提高。

发明内容

针对现有技术存在的以上不足之处，本申请的目的在于提供一种自由度设置更加简单、主被动减振机构之间干扰更小、容易实现更高控制精度的自平衡减振机构及基于该自平衡减振机构的运输工具。

为了实现上述目的，本申请提供了以下技术方案。

一种自平衡减振机构，用于为运输工具提供减振安装平台，包括：下平台，用于构成基准平台；上平台，用于构成所述减振安装平台；4条主动减振支链和1条被动减振支链，并联于所述下平台和所述上平台之间；所述主动减振支链均为UPS支链，且其P副均包括直线驱动器；所述被动减振支链构成UP支链，且其P副的滑动方向上设有阻尼减振结构；其中，所述主动减振支链和所述被动减振支链的U副的其中一个转轴共面并相互平行设置、其中另一个转轴具有相互平行的状态，所述主动减振支链的U副位于一第一矩形的顶点、S副位于一第二矩形的顶点，所述被动减振支链的U副位于所述第一矩形的中心、远离U副的一端位于所述第二矩形内部，使所述上平台具有以第一方向为转轴的横滚自由度、以第二方向为转轴的俯仰自由度和上下平动自由度。

在一些实施方式中，所述被动减振支链包括依次连接的第一虎克铰和套筒减振器，所述套筒减振器构成所述阻尼减振结构；所述套筒减振器包括导套和导柱，所述导套和所述导柱之间设有周向限位结构，所述周向限位结构限制所述导柱和所述导套之间的周向旋转，使所述套筒减震器还构成所述被动减振支链的P副。

在一些实施方式中，所述被动减振支链包括第一虎克铰、连接平台、导套、导柱和阻尼器，所述阻尼器构成所述阻尼减振结构；所述导套和所述导柱构成所述被动减振支链的P副，所述第一虎克铰的一端固定至所述连接平台的一个端面，所述导套和所述导柱构成的P副、所述阻尼器并联设置于所述连接平台的另一个端面。

在一些实施方式中，所述导套的一端固定至所述连接平台，所述阻尼器的数量为多个，沿所述导套的周向围绕所述导套均匀设置。