专利名称：水平滑动式摇动抑制装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种摇动抑制结构，具体涉及一种六自由度的水平滑动式的摇动抑制装置。
背景技术：
摇动常常带给人们的生活和科研生产带来诸多不便，如航行中的舰船、行驶中的车辆，在行进过程中会不可避免地产生摇动，使得舰载或车载的设备装置受到不同程度的摇动冲击，尽管目前已经采取了避震和缓冲措施，也只是在单维方向(如重力方向)上防护， 不能根本性地解决多维摇动问题。而在航天军事领域，无论是测量船上的卫星天线还是舰艇上的导弹发射装置，均希望能在舰船正常航速下，摆脱舰船甲板摇动的影响并以相对稳定的姿态进行工作。除此之外，枪械的智能支架、海上石油钻井平台、数控机床、三坐标测量机以及数控工作台都需要一个稳定地工作环境，需要尽可能保持稳定的工作姿态以便发挥出其最佳的工作性能。针对上述技术问题，目前国际已有采用^ewart平台对摇动进行抑制的先例，但由于该结构自身的特点，Mewart平台用于摇动抑制，虽然能达到一定的效果，仍有很多不尽人意的地方，比如说收纳状态下动平台与固定平台间的距离无法实现最小，且运动惯性大，驱动常采用液压缸和电动伸缩杆，不利于高速动作，而且结构的稳定性、 安全性都相对较差。
发明内容本实用新型目的在于提供一种水平滑动式摇动抑制装置，其能够提高动力输出以及产品的稳定性和安全性，并且本实用新型所提供的水平滑动式摇动抑制装置自由度高、 可调节范围大，在收纳状态下动平台与固定平台之间的距离可达到最小。为了解决现有技术中的这些问题，本实用新型提供的技术方案是一种水平滑动式摇动抑制装置，它包括固定平台、动平台以及连杆总成，所述的水平滑动式摇动抑制装置包括三个双轴平行驱动单元，所述的三个双轴平行驱动单元以水平状态沿ζ轴呈120度空间对称设置构成整机驱动系统，所述的双轴平行驱动单元通过连杆总成将固定平台与动平台相关联。进一步，所述的双轴平行驱动单元的一端通过连接基板与所述的固定平台相连， 所述的双轴平行驱动单元的驱动端通过连杆总成与动平台的下平面相连。进一步，所述的双轴平行驱动单元包括驱动机构底板、两组驱动机构，所述的两组驱动机构均设于驱动机构底板上，所述的驱动机构包括铰接销轴、轴承支撑、LM导轨、传动丝杠、减速齿轮副以及伺服电机，所述的LM导轨设于驱动机构底板上，所述的驱动滑块套接在LM导轨上，所述的传动丝杠穿过驱动滑块，所述的轴承支撑与所述的传动丝杠一端相连，所述的传动丝杆的另一端与减速齿轮副的从动轮相连，所述的减速齿轮副的主动轮与伺服电机相连，所述的铰接销轴固定在驱动滑块上。进一步，所述的双轴平行驱动单元包括驱动机构底板、两组驱动机构，所述的两组驱动机构均设于驱动机构底板上，所述的驱动机构包括铰接销轴、直线电机、LM导轨，所述的直线电机固定在驱动机构底板上，所述的驱动滑块安装在所述的直线电机的电动伸缩杆上，所述的驱动滑块套接在LM导轨上，所述的铰接销轴固定在驱动滑块上。更进一步，所述的连杆总成的一端通过复合铰链与所述的驱动滑块相连，所述的连杆总成的另一端连接动平台。更进一步，所述的连杆总成包括两段实心轴或者空心轴，所述的两段实心轴或者空心轴通过转动副或者复合低副铰链或者高副连接。进一步，所述的固定平台内设有位置姿态检测系统以及控制系统，所述的位置姿态检测系统检测动平台的位姿和速度并将检测信号输入控制系统，所述的控制系统根据检测信号发出控制指令来控制动平台运动的位姿和速度。更进一步，所述的控制系统分别控制所述的六组驱动机构的伺服电机，通过控制所述的伺服电机的输出实现对传动丝杠的输出控制，进而实现对驱动滑块运动位置和速度的控制，进而实现动平台在运动空间的位姿和速度的控制。更进一步，所述的控制系统分别控制所述的六组驱动机构的直线电机，通过控制所述的直线电机的输出实现对电动伸缩杆的输出控制，进而实现对驱动滑块运动位置和速度的控制，进而实现动平台在运动空间的位姿和速度的控制。相对于现有技术中的方案，本发明的优点是1、本实用新型所提供的摇动抑制装置在连杆总成收起即收纳情况下，动平台和固定平台之间的距离实现最小，两个平台处于最薄的状态，便于安装设置，非常适合舰载以及车载的安装设置，而且所设的双轴平行驱动单元提供了六组驱动机构，使得摇动抑制装置具有了六自由度，动作执行更为灵活；2、本实用新型所描述的水平滑动式摇动抑制装置将驱动部执行部件安装在固定平台上，减小了运动部件的质量和惯性，因此具有更好的动作响应；3、本实用新型中的驱动机构所采用的两轴螺纹传动配合减速齿轮副的形式，实现电机输出力矩的两级放大，提高了输出动力，而且在紧急停止工作时，利用螺纹的自锁性质，提高了机构的安全性；4、本实用新型中，由于驱动机构水平放置，动平台周边没有机架等障碍物，便于装载和卸载。
以下结合附图及实施例对本发明作进一步描述
图1为本实用新型的一种结构示意图；图2为本实用新型的双轴平行驱动单元的一种结构示意图；其中1、双轴平行驱动单元；2、连杆总成；3、动平台；4、连接基板；5、复合铰链； 6、固定平台；7、位置姿态检测系统以及控制系统；8、转动副；9、驱动机构底板；10、铰接销轴；11、轴承支撑；12、驱动滑块；13、LM导轨；14、传动丝杠；15、伺服电机；16、轴间保持板； 17、减速齿轮副。
具体实施方式
[0023]以下结合具体实施例对上述方案做进一步说明。应理解，这些实施例是用于说明本发明，并不限于限制本发明的申请权利保护的范围。实施例中采用的实施条件可以根据具体工作任务做进一步调整，未注明的实施条件通常为常规实验中的条件。实施例1 如
图1所示，本实施例所描述的水平滑动式摇动抑制装置，它包括固定平台6、动平台3以及连杆总成2，所述的水平滑动式摇动抑制装置还包括三个双轴平行驱动单元1， 所述的三个双轴平行驱动单元1以水平状态沿Z轴呈120度空间对称设置构成整机驱动系统，所述的双轴平行驱动单元1的一端通过连接基板4与所述的固定平台6相连，所述的双轴平行驱动单元1的另一端通过连杆总成2与动平台3的下平面相连。如图2所示，所述的双轴平行驱动单元1包括驱动机构底板9、两组驱动机构，所述的两组驱动机构均设于驱动机构底板9上，在两组驱动机构间设有轴间保持板16，所述的驱动机构包括铰接销轴10、轴承支撑11、LM导轨13、传动丝杠14、减速齿轮副17以及伺服电机15，所述的LM导轨13设于驱动机构底板9上，所述的驱动滑块12套接在LM导轨13 上并可沿LM导轨13滑动，所述的传动丝杠14穿过驱动滑块12，所述的轴承支撑11与所述的传动丝杠14 一端相连，所述的传动丝杆的另一端与减速齿轮副17的从动轮相连，所述的减速齿轮副17的主动轮与伺服电机15相连，所述的铰接销轴10固定在驱动滑块12上，所述的连杆总成2的一端通过复合铰链5与所述的铰接销轴10相连进而连接驱动滑块12，所述的连杆总成2的另一端连接动平台3，所述的连杆总成2包括两段实心轴或者空心轴，所述的两段实心轴或者实心轴通过转动副8或者复合低副铰链或者高副连接。所述的固定平台6内设有位置姿态检测系统以及控制系统7，所述的姿态检测系统检测动平台3的位姿和速度并将检测信号输入控制系统，所述的控制系统根据检测信号发出控制指令来分别控制所述的六组驱动机构的伺服电机15，通过控制所述的伺服电机 15的输出实现对传动丝杠14的输出控制，进而实现对驱动滑块12运动位置和速度的控制， 进而实现动平台3在运动空间的位姿和速度的控制。实施例2 与实施例1的区别在于，本实施例采用直线电机代替实施例1中的伺服电机15， 直线电机带有电动伸缩杆，本实施例去除了实施例1中传动丝杠14、减速齿轮副17，所述的直线电机安装在驱动机构底板9上，所述的驱动滑块12安装在所述的伸缩式电机的伸缩杆上，同时这一驱动滑块12套接在LM导轨13上并可沿LM导轨13滑动，在固定平台6内设有位置姿态检测系统以及控制系统7，所述的位置姿态监测系统检测动平台3的位姿和速度并将检测信号输入控制系统，所述的控制系统根据检测信号发出控制指令来分别控制所述的六组驱动机构的直线电机，通过控制所述的直线电机的输出实现对电动伸缩杆的输出控制，进而实现对驱动滑块12的位置和速度控制，进而实现动平台3在运动空间的位姿和速度的控制。上述实例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于使热衷利用此项技术的人能够了解本发明的内容及实施状况，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所做的等效变换或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
权利要求1.一种水平滑动式摇动抑制装置，它包括固定平台、动平台、驱动单元以及连杆总成， 其特征在于，所述的水平滑动式摇动抑制装置包括三个双轴平行驱动单元，所述的三个双轴平行驱动单元以水平状态沿ζ轴呈120度空间对称设置构成整机驱动系统，所述的双轴平行驱动单元通过连杆总成将固定平台与动平台相关联。
2.根据权利要求1所述的水平滑动式摇动抑制装置，其特征在于，所述的双轴平行驱动单元的一端通过连接基板与所述的固定平台相连，所述的双轴平行驱动单元的驱动端通过连杆总成与动平台的下平面相连。
3.根据权利要求1所述的水平滑动式摇动抑制装置，其特征在于，所述的双轴平行驱动单元包括驱动机构底板、两组驱动机构，所述的两组驱动机构均设于驱动机构底板上，所述的驱动机构包括铰接销轴、轴承支撑、LM导轨、传动丝杠、减速齿轮副以及伺服电机，所述的LM导轨设于驱动机构底板上，所述的驱动滑块套接在LM导轨上，所述的传动丝杠穿过驱动滑块，所述的轴承支撑与所述的传动丝杠一端相连，所述的传动丝杆的另一端与减速齿轮副的从动轮相连，所述的减速齿轮副的主动轮与伺服电机相连，所述的铰接销轴固定在驱动滑块上。
4.根据权利要求1所述的水平滑动式摇动抑制装置，其特征在于，所述的双轴平行驱动单元包括驱动机构底板、两组驱动机构，所述的两组驱动机构均设于驱动机构底板上，所述的驱动机构包括铰接销轴、直线电机、LM导轨，所述的直线电机固定在驱动机构底板上， 所述的驱动滑块安装在所述的直线电机的电动伸缩杆上，所述的驱动滑块套接在LM导轨上，所述的铰接销轴固定在驱动滑块上。
5.根据权利要求2或3或4所述的水平滑动式摇动抑制装置，其特征在于，所述的连杆总成的一端通过复合铰链与所述的驱动滑块相连，所述的连杆总成的另一端连接动平台。
6.根据权利要求5所述的水平滑动式摇动抑制装置，其特征在于，所述的连杆总成包括两段实心轴或者空心轴，所述的两段实心轴或者空心轴通过转动副连接。
7.根据权利要求5所述的水平滑动式摇动抑制装置，其特征在于，所述的连杆总成包括两段实心轴或者空心轴，所述的两段实心轴或者空心轴通过复合低副铰链或者高副连接。
8.根据权利要求1所述的水平滑动式摇动抑制装置，其特征在于，所述的固定平台内设有位置姿态检测系统以及控制系统，所述的位置姿态检测系统检测动平台的位姿和速度并将检测信号输入控制系统，所述的控制系统根据检测信号发出控制指令来控制动平台运动的位姿和速度。
9.根据权利要求3或8所述的水平滑动式摇动抑制装置，其特征在于，所述的控制系统分别控制所述的六组驱动机构的伺服电机，通过控制所述的伺服电机的输出实现对传动丝杠的输出控制，进而实现对驱动滑块运动位置和速度的控制，进而实现动平台在运动空间的位姿和速度的控制。
10.根据权利要求4或8所述的水平滑动式摇动抑制装置，其特征在于，所述的控制系统分别控制所述的六组驱动机构的直线电机，通过控制所述的直线电机的输出实现对电动伸缩杆的输出控制，进而实现对驱动滑块运动位置和速度的控制，进而实现动平台在运动空间的位姿和速度的控制。
专利摘要本实用新型公开了一种水平滑动式摇动抑制装置，它包括固定平台、动平台驱动单元以及连杆总成，所述的水平滑动式摇动抑制装置包括三个双轴平行驱动单元，所述的三个双轴平行驱动单元以水平状态沿Z轴呈120度空间对称设置构成整机驱动系统，所述的双轴平行驱动单元的一端与所述的固定平台相连，所述的双轴平行驱动单元的驱动端通过连杆总成与动平台的下平面相连。本实用新型所提供的水平滑动式摇动抑制装置在连杆总成收起即收纳情况下，动平台和固定平台之间的距离实现最小，两个平台处于最薄的状态，便于舰载与车载的安装设置，而且所设的双轴平行驱动单元提供了六组驱动机构，使得水平滑动式摇动抑制装置具有了六自由度，动作执行更为灵活。
文档编号F16F15/02GK202056242SQ201120129478
公开日2011年11月30日 申请日期2011年4月28日 优先权日2011年4月28日
发明者张云志 申请人:张云志