本發(fā)明專利技術(shù)提供一種水平補(bǔ)償機(jī)構(gòu)，所述水平補(bǔ)償機(jī)構(gòu)包括：動平臺；動力機(jī)構(gòu)，設(shè)置為兩個，分別置于所述動平臺上方的左、右兩側(cè)；左側(cè)所述動力機(jī)構(gòu)通過左側(cè)的牽引件與所述動平臺連接，且左側(cè)所述動力機(jī)構(gòu)可帶動左側(cè)所述牽引件上升或下降；右側(cè)所述動力機(jī)構(gòu)通過右側(cè)所述牽引件與所述動平臺連接，且右側(cè)所述動力機(jī)構(gòu)可帶動右側(cè)所述牽引件上升或下降；基座，設(shè)于所述動平臺的下端；所述基座通過萬向節(jié)與所述動平臺連接；陀螺儀傳感器及控制系統(tǒng)；所述陀螺儀傳感器用于將對所述動平臺傾角的檢測反饋給控制系統(tǒng)使所述電機(jī)轉(zhuǎn)動。本發(fā)明專利技術(shù)能夠彌補(bǔ)現(xiàn)有補(bǔ)償機(jī)構(gòu)的復(fù)雜性、模塊組成多等缺陷。
【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
一種水平補(bǔ)償機(jī)構(gòu)
本專利技術(shù)涉及補(bǔ)償機(jī)構(gòu)，具體涉及一種水平補(bǔ)償機(jī)構(gòu)。
技術(shù)介紹
隨著高新科技專利技術(shù)層出不窮，科技設(shè)備不斷的創(chuàng)新、改進(jìn)、完善，而在承載一些運動的載體時，能始終保持載體的水平穩(wěn)定和確保載物平臺的平衡性能就顯得至關(guān)重要。這種載體如：可應(yīng)用于放置多種需要水平基準(zhǔn)的各類儀表、也可用于運輸不可傾蕩的特殊物品，這就體現(xiàn)了平臺需適時提供水平穩(wěn)定的環(huán)境，因此平臺的水平平衡補(bǔ)償機(jī)構(gòu)起到關(guān)鍵作用。而現(xiàn)有技術(shù)中此類設(shè)備機(jī)構(gòu)存在著機(jī)構(gòu)復(fù)雜、不易操控、質(zhì)量和慣性比較大等缺點。
技術(shù)實現(xiàn)思路
針對現(xiàn)有技術(shù)存在的技術(shù)問題，本專利技術(shù)提供一種結(jié)構(gòu)簡單、質(zhì)量輕小且剛度較高的二自由度柔索并聯(lián)驅(qū)動的水平補(bǔ)償機(jī)構(gòu)，以彌補(bǔ)現(xiàn)有補(bǔ)償機(jī)構(gòu)的復(fù)雜性、模塊組成多等缺陷。本專利技術(shù)提供的一種水平補(bǔ)償機(jī)構(gòu),所述水平補(bǔ)償機(jī)構(gòu)包括：動平臺；動力機(jī)構(gòu)，設(shè)置為兩個，分別置于所述動平臺上方的左、右兩側(cè)；左側(cè)所述動力機(jī)構(gòu)通過左側(cè)的牽引件與所述動平臺連接，且左側(cè)所述動力機(jī)構(gòu)可帶動左側(cè)所述牽引件上升或下降；右側(cè)所述動力機(jī)構(gòu)通過右側(cè)所述牽引件與所述動平臺連接，且右側(cè)所述動力機(jī)構(gòu)可帶動右側(cè)所述牽引件上升或下降；基座，設(shè)于所述動平臺的下端；所述基座通過萬向節(jié)與所述動平臺連接；陀螺儀傳感器及控制系統(tǒng)；所述陀螺儀傳感器用于將對所述動平臺傾角的檢測反饋給控制系統(tǒng)使所述電機(jī)轉(zhuǎn)動。優(yōu)選地，所述牽引件為柔性牽引件。優(yōu)選地，所述動力機(jī)構(gòu)包括電機(jī)，所述電機(jī)的輸出端連接繞線輪，所述柔性牽引件設(shè)于所述繞線輪上。優(yōu)選地，所述電機(jī)的輸出端通過聯(lián)軸器與所述繞線輪的端部連接，所述繞線輪的另一端連接軸承，所述軸承設(shè)于軸承座上。優(yōu)選地，所述水平補(bǔ)償機(jī)構(gòu)還包括框型支架；所述動力機(jī)構(gòu)固定于所述框型支架的頂部，所述基座固定于所述框型支架的底部。優(yōu)選地，所述動力機(jī)構(gòu)通過第一支撐桿固定于所述框型支架的頂部，所述基座通過第二支撐桿固定于所述框型支架的底部。優(yōu)選地，所述柔性牽引件為柔索。優(yōu)選地，左、右側(cè)所述牽引件置于所述動平臺的同一端，所述基座置于與所述牽引件相對一端的中部。優(yōu)選地，所述牽引件與所述動平臺垂直布置。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本專利技術(shù)具有以下有益效果：1、本專利技術(shù)在承載一些運動的載體時，能始終保持載體的水平穩(wěn)定和確保載物平臺的平衡性能，提高快速響應(yīng)能力，使得更適用于對水平平臺更加嚴(yán)格的場所。2、本專利技術(shù)結(jié)構(gòu)簡單、質(zhì)量輕小且剛度較高，能夠彌補(bǔ)現(xiàn)有補(bǔ)償機(jī)構(gòu)的復(fù)雜性、模塊組成多等缺陷。附圖說明圖1是本專利技術(shù)實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本專利技術(shù)實施例中動力機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。圖3是本專利技術(shù)實施例中控制系統(tǒng)的流程示意圖。圖4是本專利技術(shù)實施例中柔索長度變化的計算方法示意圖。圖中，1-動平臺；2-框型支架；3-柔索；5-電機(jī)；6-繞線輪；7-聯(lián)軸器；8-軸承座；9-第一支撐桿；10-基座；11-第二支撐桿；12-萬向節(jié)。具體實施方式下面將結(jié)合本專利技術(shù)實施例中的附圖，對本專利技術(shù)實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然所描述的實施例僅僅是本專利技術(shù)的一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本專利技術(shù)中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本專利技術(shù)保護(hù)范圍內(nèi)。需要說明，本專利技術(shù)實施例中有涉及方向性指示(上、下、左、右)，則該方向性指示僅用于解釋在某一特定姿態(tài)(如附圖所示)下各部件之間的相對位置關(guān)系、運動情況等，如果該特定方向發(fā)生改變時，則該方向性指示也相應(yīng)的隨之改變。實施例一種水平補(bǔ)償機(jī)構(gòu)，參照圖1-2，所述補(bǔ)償機(jī)構(gòu)包括：動平臺1、柔索3、動力機(jī)構(gòu)、基座10、陀螺儀傳感器及控制系統(tǒng)。動平臺1的外部設(shè)有框型支架2。所述動力機(jī)構(gòu)包括電機(jī)5，電機(jī)5的輸出端通過聯(lián)軸器7與繞線輪6的端部連接，繞線輪6的另一端連接軸承，所述軸承安裝于軸承座8上，所述柔索繞于繞線輪6上，所述動力機(jī)構(gòu)通過第一支撐桿9固定于框型支架2的頂部；所述動力機(jī)構(gòu)設(shè)置為兩個，分別置于動平臺1上方的左、右兩側(cè)；左側(cè)所述動力機(jī)構(gòu)通過左側(cè)的柔索3與動平臺1連接，右側(cè)所述動力機(jī)構(gòu)通過右側(cè)的柔索3與動平臺1連接，柔索3與動平臺1垂直布置。基座10設(shè)于動平臺1的下端，基座10通過第二支撐桿11固定于框型支架2的底部，基座10通過萬向節(jié)12與動平臺1連接，左、右兩側(cè)的柔索3置于動平臺1的同一端，基座10置于與柔索3相對一端的中部。所述陀螺儀傳感器安裝在動平臺1上，用于將對動平臺1傾角的檢測反饋給控制系統(tǒng)使電機(jī)5轉(zhuǎn)動。本專利技術(shù)在實施時，電機(jī)5通過繞線輪6控制左側(cè)的柔索3和右側(cè)的柔索3的長度，傾蕩的動平臺1則可以依靠兩根柔索3的長度變化去補(bǔ)償達(dá)到水平平衡狀態(tài)，具體地，控制動平臺1在X軸方向上轉(zhuǎn)動由兩根柔索3決定，通過左側(cè)的柔索3收縮和右側(cè)的柔索3伸長或者左側(cè)的柔索3伸長和右側(cè)的柔索3收縮實現(xiàn)；控制動平臺在Y軸方向上運動由兩根柔索3決定，通過左側(cè)的柔索3和右側(cè)的柔索3同時收縮或者左側(cè)的柔索3和右側(cè)的柔索3同時伸長實現(xiàn)。在補(bǔ)償過程中，動平臺1的另一端連接著萬向節(jié)12，使其姿態(tài)的變化響應(yīng)速度更快，不論動平臺1如何傾斜，連接萬向節(jié)12的一端均能不受阻礙的適時運動，且兩根柔索是平行關(guān)系，不會扭曲相交干涉，進(jìn)而動平臺1通過兩根柔索的長度變化實現(xiàn)沿X軸方向和Y軸方向的空間運動。其中，陀螺儀傳感器(陀螺儀)將動平臺1受傾蕩的程度和傾角精準(zhǔn)并迅速地反饋給控制系統(tǒng)以控制電機(jī)5的轉(zhuǎn)向，從而實現(xiàn)所需繞線的過程，具體控制系統(tǒng)流程參照圖3。其中，參照圖4，兩根柔索長度變化的計算方法如下：在平臺E點放置陀螺儀模塊，以HE為陀螺儀X軸方向，DF為陀螺儀Y軸方向，豎直向上為陀螺儀Z軸方向。利用陀螺儀模塊通過姿態(tài)解算可感知平臺姿態(tài)變化，即β角和γ角的數(shù)值變化。L1和L2分別為動平臺1的長度和寬度，設(shè)d1、d2分別為兩根柔索的伸縮運動長度，則動平臺1的傾斜角可分解為X軸方向的傾斜角β和Y軸方向的傾斜角γ。則在X軸方向d1、d2的上升量為：d1′＝sinβ×L2/2d2′＝-sinβ×L2/2則在Y軸方向d1、d2的上升量為：d1″＝sinγ×L1d2″＝sinγ×L1由此，當(dāng)動平臺1偏轉(zhuǎn)某個角度時，d1、d2的上升量為：d1＝d1′+d1″＝sinβ×L2/2+sinγ×L1d2＝d2′+d2″＝-sinβ×L2/2+sinγ×L1。本實施例能夠?qū)崿F(xiàn)各個位姿方向的傾斜補(bǔ)償，且結(jié)構(gòu)簡單，所述柔索采用并聯(lián)結(jié)構(gòu)使得整體剛度較高穩(wěn)定性更好，空間運動自由度少，動平臺1的平衡補(bǔ)償只由兩根柔索3的長度變化來調(diào)整，柔索間無相互作用力，精度和穩(wěn)定性好，此外機(jī)構(gòu)整體結(jié)構(gòu)簡單適用場景多。以上僅為本專利技術(shù)的實施方式，并非因此限制本專利技術(shù)的專利范圍，凡是利用本專利技術(shù)說明書及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)，直接或間接運用在其他相關(guān)的
，均同理在本專利技術(shù)的專利保護(hù)范圍之內(nèi)。本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點】
1.一種水平補(bǔ)償機(jī)構(gòu),其特征在于，所述水平補(bǔ)償機(jī)構(gòu)包括：/n動平臺；/n動力機(jī)構(gòu)，設(shè)置為兩個，分別置于所述動平臺上方的左、右兩側(cè)；左側(cè)所述動力機(jī)構(gòu)通過左側(cè)的牽引件與所述動平臺連接，且左側(cè)所述動力機(jī)構(gòu)可帶動左側(cè)所述牽引件上升或下降；右側(cè)所述動力機(jī)構(gòu)通過右側(cè)所述牽引件與所述動平臺連接，且右側(cè)所述動力機(jī)構(gòu)可帶動右側(cè)所述牽引件上升或下降；/n基座，設(shè)于所述動平臺的下端；所述基座通過萬向節(jié)與所述動平臺連接；/n陀螺儀傳感器及控制系統(tǒng)；所述陀螺儀傳感器用于將對所述動平臺傾角的檢測反饋給控制系統(tǒng)使所述電機(jī)轉(zhuǎn)動。/n
【技術(shù)特征摘要】
1.一種水平補(bǔ)償機(jī)構(gòu),其特征在于，所述水平補(bǔ)償機(jī)構(gòu)包括：
動平臺；
動力機(jī)構(gòu)，設(shè)置為兩個，分別置于所述動平臺上方的左、右兩側(cè)；左側(cè)所述動力機(jī)構(gòu)通過左側(cè)的牽引件與所述動平臺連接，且左側(cè)所述動力機(jī)構(gòu)可帶動左側(cè)所述牽引件上升或下降；右側(cè)所述動力機(jī)構(gòu)通過右側(cè)所述牽引件與所述動平臺連接，且右側(cè)所述動力機(jī)構(gòu)可帶動右側(cè)所述牽引件上升或下降；
基座，設(shè)于所述動平臺的下端；所述基座通過萬向節(jié)與所述動平臺連接；
陀螺儀傳感器及控制系統(tǒng)；所述陀螺儀傳感器用于將對所述動平臺傾角的檢測反饋給控制系統(tǒng)使所述電機(jī)轉(zhuǎn)動。
2.如權(quán)利要求1所述的水平補(bǔ)償機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述牽引件為柔性牽引件。
3.如權(quán)利要求2所述的水平補(bǔ)償機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述動力機(jī)構(gòu)包括電機(jī)，所述電機(jī)的輸出端連接繞線輪，所述柔性牽引件設(shè)于所述繞線輪上。
4.如權(quán)利要求3所述的水平補(bǔ)...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：康杰，劉遠(yuǎn)偉，陳曉穎，孫承志，熊田忠，楊忠偉，王鵬，何長根，蔡晨帥，戴步旺，楊承漢，
申請(專利權(quán))人：三江學(xué)院，
類型：發(fā)明
國別省市：江蘇;32
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