本發明涉及一種并聯機構，特別是一種并聯調姿隔振平臺。

背景技術：

隨著汽車、航空航天、國防軍工等事業的發展，為了保證安裝在車輛、衛星和艦船等載體上的精密儀器的正常工作，需要盡量消除載體周邊環境對其產生的擾動。干擾可以分為兩種形式，一種是低頻高幅的往復位姿變化；另一種主要是高頻低幅的往復振動。然而現有的擾動補償機構，調姿與隔振一般是分離的。為了更好的消除載體周邊環境的擾動，保證精密儀器的正常工作，一種可實現高低頻混合輸出的調姿隔振平臺十分必要。

公開號為cn104390755a的中國專利提出了一種高低頻復合驅動并聯三自由度運動臺，該發明可以實現高低頻運動輸出，并可以進行大范圍調姿，但復合驅動單元和目標運動臺之間只用一傳動支桿連接，剛度要求高，承載難以保證；公開號為cn104308838a的中國專利提出了一種高低頻復合驅動六自由度并聯運動臺，該發明需要添加十二個驅動，少自由度平臺需要更少的驅動，控制簡單，節約能耗；公開號為cn105738062a的專利提出了一種可變結構的高低頻混合輸出并聯三維運動臺，該發明雖然結構可變，但僅能有效控制三維平動的自由度輸出，無轉動自由度輸出導致其應用范圍受到嚴重限制。

技術實現要素：

本發明的目的在于提供一種能夠實現兩轉一移自由度、可以更好地消除載體周邊環境的擾動、保證精密儀器的正常工作、并可以根據實際承載改變機構的承載性能的含高低頻雙驅動單元的兩轉一移三自由度調姿隔振平臺。

本發明的技術方案如下：

本發明包括動平臺、基架以及連接動平臺和基架的三條結構相同的運動支鏈，三條運動支鏈在動平臺和基架上均布，所述運動支鏈由高低頻雙驅動單元和傳動三角單元串聯組成；所述高低頻雙驅動單元包括伺服電機、低頻曲柄、滑塊、混合驅動輸出桿、直線電機和立柱，其中，立柱與基架固連，伺服電機作為低頻驅動固定在立柱上，低頻曲柄與伺服電機軸端連接，滑塊通過第一轉動副與低頻曲柄連接，混合驅動輸出桿一端通過移動副與滑塊連接，混合驅動輸出桿的另一端通過第二轉動副與直線電機的動子連接，直線電機作為高頻驅動與基架固連，上述高低頻雙驅動單元構成一個閉環二自由度輸出機構；所述傳動三角單元為圓管焊接而成的三角分支，其頂角處通過所固連的球副與動平臺鉸接，與頂角正對的一邊通過第三轉動副與高低頻雙驅動單元的驅動輸出桿鉸接。

本發明與現有技術相比具有如下優點：

1、采用高低頻雙重驅動形式，且有兩轉一移型的穩定輸出，可以更好的消除載體周邊環境的擾動，保證精密儀器的正常工作。

2、傳動分支的可變結構可以根據實際承載，改變機構的承載性能，增強了對環境的適應性。

3、驅動分支的可變機構可根據實際需求，改變機構的工作空間，增大機構的使用范圍。

4、機構輸入驅動數多于輸出平臺自由度數，實現同一種輸出運動有多種不同的驅動方式，為使用者提供了更多的選擇。

附圖說明

圖1為本發明實施例1的立體示意簡圖；

圖2為本發明實施例1和例2中高低頻雙驅動單元的立體示意簡圖；

圖3為本發明實施例1和例3中傳動三角單元的立體示意簡圖；

圖4為本發明實施例2的立體示意簡圖；

圖5為本發明實施例2和例4的傳動三角單元的立體示意簡圖。

圖6為本發明實施例3的立體示意簡圖；

圖7為本發明實施例3和例4中高低頻雙驅動單元的立體示意簡圖；

圖8為本發明實施例4的立體示意簡圖。

圖中：1-基架、2-立柱、3-低頻伺服電機、4-低頻曲柄、5-滑塊、6-混合驅動輸出桿、7-高頻直線電機、8-傳動三角單元、9-動平臺、10-第一轉動副、11-第二轉動副、12-第三轉動副、13-三角基座。

具體實施方式

實施例1

在圖1、圖2和圖3所示的含高低頻雙驅動單元的兩轉一移三自由度調姿隔振平臺示意圖中，立柱2均勻布置在基架1上，并與之固連，低頻伺服電機3固定在立柱上，低頻曲柄4與低頻伺服電機軸端連接，滑塊5通過第一轉動副10與低頻曲柄連接，混合驅動輸出桿6的一端通過移動副與滑塊連接，驅動輸出桿另一端通過第二轉動副11與直線電機7的動子連接，直線電機作為高頻驅動與基架固連；傳動三角單元8為圓管焊接而成的三角分支，其頂角處通過所固連的球副與動平臺9鉸接，與頂角正對的一邊通過第三轉動副12與高低頻雙驅動單元的混合驅動輸出桿6鉸接。

實施例2

如圖2、圖4和圖5所示，傳動三角單元的頂角處通過所固連的球副與高低頻雙驅動單元鉸接，與頂角正對的一邊通過第三轉動副12與動平臺鉸接，其它構件和連接方式與實施例1相同。

實施例3

如圖3、圖6和圖7所示，高低頻雙驅動單元中的直線電機與三角基座固連，三角基座與基架固連，其它構件和連接方式與實施例1相同。

實施例4

如圖5、圖7和圖8所示，傳動三角單元其頂角處通過所固連的球副與高低頻雙驅動單元鉸接，與頂角正對的一邊通過第三轉動副12與動平臺鉸接，其它構件和連接方式與實施例3相同。

技術特征：

技術總結
一種含高低頻雙驅動單元的兩轉一移三自由度調姿隔振平臺，其包括動平臺、基架以及連接動平臺和基架的三條結構相同的運動支鏈，三條運動支鏈在動平臺和基架上均布；所述運動支鏈由高低頻雙驅動單元和傳動三角單元串聯組成，其中高低頻雙驅動單元與基架連接，傳動三角單元的兩端分別通過轉動副和球副與高低頻雙驅動單元和動平臺鉸接。本發明為一種可實現兩轉一移、高低頻混合輸出形式的調姿隔振運動平臺，可對外界多種形式的擾動進行有效的抑制，為精密儀器的正常工作提供一個穩定環境。

技術研發人員：趙鐵石;趙星宇;云軒;丁實興
受保護的技術使用者：燕山大學
技術研發日：2017.06.30
技術公布日：2017.10.03