利索能及
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专利号: 2021113109055
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:

1.一种含有姿态调节功能的自适应六自由度吊具,其特征在于,其包括吊装单元、万向吊钩和两轴调姿单元,

所述吊装单元包括天车模块、X轴移动模块和Y轴移动模块,所述天车模块中多个导向轮均布对称设于所述X轴移动模块中移动支撑架的边角处,且所述Y轴移动模块通过第一滑块滑动设于所述移动支撑架上,所述Y轴移动模块中钢丝绳的一端与所述万向吊钩连接,所述万向吊钩设于所述两轴调姿单元中X轴调姿支架的中间处,且所述万向吊钩与所述X轴调姿支架球铰连接,通过球铰连接实现吊装构件三个方向的转动;

所述两轴调姿单元包括X轴调姿模块、Y轴调姿模块和吊装模块,所述X轴调姿模块包括X轴调姿支架、X轴丝杠、X轴电机、X轴导轨、十字滑块、调姿移动板和X轴丝母,所述X轴丝杠的第一端通过轴承支撑于所述X轴调姿支架的一端,且所述X轴丝杠的第二端通过联轴器与所述X轴电机的输入轴连接,所述X轴电机通过电机安装架固定设于所述X轴调姿支架上,所述X轴导轨对称设于所述X轴调姿支架的第一端和第二端,且所述X轴导轨的两端均设有X轴挡板,所述十字滑块设于所述Y轴调姿模块中Y轴导轨上,且所述X轴丝母与所述调姿移动板固定连接,所述十字滑块的上滑块与所述X轴导轨滑动连接,且所述X轴丝杠与所述X轴丝母传动连接,所述Y轴调姿模块设于所述X轴调姿模块的下方,且所述Y轴调姿模块包括Y轴调姿支架、Y轴丝杠、Y轴电机、Y轴导轨和Y轴丝母,所述Y轴丝杠的第一端通过轴承支撑于所述Y轴调姿支架的一端,且所述Y轴丝杠的第二端通过联轴器与所述Y轴电机的输入轴连接,所述Y轴电机通过电机安装架固定设于所述Y轴调姿支架上,所述Y轴导轨对称设于所述Y轴调姿支架的中间处,且所述Y轴导轨的两端均设有Y轴挡板,所述Y轴丝母与所述调姿移动板固定连接,且所述十字滑块的下滑块与所述Y轴导轨滑动连接,所述Y轴丝杠与所述Y轴丝母传动连接,所述吊装模块与所述Y轴调姿支架固定连接,且所述吊装模块包括力矩陀螺仪和夹具,所述夹具固定于吊装构件上,且所述夹具上设有所述力矩陀螺仪;

所述Y轴移动模块包括滑轮组件,所述滑轮组件包括轴承座、惰轮、滑轮轴和滑轮,所述滑轮轴的中间处设有所述滑轮,且所述滑轮轴的两端均通过轴承支撑于所述轴承座中,所述惰轮位于所述滑轮的左侧,且所述惰轮通过惰轮轴设于所述轴承座上。

2.根据权利要求1所述的含有姿态调节功能的自适应六自由度吊具,其特征在于,所述X轴移动模块包括移动支撑架、第一丝杠、第一丝母、第一电机、第一导轨和第一滑块,所述第一丝杠的第一端通过轴承支撑于所述移动支撑架的一端,且所述第一丝杠的第二端通过联轴器与所述第一电机的输入轴连接,所述第一电机通过电机安装架固定设于所述移动支撑架上,且所述第一导轨对称设于所述移动支撑架的第一端和第二端,所述第一滑块均布对称设于所述Y轴移动模块中移动框架的侧面,且所述第一丝母与所述移动框架固定连接,所述第一滑块与所述第一导轨滑动连接,所述第一丝杠与所述第一丝母传动连接。

3.根据权利要求1所述的含有姿态调节功能的自适应六自由度吊具,其特征在于,所述Y轴移动模块还包括移动框架、卷扬机、钢丝绳和移动预紧组件,所述移动框架呈框架式结构,且所述移动框架的底部分别设有所述滑轮组件和移动预紧组件,所述移动预紧组件设于所述滑轮组件的右侧,所述卷扬机设于所述移动预紧组件中的移动底板上,且所述移动框架上设有距离传感器和拉绳传感器,所述钢丝绳的第一端缠绕设于所述卷扬机上,且所述钢丝绳的第二端穿过所述滑轮组件及所述拉绳传感器与所述万向吊钩连接。

4.根据权利要求3所述的含有姿态调节功能的自适应六自由度吊具,其特征在于,所述移动预紧组件包括移动底板、预紧丝杠、预紧丝母、预紧电机、预紧导轨和预紧滑块,所述预紧丝杠的第一端通过轴承支撑于所述移动框架的一端,且所述预紧丝杠的第二端通过联轴器与所述预紧电机的输入轴连接,所述预紧电机通过电机安装架固定设于所述移动框架上,且所述预紧导轨对称设于所述移动框架底部的两侧,所述预紧滑块均布对称设于所述移动底板上,且所述预紧丝母与所述移动底板固定连接,所述预紧滑块与所述预紧导轨滑动连接,所述预紧丝杠与所述预紧丝母传动连接。

5.根据权利要求1所述的含有姿态调节功能的自适应六自由度吊具,其特征在于,每个所述导向轮均包括轮组连接件、横向轮组和竖向轮组,且所述轮组连接件的两侧对称设有所述横向轮组,所述竖向轮组对称设于所述轮组连接件的两端。

6.根据权利要求1所述的含有姿态调节功能的自适应六自由度吊具,其特征在于,所述万向吊钩通过安装板固定设于所述X轴调姿支架的中间处,且所述万向吊钩包括吊钩、安装板和端盖,所述安装板的中间处设有球形上凹槽,且所述端盖的中间处设有球形下凹槽,所述端盖设于所述安装板上,且所述球形下凹槽和球形上凹槽共同组成球窝,所述吊钩一端的球体设于所述球窝中,且所述吊钩与所述安装板球面副连接。

7.根据权利要求1所述的含有姿态调节功能的自适应六自由度吊具,其特征在于,所述调姿移动板设有倾角传感器,通过所述倾角传感器能实时测量吊装构件的姿态。