CN103926936A - 一种用于纵向运动模拟的六自由度并联组装机构 - Google Patents

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Abstract

一种用于纵向运动模拟的六自由度并联组装机构，它涉及一种六自由度并联组装机构，具体涉及一种用于纵向运动模拟的六自由度并联组装机构。本发明为了解决现有纵向运动模拟组装机构组装耗时较长，冲击力较大，且姿态调节能力差的问题。本发明包括并联机构基座、组装环、六个支架机构、六个驱动电机和六个直线运动机构，并联机构基座、组装环由下至上依次设置，六个所述支架机构均布安装在并联机构基座上，每个所述支架机构上分别各安装一个所述直线运动机构和一个驱动电机，每个驱动电机分别与相对应的一个所述直线运动机构连接，每个所述直线运动机构的上端均与组装环连接。本发明用于航天领域。

Description

一种用于纵向运动模拟的六自由度并联组装机构
技术领域
本发明涉及一种六自由度并联组装机构，具体涉及一种用于纵向运动模拟的六自由度并联组装机构。
背景技术
目前，纵向运动模拟组装演示平台有很多方案。一种方案是主动端模拟器产生较大冲击力实现撞击对接，然后通过冲击弹簧缓冲主动端和被动端间的锁紧力。但该方案造成冲击力较大，对机构本身的破坏性较强。第二种方案是利用视觉传感器矫正主动端和被动端的组装位置，进而利用电机驱动两部分进行对接组装。该方案的缺点是组装后存在较大位置误差，无法保证整体机构的稳定性和安全性。
发明内容
本发明为解决现有纵向运动模拟组装机构组装耗时较长，冲击力较大，且姿态调节能力差的问题，进而提出一种用于纵向运动模拟的六自由度并联组装机构。
本发明为解决上述问题采取的技术方案是：本发明包括并联机构基座、组装环、六个支架机构、六个驱动电机和六个直线运动机构，并联机构基座、组装环由下至上依次设置，六个所述支架机构均布安装在并联机构基座上，每个所述支架机构上分别各安装一个所述直线运动机构和一个驱动电机，每个驱动电机分别与相对应的一个所述直线运动机构连接，每个所述直线运动机构的上端均与组装环连接。
本发明的有益效果是：本发明采用组装环上端的导向装置进行组装，只需要由六个驱动电机对即可控制组装环与其它纵向运动模拟器上的组装环实现对接，同时支架机构可随直线运动机构被动调节姿态，过程平滑，易于控制。
附图说明
图1是本发明的立体剖视图，图2是本发明的立体图，图3是本发明的俯视图。
具体实施方式
具体实施方式一：结合图1至图3说明本实施方式，本实施方式所述一种用于纵向运动模拟的六自由度并联组装机构包括并联机构基座1、组装环2、六个支架机构、六个驱动电机3和六个直线运动机构，并联机构基座1、组装环2由下至上依次设置，六个所述支架机构均布安装在并联机构基座1上，每个所述支架机构上分别各安装一个所述直线运动机构和一个驱动电机3，每个驱动电机3分别与相对应的一个所述直线运动机构连接，每个所述直线运动机构的上端均与组装环2连接。
本实施方式中组装环2的上表面设有三个可拆卸连接的滑动导向装置和三个用于锁紧对接的电磁捕获装置，组装环2与其它纵向运动装置上的组装环通过滑动导向装置交会，通过电磁捕获装置锁紧对接。
组装环2的三个滑动导向装置在组装过程中可以实现沿导向面的滑动对接，并且受力柔和，不会产生较强冲击力。同时，两个组装环上的电磁捕获锁可以吸附缩合，同时将组装过程储存的弹性势能用于组装机构的分离过程，为系统减少了能耗。
具体实施方式二：结合图1至图3说明本实施方式，本实施方式所述一种用于纵向运动模拟的六自由度并联组装机构的每个所述支架机构包括外框架4、中间框架5、内框架6、吊架7、第一锥齿轮8、第一锥齿轮轴9、第二锥齿轮10和第二锥齿轮轴11，外框架4、内框架6均为矩形框架，中间框架5为倒置的U形框架，外框架4、中间框架5由外至内套装在内框架6上，且中间框架5竖直设置，外框架4和内框架6水平设置，内框架6通过第一锥齿轮轴9与中间框架5转动连接，内框架6通过第二锥齿轮轴11与外框架4转动连接，第一锥齿轮8套装在第一锥齿轮轴9，第二锥齿轮10套装在第二锥齿轮轴11上，第二锥齿轮10与相对应的一个驱动电机3转动轴上的驱动锥齿轮3-1啮合，第一锥齿轮8与第二锥齿轮10啮合，吊架7的上端与并联机构基座1的下表面固定连接，吊架7的下端与外框架4的一侧侧壁固定连接。
本实施方式的技术效果是：如此设置，支架机构为整体机构提供了较好的刚度，同时，支架机构结构紧凑，节约空间，为驱动电机3以及直线运动机构等部分的空间排布提供了充足的空间。其它组成及连接关系与具体实施方式一相同。
具体实施方式三：结合图1至图3说明本实施方式，本实施方式所述一种用于纵向运动模拟的六自由度并联组装机构的每个直线运动机构包括丝杠12、安装套筒13和螺母14，安装套筒13固定安装在相对应的中间框架5上，丝杠12插装在安装套筒13内，丝杠12的上端与组装环2的下表面铰接，螺母14套装在丝杠12上，螺母14的外侧壁上均布设有用于与相对应的一个第一锥齿轮8啮合的齿。
本实施方式的技术效果是：如此设置，通过螺母14的转动实现丝杠12的直线运动，受力平稳且运动速度较快，同时，中间框架5通过螺母14与第一锥齿轮8的啮合可以为整个直线运动机构提供两个方向的自由度。其它组成及连接关系与具体实施方式一或二相同。
工作原理
本发明通过六个驱动电机3实现对六个支架机构及六个直线运动机构的驱动，当驱动电机3转动时，驱动电机3转动轴上的驱动锥齿轮3-1带动第二锥齿轮10转动，第二锥齿轮10带动第一锥齿轮8转动，第一锥齿轮8带动螺母14转动，螺母14驱动丝杠12直线运动，从而实现了由丝杠12直线运动带动的被动姿态调整。
本发明通过组装环上端的三个导向装置，实现交会过程。在主动端与被动端的组装过程中，导向装置可沿其装置侧面滑入对应位置，实现交会。完成该运动过程后，通过组装环上端安装的电磁捕获装置，实现机构锁紧。当机构需要分离时，通过电磁捕获锁内部储存的弹性势能实现分离。

Claims (3)

1.一种用于纵向运动模拟的六自由度并联组装机构，其特征在于：所述一种用于纵向运动模拟的六自由度并联组装机构包括并联机构基座（1）、组装环（2）、六个支架机构、六个驱动电机（3）和六个直线运动机构，并联机构基座（1）、组装环（2）由下至上依次设置，六个所述支架机构均布安装在并联机构基座（1）上，每个所述支架机构上分别各安装一个所述直线运动机构和一个驱动电机（3），每个驱动电机（3）分别与相对应的一个所述直线运动机构连接，每个所述直线运动机构的上端均与组装环（2）连接。
2.根据权利要求1所述一种用于纵向运动模拟的六自由度并联组装机构，其特征在于：每个所述支架机构包括外框架（4）、中间框架（5）、内框架（6）、吊架（7）、第一锥齿轮（8）、第一锥齿轮轴（9）、第二锥齿轮（10）和第二锥齿轮轴（11），外框架（4）、内框架（6）均为矩形框架，中间框架（5）为倒置的U形框架，外框架（4）、中间框架（5）由外至内套装在内框架（6）上，且中间框架（5）竖直设置，外框架（4）和内框架（6）水平设置，内框架（6）通过第一锥齿轮轴（9）与中间框架（5）转动连接，内框架（6）通过第二锥齿轮轴（11）与外框架（4）转动连接，第一锥齿轮（8）套装在第一锥齿轮轴（9），第二锥齿轮（10）套装在第二锥齿轮轴（11）上，第二锥齿轮（10）与相对应的一个驱动电机（3）转动轴上的驱动锥齿轮（3-1）啮合，第一锥齿轮（8）与第二锥齿轮（10）啮合，吊架（7）的上端与并联机构基座（1）的下表面固定连接，吊架（7）的下端与外框架（4）的一侧侧壁固定连接。
3.根据权利要求1或2所述一种用于纵向运动模拟的六自由度并联组装机构，其特征在于：每个直线运动机构包括丝杠（12）、安装套筒（13）和螺母（14），安装套筒（13）固定安装在相对应的中间框架（5）上，丝杠（12）插装在安装套筒（13）内，丝杠（12）的上端与组装环（2）的下表面铰接，螺母（14）套装在丝杠（12）上，螺母（14）的外侧壁上均布设有用于与相对应的一个第一锥齿轮（8）啮合的齿。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106363610A (zh) * 2016-11-24 2017-02-01 天津大学 一种新型三自由度平动并联机构
EP3489153A4 (en) * 2016-07-22 2020-02-26 Aerospace System Engineering Shanghai SYSTEM AND METHOD FOR STOWING A SPACE MACHINE

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP4310009A1 (en) * 2021-03-18 2024-01-24 Airbus Defence and Space, S.A. Docking system for spacecraft and spacecraft comprising the same

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1807186A (zh) * 2006-02-15 2006-07-26 哈尔滨工业大学 六自由度飞行器的模拟装置
CN102556372A (zh) * 2011-12-28 2012-07-11 哈尔滨工业大学 一种半主动六自由度模拟装置
CN102622936A (zh) * 2012-01-29 2012-08-01 上海交通大学 一种并联式六自由度步态模拟的实验装置
CN103003034A (zh) * 2010-06-28 2013-03-27 马丁·施瓦布 六足设备
CN103253385A (zh) * 2013-05-29 2013-08-21 哈尔滨工业大学 一种空间六自由度受控与失重模拟装置

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1807186A (zh) * 2006-02-15 2006-07-26 哈尔滨工业大学 六自由度飞行器的模拟装置
CN103003034A (zh) * 2010-06-28 2013-03-27 马丁·施瓦布 六足设备
US20130099085A1 (en) * 2010-06-28 2013-04-25 Martin Schwab Hexapod
CN102556372A (zh) * 2011-12-28 2012-07-11 哈尔滨工业大学 一种半主动六自由度模拟装置
CN102622936A (zh) * 2012-01-29 2012-08-01 上海交通大学 一种并联式六自由度步态模拟的实验装置
CN103253385A (zh) * 2013-05-29 2013-08-21 哈尔滨工业大学 一种空间六自由度受控与失重模拟装置

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3489153A4 (en) * 2016-07-22 2020-02-26 Aerospace System Engineering Shanghai SYSTEM AND METHOD FOR STOWING A SPACE MACHINE
CN106363610A (zh) * 2016-11-24 2017-02-01 天津大学 一种新型三自由度平动并联机构

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