一种具有预应力的柔性平台结构的制作方法

本实用新型属于具有并联机械臂平台设备领域，尤其是一种具有预应力的柔性平台结构。

背景技术：

在并联的三角洲机械臂在机械臂领域具有极大的应用，并联的从动臂分别从三个角度带动动平台实现水平方向的上的推动，但是因为动平台底部底部的吸盘或者夹爪，使得动从动臂对动平台产生垂直方向和水平方向的作用力，垂直方向的作用力在动平台连接部件抵消或者最终合成转换为水平方向的作用力，但是在垂直方向的作用力在长期的使用过程中极易造成动平台整体形状的变形或者自毁。

技术实现要素：

发明目的：提供一种具有预应力的柔性平台结构，以解决现有技术存在的上述问题。

技术方案：一种具有预应力的柔性平台结构，包括:

基座，固定连接在基座上的静平台，固定安装在静平台底部的三个舵机固定框，固定安装在舵机固定框内的驱动器，安装在舵机固定框动力输出端的主动臂组，连接在主动臂组另一端的从动臂组，以及连接在从动臂组另一端的动平台；

所述主动臂组为三组呈环形阵列式分布在静平台边缘；所述动平台包括：边缘向外延伸出三个与主动臂组垂直对应的连接臂；以及固定连接在动平台一侧的开口向上的铰接球槽；所述连接臂的底部设有开口向下的铰接球槽；

所述开口向上的铰接球槽中设有微型阻尼装置；所述微型阻尼装置与连接在开口向上的铰接球槽中的从动臂组进行阻尼作用。

在进一步的实施例中，所述静平台板中心处开设安装孔，所述静平台板的边缘向外延伸出三个呈顺时针环绕的异型支板，所述异型支板底部一侧延伸出的三个凸块，所述凸块中开设有凸块凹槽。

在进一步的实施例中，所述所述底部平台定位槽为三个且与所述异型支板底部的凸块凹槽对应设置。

在进一步的实施例中，所述舵机固定框的两端边长设有圆弧状凸块，以及内侧开设有方形容穿口；所述方形容穿口与驱动器外壳插接固定。

在进一步的实施例中，主动臂组包括过盈配合在三个驱动器输出轴端的连接竖架，一体式连接在连接竖架另一端的三角桁架，以及分别设置在三角桁架的端点处的三个铰接球槽；从动臂组的两端均设有与铰接球槽转动连接的球头扣件。

在进一步的实施例中，所述凹槽与所述舵机固定框顶部边缘嵌合，所述舵机固定框底部一边的圆弧状凸块与底部平板开设有的定位槽适配。

在进一步的实施例中，所述微型阻尼装置与铰接球槽连接处设有铰接座。

有益效果：本实用新型通过在铰接球槽中设置微型阻尼装置，进而抵消从动臂组在转动副连接对动平台产生的垂直方向的作用力阻尼，进而使动平台中开口向上的铰接球槽具有一定的预应力，同时能够放大从动臂组对铰接球槽产生水平方向作用力，确保动平台在水平方向调整的灵活性；进而延长设备的使用寿命。

附图说明

图1是本实用新型具有预应力的柔性平台结构的结构示意图。

图2是本实用新型具有预应力的柔性平台结构的俯视图。

图3是本实用新型微型阻尼装置的结构示意图。

图4是本实用新型微型阻尼装置的安装示意图。

附图标记为：静平台201、异型支板2010、凸块凹槽2011、舵机固定框202、圆弧状凸块2020、方形容穿口2021、定位槽2022、驱动器203、主动臂组204、连接竖架2040、三角桁架2041、铰接球槽2042、从动臂组210、动平台211、球头扣件216、连接臂217、底部平板218、微型阻尼装置219、铰接座2190。

具体实施方式

在下文的描述中，给出了大量具体的细节以便提供对本实用新型更为彻底的理解。然而，对于本领域技术人员而言显而易见的是，本实用新型可以无需一个或多个这些细节而得以实施。在其他的例子中，为了避免与本实用新型发生混淆，对于本领域公知的一些技术特征未进行描述。

申请人发现并联的从动臂分别从三个角度带动动平台实现水平方向的上的推动，但是因为动平台底部底部的吸盘或者夹爪，使得动从动臂对动平台产生垂直方向和水平方向的作用力，垂直方向的作用力在动平台连接部件抵消或者最终合成转换为水平方向的作用力，但是在垂直方向的作用力在长期的使用过程中极易造成动平台整体形状的变形或者自毁。

如图1至图4所示的一种具有预应力的柔性平台结构，包括:静平台201、异型支板2010、凸块凹槽2011、舵机固定框202、圆弧状凸块2020、方形容穿口2021、定位槽2022、驱动器203、主动臂组204、连接竖架2040、三角桁架2041、铰接球槽2042、从动臂组210、动平台211、球头扣件216、连接臂217、底部平板218、微型阻尼装置219、铰接座2190。

其中基座为柔性平台和控制机箱或者其它多种机构上的电控设备连接的安装固定装置，静平台201固定连接在基座的底部一侧，三个舵机固定框202固定安装在静平台201的底部，驱动器203固定安装在舵机固定框202内，主动臂组204安装在驱动器203的动力输出端，从动臂组210连接在主动臂组204另一端的，动平台211转动连接在从动臂组210的另一端；所述主动臂组204为三组呈环形阵列式分布在静平台201边缘；所述动平台211包括：边缘向外延伸出三个与主动臂组204垂直对应的连接臂217；以及固定连接在动平台211一侧的开口向上的铰接球槽2042；所述连接臂217的底部设有开口向下的铰接球槽2042；

主动臂组204包括过盈配合在三个驱动器203输出轴端的连接竖架2040，一体式连接在连接竖架2040另一端的三角桁架2041，以及分别设置在三角桁架2041的端点处的三个铰接球槽2042；从动臂组210的两端均设有与铰接球槽2042转动连接的球头扣件216。所述驱动器203电联无人机控制器，并根据控制器的指令分别带动主动臂组204中各个连接竖架2040转动的角度。

所述开口向上的铰接球槽2042中设有微型阻尼装置219；所述微型阻尼装置219与连接在开口向上的铰接球槽2042中的从动臂组210进行阻尼作用。

传统的静平台201采用类圆形或者六边形的的平板型件但是实际工作过程中会限制主动臂行程；所述静平台201的边缘向外延伸出三个呈顺时针环绕的异型支板2010，在俯视图中看静平台201类似一个风扇结构体的俯视平面；所述静平台201中心处开设安装孔，通过螺栓使得静平台201与基座连接；静平台201另一侧下方垂直相对地设有底部平板；所述底部平板和静平台201之间通过舵机固定框202过盈连接；所述异型支板2010底部一侧延伸出的三个凸块，所述凸块中开设有凹槽；

所述舵机固定框202的两端边长设有圆弧状凸块2020，以及内侧开设有方形容穿口2021；所述方形容穿口2021与驱动器203外壳插接固定；所述凹槽与所述舵机固定框202顶部边缘嵌合，所述舵机固定框202底部一边的圆弧状凸块2020与底部平板218开设有的定位槽2022适配，所述底部平台定位槽2022为三个且与所述异型支板2010底部的凸块凹槽2011对应设置；进而实现底部平板和静平台201与驱动器203的动力输出轴的平行安装；所述静平台201板中心处开设安装孔，该安装孔通过螺丝或者其它固定件与基座连接；

转动力在对开口向上的铰接球槽2042推动时分为水平方向和垂直方向的作用力，垂直方向的作用力与动平台211本身的结构的应力作用向上合成水平方向对动平台211推力，但是在具有一定载重的情形下垂直方向的作用力冲击过大，容易造成从动臂组210对铰接球槽2042乃至动平台211的摩擦缺损和变形，进而造成连接关节的损坏影响运动平衡，所以采用微型阻尼装置219设置在铰接球槽2042，进而缓解垂直方向作用力的冲击；所述微型阻尼装置219与铰接球槽2042连接处设有铰接座2190，铰接座2190为具有与铰接球槽2042相同自由度和方向的装置，进而使微型阻尼装置219与从动臂组210转动方向相同；微型阻尼装置219与开口向上的铰接球槽2042以及连接动平台211从动臂组210球头扣件216之间形成三角形的结构，三角形的结构为钝角三角形。进而从动臂组210球头扣件216对微型阻尼装置219向下作用时微型阻尼装置219未抵消的向下的作用力进而推动微型阻尼装置219围绕铰接座2190向水平方向推动，所述微型阻尼装置219与铰接球槽2042之间的夹角大于90°。从动臂组210从微型阻尼装置219的顶部作用时，微型阻尼装置219另一端向着避免微型阻尼装置219对从从动臂组210水平方向传递的作用力进行阻尼，从而降低柔性平台运动的灵活性。

工作原理：

控制器分别控制舵机固定框202内的驱动器203的转速和转动角度，进而带动主动臂组204带动从动臂组210合以及连接在从动臂组210之间的所述动平台211整体以及动平台211一侧设置的执行器三维空间内水平位置调整；在动力传递过程中，驱动器203的动力经过动力输出轴带动主动臂组204围绕静平台201进行转动，转动力经过转动连接在主动臂组204另一端的从动臂组210向下传动，进而使转动力传动至铰接在从动臂组210另一端的动平台211上，微型阻尼装置219从动臂组210进行转动阻尼，对从动臂组210对铰接球槽2042产生垂直方向作用力具有良好的阻尼效果使其具有预应力，同时能够放大从动臂组210对铰接球槽2042产生水平方向作用力，确保动平台211在水平方向调整的灵活性。

本实用新型通过在铰接球槽2042中设置微型阻尼装置219，进而抵消从动臂组210在转动副连接对动平台211产生的垂直方向的作用力阻尼，进而使动平台211中开口向上的铰接球槽2042具有一定的预应力，同时能够放大从动臂组210对铰接球槽2042产生水平方向作用力，确保动平台211在水平方向调整的灵活性；进而延长设备的使用寿命。

以上结合附图详细描述了本实用新型的优选实施方式，但是，本实用新型并不限于上述实施方式中的具体细节，在本实用新型的技术构思范围内，可以对本实用新型的技术方案进行多种等同变换，这些等同变换均属于本实用新型的保护范围。