利索能及
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专利号: 2021103285915
申请人: 燕山大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-06-16
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种实现重力平衡的三自由度运动模拟平台,其特征在于:所述平台包括上平台、下平台、三组驱动机构、导向机构和重力平衡机构;所述上平台与下平台的边缘之间采用等腰三角方位安装三组驱动机构,所述驱动机构上端与上平台铰接,下端与下平台铰接,所述导向机构的上端与上平台中部连接,所述导向机构底部的一端与下平台连接,另一端与重力平衡机构连接,所述重力平衡机构固定连接在下平台上表面的中部;

所述上平台包括上支撑框架、第一铰支座和第一U型座,所述第一铰支座呈等腰三角形排布,分别安装在上支撑框架边缘底部;所述第一U型座分别安装在上支撑框架中部的前后两侧,过等腰三角形顶点的对称轴线,且所述第一U型座的转轴平行于对称轴线;

所述下平台包括下支撑框架、第二铰支座和第三铰支座;所述第二铰支座呈等腰三角形排布,分别安装在下支撑框架边缘上部,且所述第一铰支座组成的等腰三角形与第二铰支座组成的等腰三角形是相似图形;所述第三铰支座沿等腰三角形顶点的轴线对称分布,安装在下支撑框架前侧上部;

所述导向机构包括第一转动组件、第一支撑杆、第二转动组件和第二支撑杆;所述第一转动组件套设于上平台中部前侧的第一U型座的转轴上,并与第一支撑杆上端固定连接,所述第一支撑杆下端与重力平衡机构后侧转动连接;所述第二转动组件套设于上平台中部后侧的第一U型座的转轴上,并与第二支撑杆上端固定连接,所述第二支撑杆下端与下平台前侧上部的第三铰支座转动连接;

所述重力平衡机构包括基座、导轨、第一组滑块、第一连接板、第二组滑块、第二连接板、丝杠组件、弹簧和第二U型座;所述基座固定在下平台的上表面中部,所述丝杠组件位于基座的中间,所述导轨对称设置在基座上部的两侧;所述第一连接板固定连接在第一组滑块之间,所述第二连接板固定连接在第二组滑块之间,所述第一组滑块分别滑动配合在导轨的后侧,所述第二组滑块分别滑动配合在导轨的前侧,且所述第二连接板与丝杠组件的丝杠螺母固定连接;所述弹簧连接在第一连接板和第二连接板之间;所述第二U型座设置在第一组滑块的上表面,并与第一支撑杆下端转动连接。

2.根据权利要求1所述的一种实现重力平衡的三自由度运动模拟平台,其特征在于:所述驱动机构包括第一万向铰、回转支承件、驱动缸和第二万向铰;所述第一万向铰通过回转支承件与驱动缸活塞杆顶端固定连接,所述第二万向铰固定连接在驱动缸底部,形成一个SPU串联分支,所述第一万向铰与上平台上的第一铰支座铰接,所述第二万向铰与下平台上的第二铰支座铰接。

3.根据权利要求1所述的一种实现重力平衡的三自由度运动模拟平台,其特征在于:所述第一转动组件包括连接环和环外支撑,所述连接环套设于第一U型座的转轴上,并与环外支撑一端铰接,空间两转轴相互垂直,所述环外支撑与第一支撑杆上端固定连接;所述第二转动组件与第一转动组件结构相同。