CN110712770A - 低矮空间的太阳翼水平对接装配9自由度混联调姿平台 - Google Patents
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Abstract
本发明属于卫星组件智能对接装配装备技术领域,涉及一种低矮空间的太阳翼水平对接装配9自由度混联调姿平台,其包括四支链腿4‑RzPzRyS+并联平台和RRRP‑P‑R串联平台,串联平台布置于四支链腿并联平台承载台上面,支链腿包括支链腿行进组件、支链腿升降组件、支链腿行进方向控制组件和基板;四支链腿并联平台由四条结构类似的支链腿、四条支撑腿、车体框架、承载台、非结构性器件和车体外壳组成,四条支链腿通过支链腿行进方向控制组件的转盘轴承的内圈轴承固定连接在车体框架的四个内侧角,承载台固定在车体框架上表面,以保持与车体框架相同的位置姿态;串联平台包括翻转部分、移动部分和转动部分。
Description
技术领域
本发明属于卫星组件智能对接装配装备技术领域,涉及一种适用于低矮或者小空间的太阳翼水平对接装配9自由度混联调姿平台。
背景技术
卫星等航天器上的能源来源有三种,一是电池,二是核发电,三是太阳能。目前人类在太空的航天器搜集太阳能主要通过太阳能电池帆板,可以将太阳的光能转换成电能。早期航天器上的太阳能电池阵是设置在航天器的外表面上,后来由于航天器用电量需求的增加,才发展为巨大的帆板的,而且这种帆板的面积不断增大,发展到现在,多数已经像翅膀一样在航天器的两边展开,所以太阳能电池帆板又叫做太阳翼。太阳翼上贴有半导体硅片或砷化镓片,靠它们将太阳光的光能转换成电能。目前在我国大多数卫星与太阳翼的对接装配是先通过模拟墙调整好太阳翼的位置,再将装好在支架车上的卫星与太阳翼进行对接。这个对接装配的过程需要根据调整的太阳翼的角度来调整卫星的姿态,当前完成这种对接是利用工具敲,翘支架车等人工操作,这种装配对接的方式存在操作复杂、精度不易控制、效率较低等缺点,也与现代智能制造和装配的大趋势相悖。
经对现有文献检索发现,中国专利CN201210096027.6公开了一种小卫星太阳翼对接调整设备,该发明包括底座部分、纵向移动部分、横向移动部分、旋转部分和顶层平台部分。底座部分有脚轮,可以完成运输,但是只能是人力手推来完成运输功能,缺乏相应的智能自动化,且需要多人配合完成这项功能。横向、纵向移动和旋转微调均通过手动转动螺杆或者人工推动来完成,不仅结构复杂,而且精度不能保证,很大程度上依赖组装人员经验和操作水平;中国专利CN201610537276.2公开了卫星太阳翼的对接辅助定位装置,由固定基座调节部分和移动基座调节部分组成。主要利用双螺母的螺接特性,实现螺栓的前进和伸缩,进而完成支撑立柱的横向和纵向的移动微调。使用时须将四个此定位装置置于支架车四角,通过调节各个定位装置的螺栓来完成横向和纵向调节,四个定位装置的调节操作很困难,更为重要的是无法完成升降调节的功能。
综上所述,目前已存在的卫星太阳翼对接装配设备:(1)自动化和智能化水平较低,对装配人员的素质和经验要求高;(2)全向运动功能装置和调姿功能装置分开。
发明内容
针对以上情况,本发明的目的在于提供了一种高度尺寸小且具有全向运动的卫星太阳翼水平对接装配9自由度混联调姿平台。
本发明所采用的技术方案是提供一种低矮空间的太阳翼水平对接装配9自由度混联调姿平台,包括车体外壳、三驱动支链腿行进组件、二驱动支链腿行进组件、和支链腿行进方向控制组件,所述车体外壳的第一端安装有承载台,所述承载台上安装有滑块座,所述翻转台的第一端通过铰链安装于所述滑块座之上,所述翻转台的第二端和第四端的边框中间通过曲柄与所述承载台铰连,所述翻转台上安装有第二丝杠,所述第二丝杠通过第二螺母与所述移动台连接,所述移动台上搭载卫星适配器;所述车体外壳内设置有车体框架,所述车体框架的四周中间部位安装有激光测距装置,所述车体框架内部安装有多个倾角仪,所述车体框架的中间设置有蓄电池组,所述蓄电池组的第一侧安装有控制柜,所述车体框架上设有分别由三驱动支链腿行进组件或者二驱动支链腿行进组件驱动的支链腿,所述支链腿包括第一支链腿、第二支链腿、第三支链腿和第四支链腿,所述车体框架的内侧设置有多个支撑腿。
所述三驱动支链腿行进组件包括第一车轮轴、第一支撑板、第一扭矩传感器、第一减速器、第一驱动电机、第一主动带轮、第一齿形带、第一轴承座、第一轴承端盖、第一从动带轮、第一轴承和转角仪,所述第一支撑板设于基板中间,且其第一端设有第一轴承座,所述第一轴承安装于第一轴承座内,且所述第一轴承的内圈安装有车轮轴,所述第一支撑板上设有第一电机安装座,所述第一驱动电机安装于第一电机安装座,所述第一驱动电机和第一电机安装座之间安装有减速器和第一扭矩传感器,所述第一主动带轮安装于第一减速器上,所述第一从动带轮安装于车轮轴上,所述第一主动带轮与第一从动带轮之间通过第一齿形带进行传动连接,所述第一车轮轴上固定安装车轮,所述第一车轮轴与第一轴承座之间安装有所述转角仪。
所述二驱动支链腿行进组件包括车轮、第二车轮轴、第二支撑板、第一轴承座、第二轴承端盖和第一轴承,所述基板的中间位置设置有第二支撑板,所述第二支撑板的第一端设置有第一轴承座,所述第一轴承座的第一端和所述基板的第一端安装有多个第一轴承,所述第一轴承的内圈中安装有第二车轮轴,所述第一轴承的外侧安装有第二轴承端盖,所述第二车轮轴上固定安装有所述车轮,且所述车轮位于多个所述第一轴承的中间。
所述支链腿行进方向控制组件包括第一小齿轮、第一转盘轴承、第二小齿轮、第三扭矩传感器、第三减速器、第三驱动电机、上盖板、第二固定板和编码器,所述第一转盘轴承的外圈齿的第一端面固连于所述上盖板,其内圈轴承与所述车体框架固连,所述第三减速器的第一端安装在所述第三驱动电机上,第二端安装有所述第三扭矩传感器,且其输出端安装有第二小齿轮,所述第二小齿轮与所述第一转盘轴承的外圈齿进行啮合,所述第三扭矩传感器通过所述第二固定板固连于所述车体框架之上,所述第一小齿轮与所述第一转盘轴承的外圈齿啮合,且所述编码器的输出端安装有所述第一小齿轮。
优选地,所述基板的中间位置设置有第一支撑板,所述第一支撑板的第一端设置有第一轴承座,所述第一轴承座的第一端和所述基板的第一端安装有多个第一轴承,所述第一轴承的内圈中安装有第一车轮轴,所述第一轴承的外侧安装有第一轴承端盖,所述第一支撑板的第一端设置有第一电机安装座,且所述第一电机安装座设置于所述第一支撑板的第一端面,所述第一驱动电机安装于所述第一支撑板的第一端面,所述第一驱动电机的输出轴安装所述第一减速器,所述第一减速器的第一端安装有第一扭矩传感器,所述第一扭矩传感器的第一端安装于所述第一电机安装座之上,所述第一减速器的输出轴上安装有所述第一主动带轮,所述第一车轮轴的第一端安装有所述第一从动带轮,所述第一主动带轮与所述第一从动带轮之间通过所述第一齿形带进行传动连接,所述第一车轮轴上固定安装有所述车轮,且所述车轮位于多个所述第一轴承的中间,所述第一车轮轴第一端与第一轴承座的第一端之间安装有所述转角仪;所述基板的中间位置设置有第二支撑板,所述第二支撑板的第一端设置有第一轴承座,所述第一轴承座的第一端和所述基板的第一端安装有多个第一轴承,所述第一轴承的内圈中安装有第二车轮轴,所述第一轴承的外侧安装有第二轴承端盖,所述第一轴承座设置于所述第二支撑板的第二端面,所述第二车轮轴上固定安装有所述车轮,且所述车轮位于多个所述第一轴承的中间。
优选地,所述基板的第一端固连有所述第一固定板,所述第二驱动电机安装于所述基板的第一端面,所述第二减速器安装于所述第二驱动电机的输出端,所述第二减速器的第一端安装有第二扭矩传感器,所述第二扭矩传感器安装于所述第一固定板之上,所述第二减速器的输出端安装有所述第二主动带轮,所述基板的第二端面的第一端固连有第二轴承座,所述第二轴承座内安装有第二轴承,所述基板的第二端安装有另一第二轴承座,两个所述第二轴承内圈中安装有第一丝杠,所述基板的第二端面的第一边和第二边处各自固连有一条所述第一导轨,每条所述第一导轨上安装有多个所述第一滑块,所述第一丝杠上安装有所述第一螺母,所述第一螺母上固连有所述第一螺母座,且所述第一螺母座与所述第一滑块固连于第一连接板,所述第一螺母与所述第一螺母座之间安装有所述压力传感器,所述第一滑块上固连有所述第一连接板,所述第一连接板与所述上盖板之间通过所述L型板进行固连,所述基板的第三端面上安装有所述磁尺,所述第一滑块上安装有所述磁尺感应头,且所述磁尺与所述磁尺感应头配对使用,所述第一丝杠的第一端安装有所述第二从动带轮,且所述第一丝杠的轴线与所述基板的第一端面平行,所述第二主动带轮与所述第二从动带轮之间通过所述第二齿形带进行传动连接。
优选地,所述第一转盘轴承的外圈齿第一端面固连于所述上盖板的第二端面,所述第一转盘轴承的内圈轴承与所述车体框架固连,所述第三驱动电机的输出端安装有所述第三减速器,所述第三减速器的第二端安装有所述第三扭矩传感器,所述第三减速器的输出端安装有第二小齿轮,所述第二小齿轮与所述第一转盘轴承的外圈齿进行啮合,所述第三扭矩传感器通过所述第二固定板固连于所述车体框架,所述第一小齿轮与所述第一转盘轴承的外圈齿啮合,且所述编码器的输出端安装有所述第一小齿轮,两组所述第二小齿轮、第三扭矩传感器、第三减速器、第三驱动电机安装于所述第一转盘轴承两侧。
优选地,所述承载台的第一端面的第一端和第二端对称安装有多个第三丝杠和第三导轨,所述第三丝杠的两端分别安装有多个所述第三轴承,所述第三轴承安装于所述第三轴承座,且所述第三丝杠的轴线平行于所述承载台的第一端面,所述第五驱动电机的输出端安装有所述第五减速器,所述第五减速器的第二端安装有所述第五扭矩传感器,所述第五扭矩传感器固定安装于所述第一支架之上,所述第一支架安装于所述承载台的第一端面,所述第五减速器的输出轴与所述第三丝杠的第一端之间通过所述第一联轴器连接,所述第三丝杠上安装有所述第三螺母,所述第三螺母上固连有所述第三螺母座,所述第三导轨安装有多个所述第三滑块,所述第三滑块上安装有所述滑块座,且所述滑块座与所述第三螺母座固连,所述第三导轨的两端分别安装所述第一限位传感器,所述滑块座的第一端面上对称设置有多个R副座,所述R副座与所述翻转台的第一端轴铰接,所述承载台的第二端对称设置有多个所述转动座,所述转动座通过所述曲柄与所述翻转台铰连。
优选地,所述翻转台的第一端面的第一端和第二端对称设置有多条第二丝杠和第二导轨,所述第二丝杠两端安装有多个所述第四轴承,所述第四轴承安装于所述第四轴承座,所述第四轴承座固连于所述翻转台的第一端面,所述第六驱动电机的输出端安装有所述第六减速器,所述第六减速器的第二端安装有所述第六扭矩传感器,所述第六扭矩传感器固连于所述第二支架,所述第二支架固连于所述翻转台的第一端面,所述第二丝杠与所述第六减速器的输出轴之间通过所述第二联轴器连接,所述第二丝杠上安装有所述第二螺母,所述第二螺母上固连有所述第二螺母座,所述第二导轨的两端分别安装所述第二限位传感器,所述第二导轨上安装有多个所述第二滑块,所述第二滑块上固连有所述移动台,且所述移动台与所述第二螺母座固连。
优选地,所述移动台上固连有所述第二转盘轴承的内圈轴承,所述第二连接板的第一端面安装有所述卫星适配器,所述第二连接板与所述第二转盘轴承的外圈齿第一端面固连,所述第二转盘轴承的外圈齿啮合有所述第三小齿轮,所述第四驱动电机的输出端安装有第四减速器,所述第四减速器的第二端安装有第四扭矩传感器,所述第四扭矩传感器安装于所述移动台上,所述第四减速器的输出端安装所述第三小齿轮。
优选地,所述第一支链腿和第三支链腿组成结构相同,为三驱动支链腿或者二驱动支链腿,三驱动支链腿包括所述三驱动支链腿行进组件、所述支链腿升降组件和所述支链腿行进方向控制组件,二驱动支链腿包括所述二驱动支链腿行进组件、所述支链腿升降组件和所述支链腿行进方向控制组件,所述第二支链腿和第四支链腿组成结构相同,为三驱动支链腿;所述第一支链腿安装于所述车体框架的第一边角处,所述第一支链腿包括三驱动或者二驱动支链腿行进组件、支链腿升降组件和支链腿行进方向控制组件,且三驱动或者二驱动所述支链腿行进组件安装于所述基板的第一端,所述支链腿升降组件安装于所述基板的第二端面,所述支链腿行进方向控制组件为中空结构,套装于所述基板的中间部位。
本发明与现有技术相比具有以下优点:
1、整个调姿平台的高度较低,更适合于对空间要求更低矮的工况,也易于操作人员进行装配作业;
2、调姿平台整体结构更为简单,调姿平台的底部并联平台由四个支链腿可以实现全向运动和调姿功能,将宏观全向运动与微观调姿整合在一起,使机构更简单的同时降低了成本。
附图说明
图1为本发明机构简图;
图2为本发明的总体装配结构示意图;
图3为本发明的四支链腿4-RZPZRYS+并联机构结构示意图;
图4为本发明的三驱动支链腿结构示意图;
图5为本发明的三驱动支链腿行进组件结构示意图;
图6为本发明的二驱动支链腿行进组件结构示意图;
图7为本发明的支链腿升降组件局部剖结构示意图;
图8为本发明的支链腿行进方向控制组件结构示意图;
图9为本发明的串联平台局部剖结构示意图;
图10为本发明的图9中局部A放大结构示意图;
图11为本发明的图9中局部B放大结构示意图;
图12(a)为本发明的串联平台3自由度调姿过程a;
图12(b)为本发明的串联平台3自由度调姿过程b;
图12(c)为本发明的串联平台3自由度调姿过程c;以及
图12(d)为本发明的串联平台3自由度调姿过程d。
具体实施方式
为详尽本发明之技术内容、结构特征、所达成目的及功效,以下将结合说明书附图进行详细说明。
本发明提供一种低矮空间的太阳翼水平对接装配9自由度混联调姿平台,如图1~11所示,包括车体外壳2、承载台3、滑块座4、卫星适配器5、移动台6、翻转台7、车体框架9、第一支链腿10、第二支链腿13、第三支链腿17、第四支链腿18、支撑腿14和控制柜15,车体外壳2的边框四周贴装有防撞条1,车体外壳2的第一端安装有承载台3,承载台3上安装有滑块座4,翻转台7的第一端通过铰链安装于滑块座4之上,翻转台7的第二端和第四端的边框中间通过曲柄8与承载台3铰连,翻转台7上安装有第二丝杠32,第二丝杠32通过第二螺母37与移动台6连接,移动台6上搭载有卫星适配器5;车体外壳2内设置有车体框架9,车体框架9的四周中间部位安装有激光测距装置11,车体框架9内部安装有多个倾角仪12,车体框架9的中间设置有蓄电池组16,蓄电池组16的第一侧安装有控制柜15,车体框架9的第一边角处安装有第一支链腿10,车体框架9的第二边角处安装有第二支链腿13,车体框架9的第三边角处安装有第三支链腿17,车体框架9的第四边角处安装有第四支链腿18,第一支链腿10、第二支链腿13、第三支链腿17和第四支链腿18的第一侧设置有多个支撑腿14。
如图5所示,三驱动支链腿行进组件19包括第一车轮轴1912、第一支撑板1913、第一扭矩传感器192、第一减速器193、第一驱动电机194、第一主动带轮195、第一齿形带196、第一轴承座197、第一轴承端盖198、第一从动带轮199、第一轴承1910和转角仪1911,基板21的中间位置设置有第一支撑板1913,第一支撑板1913的第一端设置有第一轴承座197,第一轴承座197的第一端和基板21的第一端安装有多个第一轴承1910,第一轴承1910的内圈中安装有第一车轮轴1912,第一轴承1910的外侧安装有第一轴承端盖198,第一支撑板1913的第一端设置有第一电机安装座1914,且第一电机安装座1914设置于第一支撑板1913的第一端面,第一驱动电机194安装于第一支撑板1913的第一端面,第一驱动电机194的输出轴安装第一减速器193,第一减速器193的第一端安装有第一扭矩传感器192,第一扭矩传感器192的第一端安装于第一电机安装座1914之上,第一减速器193的输出轴上安装有第一主动带轮195,第一车轮轴1912的第一端安装有第一从动带轮199,第一主动带轮195与第一从动带轮199之间通过第一齿形带196进行传动连接,第一车轮轴1912上安装有车轮191,且车轮191位于多个第一轴承1910的中间,第一车轮轴1912第一端与第一轴承座197的第一端之间安装有转角仪1911。
如图6所示,二驱动支链腿行进组件包括车轮191、第二车轮轴1912’、第二支撑板1913’、第一轴承座197、第二轴承端盖198’和第一轴承1910,基板21的中间位置设置有第二支撑板1913’,第二支撑板1913’的第一端设置有第一轴承座197,第一轴承座197的第一端和基板21的第一端安装有多个第一轴承1910,第一轴承1910的内圈中安装有第二车轮轴1912’,第一轴承1910的外侧安装有第二轴承端盖198’,第一轴承座197设置于第二支撑板1913’的第二端面,第二车轮轴1912’上安装有车轮191,且车轮191位于多个第一轴承1910的中间。
如图7所示,支链腿升降组件20包括第一滑块201、第一螺母2018、第一丝杠203、第二驱动电机204、第二减速器205、第二扭矩传感器206、第一固定板207、第二主动带轮208、磁尺209、第二从动带轮2010、第二齿形带2011、第二轴承座2012、第二轴承2013、磁尺感应头2014、第一连接板2015、L型板2016、压力传感器2017、第一螺母座202和第一导轨2019,基板21的第一端固连有第一固定板207,第二驱动电机204安装于基板21的第一端面,第二减速器205安装于第二驱动电机204的输出端,第二减速器205的第一端安装有第二扭矩传感器206,第二扭矩传感器206安装于第一固定板207之上,第二减速器205的输出端安装有第二主动带轮208,基板21的第二端面的第一端固连有第二轴承座2012,第二轴承座2012内安装有第二轴承2013,基板21的第二端安装有另一第二轴承座2012,两个第二轴承2013内圈中安装有第一丝杠203,基板21的第二端面的第一边和第二边处各自固连有一条第一导轨2019,每条第一导轨2019上安装有多个第一滑块201,第一丝杠203上安装有第一螺母2018,第一螺母2018上固连有第一螺母座202,且第一螺母座202与第一滑块201固连于第一连接板2015,第一螺母2018与第一螺母座202之间安装有压力传感器2017,第一滑块201上固连有第一连接板2015,第一连接板2015与上盖板228之间通过L型板2016进行固连,基板21的第三端面上安装有磁尺2014,第一滑块201上安装有磁尺感应头2014,且磁尺209与磁尺感应头2014配对使用,第一丝杠203的第一端安装有第二从动带轮2010,第二主动带轮208与第二从动带轮2010之间通过第二齿形带2011进行传动连接。
如图8所示,支链腿行进方向控制组件22包括第一小齿轮221、第一转盘轴承222、第二小齿轮223、第二固定板224、第三扭矩传感器225、第三减速器226、第三驱动电机227、上盖板228和编码器229,第一转盘轴承222的外圈齿第一端面固连于上盖板228的第二端面,第一转盘轴承222的内圈轴承与车体框架9固连,第三驱动电机227的输出端安装有第三减速器226,第三减速器226的第二端安装有第三扭矩传感器225,第三减速器226的输出端安装有第二小齿轮223,第二小齿轮223与第一转盘轴承222的外圈齿进行啮合,第三扭矩传感器225通过第二固定板224固连于车体框架9,第一小齿轮221与第一转盘轴承222的外圈齿啮合,且编码器229的输出端安装有第一小齿轮221,两组第二小齿轮223、第三扭矩传感器225、第三减速器226、第三驱动电机227安装于第一转盘轴承222两侧。
支链腿行进组件、支链腿升降组件和支链腿行进方向控制组件串联组成RzPzRyS+支链腿,支链腿的整体高度取决于串联平台需要调整的角度,调整的角度一般较小,四条RzPzRyS+支链腿、车体框架和承载台组成4-RzPzRyS+并联平台,4-RzPzRyS+并联平台的整体高度取决于车轮与支链腿升降组件,能够降低并联平台的高度,且该并联平台能够实现承载台空间六自由度的调整。
如图9~11所示,承载台3的第一端面的第一端和第二端对称安装有多个第三丝杠38和第三导轨39,第三丝杠38的两端分别安装有多个第三轴承49,第三轴承49安装于第三轴承座48,且第三丝杠38的轴线平行于承载台3的第一端面,第五驱动电机43的输出端安装有第五减速器45,第五减速器45的第二端安装有第五扭矩传感器46,第五扭矩传感器46固定安装于第一支架44之上,第一支架44安装于承载台3的第一端面,第五减速器45的输出轴与第三丝杠38的第一端之间通过第一联轴器47连接,第三丝杠38上安装有第三螺母41,第三螺母41上固连有第三螺母座40,第三导轨39安装有多个第三滑块42,第三滑块42上安装有滑块座4,且滑块座4与第三螺母座40固连,第三导轨39的两端安装第一限位传感器23,滑块座4的第一端面上对称设置有多个R副座24,R副座24与翻转台7的第一端轴铰接,承载台3的第二端对称设置有多个转动座33,转动座33通过曲柄8与翻转台7铰连。
如图9~11所示,翻转台7的第一端面的第一端和第二端对称设置有多条第二丝杠32和第二导轨35,第二丝杠32两端安装有多个第四轴承50,第四轴承50安装于第四轴承座51,第四轴承座51固连于翻转台7的第一端面,第六驱动电机56的输出端安装有第六减速器54,第六减速器54的第二端安装有第六扭矩传感器53,第六扭矩传感器53固连于第二支架55,第二支架55固连于翻转台7的第一端面,第二丝杠32与第六减速器54的输出轴之间通过第二联轴器52连接,第二丝杠32上安装有第二螺母37,第二螺母37上固连有第二螺母座36,第二导轨35的两端安装第二限位传感器25,第二导轨35上安装有多个第二滑块34,第二滑块34上固连有移动台6,且移动台6与第二螺母座36固连。
如图9所示,移动台6上固连有第二转盘轴承31的内圈轴承,第二连接板27的第一端面安装有卫星适配器5,第二连接板26与第二转盘轴承31的外圈齿第一端面固连,第二转盘轴承31的外圈齿啮合有第三小齿轮30,第四驱动电机29的输出端安装有第四减速器28,第四减速器28的第二端安装有第四扭矩传感器27,第四扭矩传感器27安装于移动台6上,第四减速器28的输出端安装第三小齿轮30。
如图1所示,本发明以混联机构4-RzPzRyS+-RRRP-P-R为原型机构,由并联机构4-RzPzRyS+和串联机构RRRP-P-R整体串联组成。并联机构4-RzPzRyS+总体布局为长方形,可以实现卫星六个自由度的调姿及全向运动,并联机构4-RzPzRyS+支链RzPzRyS+涉及一种与地面封闭接触点具有类球面特征且位置可变的串联支链,将并联机构4-RzPzRyS+的RzPzRyS+支链进行等效具体化设计,其中Rz副设计为行进方向控制组件,Pz副设计为升降组件,Ry副设计为行进组件,S+副为轮子与地面封闭接触点产生的变相类球副,与地面接触点的曲率各个方向不同的球面,轮子可以在地面滚动,构成RzPzRyS+支链腿,以下简称支链腿。并联机构4-RzPzRyS+动平台设计为承载台。承载台上为串联机构RRRP-P-R,机构RRRP为曲柄滑块机构,机构P在曲柄滑块机构连杆上,机构R串联于P副,可以分别完成卫星翻转、移动和转动三个自由度的自由度。
实施例一
本发明为并联平台和串联平台组成的混联机构,如图2~11所示,四条三驱动支链腿通过支链腿行进方向控制组件22的第一转盘轴承222的内圈轴承固定连接在车体框架9的四个内侧角,四条支撑腿14分别固定布置在第一支链腿10、第二支链腿13、第三支链腿17、第四支链腿18旁的车体框架9内侧,起卸载支撑作用。承载台3固定在车体框架9上表面,以保持与车体框架9相同的位置姿态,承载台3用来布置串联平台。非结构器件主要是蓄电池组16、防撞条1、四个激光测距装置11、两个倾角仪12和控制柜15,四个激光测距装置11分别安装在车体框架9的四周,两个倾角仪12安装在车体框架9的两个不同位置,测得的数据相互校正,防撞条1安装在车体外壳2下部,其他非结构件均安装于车体框架9内部。
第一支链腿10、第二支链腿13、第三支链腿17、第四支链腿18均由三驱动支链腿行进组件19、支链腿升降组件20、支链腿行进方向控制组件22和基板21组成。
如图5所示,三驱动支链腿行进组件19由第一驱动电机194、第一减速器193、第一扭矩传感器192、第一主动带轮195、第一从动带轮199、第一齿形带196、转角仪1911、第一车轮轴1912、第一支撑板1913、车轮191、第一轴承1910及第一轴承座197组成。第一减速器193的输出轴与第一主动带轮195连接,车轮191的车轮轴1912与第一从动带轮199连接,两轮之间张紧有第一齿形带196,通过第一齿形带196传动将扭矩传递给车轮191的第一车轮轴1912,车轮191实现转动。车轮轴1912通过第一轴承1910与轴肩及第一轴承端盖198实现轴向定位,通过第一轴承1910及第一轴承座197实现径向定位。转角仪1911套在第一车轮轴1912用来测第一车轮轴1912的转角,第一轴承座197固连在第一支撑板1913一侧下方。
如图7所示,支链腿升降组件20是由第二驱动电机204、第二减速器205、第二扭矩传感器206、第二主动带轮208、第二从动带轮2010、第二齿形带2011、第一丝杠203和第一螺母2018、压力传感器2017、第一螺母座202、第一导轨2019、第一滑块201、第一连接板2015和L型板2016组成。第二驱动电机204驱动第二主动带轮208,第二从动带轮2010连接在第一丝杠203轴端,第二主动带轮208和第二从动带轮2010间张紧有第二齿形带2011,从而将第二驱动电机204的转矩传递给第一丝杠203。第一丝杠203布置在基板21另一面,且通过两端的第二轴承2013和第二轴承座2012来支承及定位,第一螺母2018、压力传感器2017、第一螺母座202依次固连,压力传感器2017用来测量第一螺母2018与第一螺母座202间的压力。两条第一导轨2019对称布置在第一丝杠203两侧的基板21上,第一滑块201与第一连接板2015固连。磁尺209布置在第一导轨2019外侧,磁尺感应头2014同步上下移动,磁尺209与磁尺感应头2014配合使用。第一丝杠203的转动使螺母副202及其固连的第一连接板2015、L型板2016和上盖板227沿第一导轨2019方向上下升降,从而完成升降功能。
如图8所示,支链腿行进方向控制组件22由第三驱动电机227、第三减速器226、第三扭矩传感器225、第一小齿轮221、第二小齿轮223、第二固定板224、第一转盘轴承222、上盖板228和编码器229组成。两第三驱动电机226通过第二固定板224固定布置在第一转盘轴承222两侧的车体框架9上。两第三驱动电机227驱动两侧第二小齿轮223转动,第二小齿轮223带动第一转盘轴承222的外圈齿转动。第一转盘轴承222的内圈轴承与车体框架9固连,第一转盘轴承222的外圈齿第一端面与上盖板228固定,上盖板228与L型板2016固定连接。编码器229固定在车体框架9,由第一小齿轮221输入转速信号,来测量第一转盘轴承222的外圈齿的转角。第一转盘轴承222带动上盖板228、L型板2016和基板21转动,从而完成对支链腿行进组件19的方向控制。
如图3所示,本发明并联平台6自由度调姿方法:
绕X轴调姿,当第一支链腿10和第二支链腿13的支链腿升降组件20同时降低高度,而第三支链腿17和第四支链腿18的支链腿升降组件20同时升高高度,则调姿平台绕X轴正向调姿;反之为绕X轴反向调姿。
绕Y轴调姿,当第一支链腿10和第四支链腿18的支链腿升降组件20同时降低高度,而第二支链腿13和第三支链腿17的支链腿升降组件20同时升高高度,则调姿平台绕Y轴正向调姿;反之为绕Y轴反向调姿。
绕Z轴调姿,各支链腿行进方向控制组件22控制各车轮191转向与Z轴与地面交点与车轮191连线垂直,再通过各支链腿行进组件19的驱动电机驱动车轮191协调转动,完成Z轴调姿。
沿X轴移动、Y轴移动和Z轴升降调姿,各支链腿行进方向控制组件22控制各车轮191转向X轴方向或者Y轴方向,在各支链腿行进组件19驱动下协调向X轴方向或者Y轴方向移动,完成沿X轴或者Y轴移动。当各个支链腿升降组件20同时升高或者降低高度时,完成沿Z轴升降。
如图9~10所示,第一支架44固定连接于承载台3,两根第三丝杠38沿四支链腿并联平台长度方向布置,第三丝杠38由第三轴承49和第三轴承座48支承定位,第三螺母41分别与第三螺母座40及滑块座4固定连接,四个第三滑块42也与滑块座4固定连接,两条第三导轨39平行布置两根第三丝杠38外侧。两R副座24固定连接在滑块座4第一端面两端,且与翻转台7第一端轴配合构成转动副,翻转台7第二端凸轴与两边曲柄8的孔配合构成转动副,两曲柄8另一端孔分别与固定在承载台3第二端的两转动座33配合构成转动副。四个第一限位传感器23布置在两条第三导轨39两端内侧。
如图9~11所示,两组第五驱动电机43、第五减速器45和第五扭矩传感器46布置于翻转台7的第二端。两条第二丝杠32布置于翻转台7的第三边方向,第二丝杠32分别由两端第四轴承50和第四轴承座51支承和定位,两个第二螺母37分别与固连于移动台6的第二螺母座36固定连接,两根第二导轨35平行布置于两根第二丝杠32外侧,第二滑块34分别与移动台6底部固定连接。四个第二限位传感器25分别布置于两根第二导轨35两端。
如图9所示,两组第四驱动电机29、第四减速器28和第四扭矩传感器27布置于第二转盘轴承31两侧的移动台6一端面。第二转盘轴承31内圈轴承固定连接于移动台6,第二转盘轴承31的外圈齿第一端面与第二连接板26固定连接,卫星适配器5与第二连接板26固定连接。两组第四驱动电机29分别同步驱动两第三小齿轮30,进而驱动第二转盘轴承31的外圈齿、第二连接板26和卫星适配器5转动。
如图12(a)~图12(d)所示,本发明串联平台3自由度调姿方法:
翻转调姿。如图12(a)~图12(d)所示,在串联平台翻转部分两组第五驱动电机43的驱动下,两根第三丝杠38转动同步带动两个第三螺母41及其固连的滑块座4沿第三导轨39向其另一端移动,在滑块座4及曲柄8的约束下,翻转台7逐渐从图12(a)(0度)水平状态翻转为图12(d)(90度)竖直状态。
移动调姿。如图12(b)~图12(c)所示,在串联平台移动部分两组第六驱动电机56驱动下,两根第二丝杠32转动同步带动两第二螺母37及其固连的移动台6沿导轨35向其另一端移动,移动台6完成移动调姿。在翻转台7竖直状态下为升降调姿。
转动调姿。如图12(a)~图12(d)所示,在串联平台转动部分两组第四驱动电机29驱动下,小齿轮30带动转盘轴承31外环大齿轮及其固连的卫星适配器5的转动,卫星适配器5完成转动调姿。
实施例二
本发明公开的实施例二与实施例一区别在于并联平台。本发明公开的实施例二并联平台由第一支链腿10、第二支链腿13、第三支链腿17、第四支链腿18、车体框架9、承载台3、车体外壳2和其他非结构器件组成,其中第一支链腿10和第三支链腿17为二驱动支链腿,第二支链腿13和第四支链腿18为三驱动支链腿或者第一支链腿10和第三支链腿17为三驱动支链腿,第二支链腿13和第四支链腿18为二驱动支链腿。第一支链腿10、第三支链腿17布置于车体框架9的第一边角和第三边角,第二支链腿13、第四支链腿18布置在车体框架9的第二边角和第四边角,连接方式与实施例一相同,其他部件及其连接方式均与实施例一相同。
本发明实施例二并联平台绕X轴调姿、绕Y轴调姿和沿Z轴升降调整方法与本发明实施例一相同,绕Z轴调姿、沿X轴移动和沿Y轴移动时,第一支链腿10、第二支链腿13、第三支链腿17和第四支链腿18中的二驱动支链腿的行进组件19不提供动力,为随动。可以减少并联平台的驱动冗余度并减少成本。
以上所述是本申请的优选实施方式,不以此限定本发明的保护范围,应当指出,对于该技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本技术原理前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本申请的保护范围。
Claims (10)
1.一种低矮空间的太阳翼水平对接装配9自由度混联调姿平台,其特征在于,包括车体外壳、三驱动支链腿行进组件、二驱动支链腿行进组件、和支链腿行进方向控制组件,
所述车体外壳的第一端安装有承载台,所述承载台上安装有滑块座,所述翻转台的第一端通过铰链安装于所述滑块座之上,所述翻转台的第二端和第四端的边框中间通过曲柄与所述承载台铰连,所述翻转台上安装有第二丝杠,所述第二丝杠通过第二螺母与所述移动台连接,所述移动台上搭载卫星适配器;所述车体外壳内设置有车体框架,所述车体框架的四周中间部位安装有激光测距装置,所述车体框架内部安装有多个倾角仪,所述车体框架的中间设置有蓄电池组,所述蓄电池组的第一侧安装有控制柜,所述车体框架上设有分别由三驱动支链腿行进组件或者二驱动支链腿行进组件驱动的支链腿,所述支链腿包括第一支链腿、第二支链腿、第三支链腿和第四支链腿,所述车体框架的内侧设置有多个支撑腿;
所述三驱动支链腿行进组件包括第一车轮轴、第一支撑板、第一扭矩传感器、第一减速器、第一驱动电机、第一主动带轮、第一齿形带、第一轴承座、第一轴承端盖、第一从动带轮、第一轴承和转角仪,所述第一支撑板设于基板中间,且其第一端设有第一轴承座,所述第一轴承安装于第一轴承座内,且所述第一轴承的内圈安装有车轮轴,所述第一支撑板上设有第一电机安装座,所述第一驱动电机安装于第一电机安装座,所述第一驱动电机和第一电机安装座之间安装有减速器和第一扭矩传感器,所述第一主动带轮安装于第一减速器上,所述第一从动带轮安装于车轮轴上,所述第一主动带轮与第一从动带轮之间通过第一齿形带进行传动连接,所述第一车轮轴上固定安装车轮,所述第一车轮轴与第一轴承座之间安装有所述转角仪;
所述二驱动支链腿行进组件包括第二车轮轴、第二支撑板、第一轴承座、第一轴承、第一滑块、第一丝杠、第二驱动电机、第二减速器、第二扭矩传感器、第一固定板、第二主动带轮、第二从动带轮、第二齿形带、第二轴承座、第二轴承、第一连接板和第一导轨,所述第二支撑板设于所述基板中间,且其第一端设有第一轴承座,所述第一轴承安装于所述第一轴承座内,所述第一轴承上安装有第二车轮轴,所述第二车轮轴上固定安装有车轮;所述第一固定板固接于基板之上,所述第二驱动电机安装于基板之上,且其与第一固定板之间安装有第二减速器和第二扭矩传感器,所述第二减速器上安装有第二主动带轮,所述第二轴承座分别设于基板两端,且其内部安装有第二轴承,两个所述第二轴承内安装有第一丝杠,所述基板的第二端面设有两条第一导轨,所述第一滑块安装于第一导轨上,所述第一丝杠上安装有第二从动带轮,所述第二主动带轮与第二从动带轮之间通过第二齿形带进行传动连接;以及
所述支链腿行进方向控制组件包括第一小齿轮、第一转盘轴承、第二小齿轮、第三扭矩传感器、第三减速器、第三驱动电机、上盖板、第二固定板和编码器,所述第一转盘轴承的外圈齿的第一端面固连于所述上盖板,其内圈轴承与所述车体框架固连,所述第三减速器的第一端安装在所述第三驱动电机上,第二端安装有所述第三扭矩传感器,且其输出端安装有第二小齿轮,所述第二小齿轮与所述第一转盘轴承的外圈齿进行啮合,所述第三扭矩传感器通过所述第二固定板固连于所述车体框架之上,所述第一小齿轮与所述第一转盘轴承的外圈齿啮合,且所述编码器的输出端安装有所述第一小齿轮。
2.一种低矮空间的太阳翼水平对接装配9自由度混联调姿平台,其特征在于,包括车体外壳、三驱动支链腿行进组件、二驱动支链腿行进组件、和支链腿行进方向控制组件,
所述车体外壳的第一端安装有承载台,所述承载台上安装有滑块座,所述翻转台的第一端通过铰链安装于所述滑块座之上,所述翻转台的第二端和第四端的边框中间通过曲柄与所述承载台铰连,所述翻转台上安装有第二丝杠,所述第二丝杠通过第二螺母与所述移动台连接,所述移动台上搭载卫星适配器;所述车体外壳内设置有车体框架,所述车体框架的四周中间部位安装有激光测距装置,所述车体框架内部安装有多个倾角仪,所述车体框架的中间设置有蓄电池组,所述蓄电池组的第一侧安装有控制柜,所述车体框架上设有分别由三驱动支链腿行进组件或者二驱动支链腿行进组件驱动的支链腿,所述支链腿包括第一支链腿、第二支链腿、第三支链腿和第四支链腿,所述车体框架的内侧设置有多个支撑腿;
所述三驱动支链腿行进组件包括第一车轮轴、第一支撑板、第一扭矩传感器、第一减速器、第一驱动电机、第一主动带轮、第一齿形带、第一轴承座、第一轴承端盖、第一从动带轮、第一轴承和转角仪,所述第一支撑板设于基板中间,且其第一端设有第一轴承座,所述第一轴承安装于第一轴承座内,且所述第一轴承的内圈安装有第一车轮轴,所述第一支撑板上设有第一电机安装座,所述第一驱动电机安装于第一电机安装座,所述第一驱动电机和第一电机安装座之间安装有第一减速器和第一扭矩传感器,所述第一主动带轮安装于第一减速器上,所述第一从动带轮安装于车轮轴上,所述第一主动带轮与第一从动带轮之间通过第一齿形带进行传动连接,所述第一车轮轴上固定安装车轮,所述第一车轮轴与第一轴承座之间安装有所述转角仪;
所述二驱动支链腿行进组件包括车轮、第二车轮轴、第二支撑板、第一轴承座、第二轴承端盖和第一轴承,所述基板的中间位置设置有第二支撑板,所述第二支撑板的第一端设置有第一轴承座,所述第一轴承座的第一端和所述基板的第一端安装有多个第一轴承,所述第一轴承的内圈中安装有第二车轮轴,所述第一轴承的外侧安装有第二轴承端盖,所述第一轴承座设置于所述第二支撑板的第二端面,所述第二车轮轴上固定安装有所述车轮,且所述车轮位于多个所述第一轴承的中间;
所述支链腿行进方向控制组件包括第一小齿轮、第一转盘轴承、第二小齿轮、第三扭矩传感器、第三减速器、第三驱动电机、上盖板、第二固定板和编码器,所述第一转盘轴承的外圈齿的第一端面固连于所述上盖板,其内圈轴承与所述车体框架固连,所述第三减速器的第一端安装在所述第三驱动电机上,第二端安装有所述第三扭矩传感器,且其输出端安装有第二小齿轮,所述第二小齿轮与所述第一转盘轴承的外圈齿进行啮合,所述第三扭矩传感器通过所述第二固定板固连于所述车体框架之上,所述第一小齿轮与所述第一转盘轴承的外圈齿啮合,且所述编码器的输出端安装有所述第一小齿轮。
3.一种低矮空间的太阳翼水平对接装配9自由度混联调姿平台,其特征在于,其包括车体外壳、承载台、滑块座、卫星适配器、移动台、翻转台、车体框架、第一支链腿、第二支链腿、第三支链腿、第四支链腿、支撑腿和控制柜,
所述车体外壳的第一端安装有承载台,所述承载台上安装有滑块座,所述翻转台的第一端通过铰链安装于所述滑块座之上,所述翻转台的第二端和第四端的边框中间通过曲柄与所述承载台铰连,所述翻转台上安装有第二丝杠,所述第二丝杠通过第二螺母与所述移动台连接,所述移动台上搭载有卫星适配器;
所述车体外壳内设置有车体框架,所述车体框架的四周中间部位安装有激光测距装置,所述车体框架内部安装有多个倾角仪,所述车体框架的中间设置有蓄电池组,所述蓄电池组的第一侧安装有控制柜,所述车体框架的第一边角处安装有第一支链腿,所述车体框架的第二边角处安装有第二支链腿,所述车体框架的第三边角处安装有第三支链腿,所述车体框架的第四边角处安装有第四支链腿,所述第一支链腿、第二支链腿、第三支链腿和第四支链腿的第一侧设置有多个支撑腿;
所述三驱动支链腿行进组件包括车轮、第一车轮轴、第一支撑板、第一扭矩传感器、第一减速器、第一驱动电机、第一主动带轮、第一齿形带、第一轴承座、第一轴承端盖、第一从动带轮、第一轴承和转角仪,所述基板的中间位置设置有第一支撑板,所述第一支撑板的第一端设置有第一轴承座,所述第一轴承座的第一端和所述基板的第一端安装有多个第一轴承,所述第一轴承的内圈中安装有第一车轮轴,所述第一轴承的外侧安装有第一轴承端盖,所述第一支撑板的第一端设置有第一电机安装座,且所述第一电机安装座设置于所述第一支撑板的第一端面,所述第一驱动电机安装于所述第一支撑板的第一端面,所述第一驱动电机的输出轴安装所述第一减速器,所述第一减速器的第一端安装有第一扭矩传感器,所述第一扭矩传感器的第一端安装于所述第一电机安装座之上,所述第一减速器的输出轴上安装有所述第一主动带轮,所述第一车轮轴的第一端安装有所述第一从动带轮,所述第一主动带轮与所述第一从动带轮之间通过所述第一齿形带进行传动连接,所述第一车轮轴上固定安装有所述车轮,且所述车轮位于多个所述第一轴承的中间,所述第一车轮轴第一端与第一轴承座的第一端之间安装有所述转角仪;
所述二驱动支链腿行进组件包括车轮、第二车轮轴、第二支撑板、第一轴承座、第二轴承端盖和第一轴承,所述基板的中间位置设置有第二支撑板,所述第二支撑板的第一端设置有第一轴承座,所述第一轴承座的第一端和所述基板的第一端安装有多个第一轴承,所述第一轴承的内圈中安装有第二车轮轴,所述第一轴承的外侧安装有第二轴承端盖,所述第二车轮轴上固定安装有所述车轮,且所述车轮位于多个所述第一轴承的中间;
所述支链腿升降组件包括第一滑块、第一螺母、第一丝杠、第二驱动电机、第二减速器、第二扭矩传感器、固定板、第二主动带轮、磁尺、第二从动带轮、第二齿形带、第二轴承座、第二轴承、磁尺感应头、第一连接板、L型板、压力传感器、第一螺母座和第一导轨,所述基板的第一端固连有所述固定板,所述第二驱动电机安装于所述基板的第一端面,所述第二减速器安装于所述第二驱动电机的输出端,所述第二减速器的第一端安装有第二扭矩传感器,所述第二扭矩传感器安装于所述固定板之上,所述第二减速器的输出端安装有第二主动带轮,所述基板的第二端面的第一端固连有第二轴承座,所述第二轴承座内安装有第二轴承,所述基板的第二端安装有另一第二轴承座,两个所述第二轴承内圈中安装有第一丝杠,所述基板的第二端面的第一边和第二边处各自固连有一条所述第一导轨,每条所述第一导轨上安装有多个所述第一滑块,所述第一丝杠上安装有所述第一螺母,所述第一螺母上固连有所述第一螺母座,且所述第一螺母座与所述第一滑块固连于第一连接板,所述第一螺母与所述第一螺母座之间安装有所述压力传感器,所述第一滑块上固连有所述第一连接板,所述第一连接板与所述上盖板之间通过所述L型板进行固连,所述基板的第三端面上安装有所述磁尺,所述第一滑块上安装有所述磁尺感应头,且所述磁尺与所述磁尺感应头配对使用,所述第一丝杠的第一端安装有所述第二从动带轮,所述第二主动带轮与所述第二从动带轮之间通过所述第二齿形带进行传动连接;
所述支链腿行进方向控制组件包括第一小齿轮、第一转盘轴承、第二小齿轮、第三扭矩传感器、第三减速器、第三驱动电机、上盖板、固定板和编码器,所述第一转盘轴承的外圈齿第一端面固连于所述上盖板的第二端面,所述第一转盘轴承的内圈轴承与所述车体框架固连,所述第三驱动电机的输出端安装有所述第三减速器,所述第三减速器的第二端安装有所述第三扭矩传感器,所述第三减速器的输出端安装有第二小齿轮,所述第二小齿轮与所述第一转盘轴承的外圈齿进行啮合,所述第三扭矩传感器通过所述固定板固连于所述车体框架,所述第一小齿轮与所述第一转盘轴承的外圈齿啮合,且所述编码器的输出端安装有所述第一小齿轮,两组所述第二小齿轮、第三扭矩传感器、第三减速器、第三驱动电机安装于所述第一转盘轴承两侧;
所述支链腿行进组件、支链腿升降组件和支链腿行进方向控制组件串联组成RzPzRyS+支链腿,支链腿的整体高度取决于串联平台需要调整的角度,调整的角度较小,四条RzPzRyS+支链腿、车体框架和承载台组成4-RzPzRyS+并联平台,4-RzPzRyS+并联平台的整体高度取决于车轮与支链腿升降组件,能够降低并联平台的高度,且该并联平台能够实现承载台空间六自由度的调整;
所述承载台的第一端面的第一端和第二端对称安装有多个第三丝杠和第三导轨,所述第三丝杠的两端分别安装有多个所述第三轴承,所述第三轴承安装于所述第三轴承座,且所述第三丝杠的轴线平行于所述承载台的第一端面,所述第五驱动电机的输出端安装有所述第五减速器,所述第五减速器的第二端安装有所述第五扭矩传感器,所述第五扭矩传感器固定安装于所述第一支架之上,所述第一支架安装于所述承载台的第一端面,所述第五减速器的输出轴与所述第三丝杠的第一端之间通过所述第一联轴器连接,所述第三丝杠上安装有所述第三螺母,所述第三螺母上固连有所述第三螺母座,所述第三导轨安装有多个所述第三滑块,所述第三滑块上安装有所述滑块座,且所述滑块座与所述第三螺母座固连,所述第三导轨的两端分别安装所述第一限位传感器,所述滑块座的第一端面上对称设置有多个R副座,所述R副座与所述翻转台的第一端轴铰接,所述承载台的第二端对称设置有多个所述转动座,所述转动座通过所述曲柄与所述翻转台铰连;
所述翻转台的第一端面的第一端和第二端对称设置有多条第二丝杠和第二导轨,所述第二丝杠两端安装有多个所述第四轴承,所述第四轴承安装于所述第四轴承座,所述第四轴承座固连于所述翻转台的第一端面,所述第六驱动电机的输出端安装有所述第六减速器,所述第六减速器的第二端安装有所述第六扭矩传感器,所述第六扭矩传感器固连于所述第二支架,所述第二支架固连于所述翻转台的第一端面,所述第二丝杠与所述第六减速器的输出轴之间通过所述第二联轴器连接,所述第二丝杠上安装有所述第二螺母,所述第二螺母上固连有所述第二螺母座,所述第二导轨的两端分别安装所述第二限位传感器,所述第二导轨上安装有多个所述第二滑块,所述第二滑块上固连有所述移动台,且所述移动台与所述第二螺母座固连;以及
所述移动台上固连有所述第二转盘轴承的内圈轴承,所述第二连接板的第一端面安装有所述卫星适配器,所述第二连接板与所述第二转盘轴承的外圈齿第一端面固连,所述第二转盘轴承的外圈齿啮合有所述第三小齿轮,所述第四驱动电机的输出端安装有第四减速器,所述第四减速器的第二端安装有第四扭矩传感器,所述第四扭矩传感器安装于所述移动台上,所述第四减速器的输出端安装所述第三小齿轮;
所述翻转台、移动台和卫星适配器组成的RRRP-P-R串联平台,卫星适配器能与卫星连接,从而能够实现卫星三种姿态的调整,使卫星与太阳翼的对接装配更加精准。
4.根据权利要求2或3所述的低矮空间的太阳翼水平对接装配9自由度混联调姿平台,其特征在于,所述基板的中间位置设置有第一支撑板,所述第一支撑板的第一端设置有第一轴承座,所述第一轴承座的第一端和所述基板的第一端安装有多个第一轴承,所述第一轴承的内圈中安装有第一车轮轴,所述第一轴承的外侧安装有第一轴承端盖,所述第一支撑板的第一端设置有第一电机安装座,且所述第一电机安装座设置于所述第一支撑板的第一端面,所述第一驱动电机安装于所述第一支撑板的第一端面,所述第一驱动电机的输出轴安装所述第一减速器,所述第一减速器的第一端安装有第一扭矩传感器,所述第一扭矩传感器的第一端安装于所述第一电机安装座之上,所述第一减速器的输出轴上安装有所述第一主动带轮,所述第一车轮轴的第一端安装有所述第一从动带轮,所述第一主动带轮与所述第一从动带轮之间通过所述第一齿形带进行传动连接,所述第一车轮轴上固定安装有所述车轮,且所述车轮位于多个所述第一轴承的中间,所述第一车轮轴第一端与第一轴承座的第一端之间安装有所述转角仪;所述基板的中间位置设置有第二支撑板,所述第二支撑板的第一端设置有第一轴承座,所述第一轴承座的第一端和所述基板的第一端安装有多个第一轴承,所述第一轴承的内圈中安装有第二车轮轴,所述第一轴承的外侧安装有第二轴承端盖,所述第一轴承座设置于所述第二支撑板的第二端面,所述第二车轮轴上固定安装有所述车轮,且所述车轮位于多个所述第一轴承的中间。
5.根据权利要求2或3所述的低矮空间的太阳翼水平对接装配9自由度混联调姿平台,其特征在于,所述基板的第一端固连有所述第一固定板,所述第二驱动电机安装于所述基板的第一端面,所述第二减速器安装于所述第二驱动电机的输出端,所述第二减速器的第一端安装有第二扭矩传感器,所述第二扭矩传感器安装于所述第一固定板之上,所述第二减速器的输出端安装有所述第二主动带轮,所述基板的第二端面的第一端固连有第二轴承座,所述第二轴承座内安装有第二轴承,所述基板的第二端安装有另一第二轴承座,两个所述第二轴承内圈中安装有第一丝杠,所述基板的第二端面的第一边和第二边处各自固连有一条所述第一导轨,每条所述第一导轨上安装有多个所述第一滑块,所述第一丝杠上安装有所述第一螺母,所述第一螺母上固连有所述第一螺母座,且所述第一螺母座与所述第一滑块固连于第一连接板,所述第一螺母与所述第一螺母座之间安装有所述压力传感器,所述第一滑块上固连有所述第一连接板,所述第一连接板与所述上盖板之间通过所述L型板进行固连,所述基板的第三端面上安装有所述磁尺,所述第一滑块上安装有所述磁尺感应头,且所述磁尺与所述磁尺感应头配对使用,所述第一丝杠的第一端安装有所述第二从动带轮,且所述第一丝杠的轴线与所述基板的第一端面平行,所述第二主动带轮与所述第二从动带轮之间通过所述第二齿形带进行传动连接。
6.根据权利要求2或3所述的低矮空间的太阳翼水平对接装配9自由度混联调姿平台,其特征在于,所述第一转盘轴承的外圈齿第一端面固连于所述上盖板的第二端面,所述第一转盘轴承的内圈轴承与所述车体框架固连,所述第三驱动电机的输出端安装有所述第三减速器,所述第三减速器的第二端安装有所述第三扭矩传感器,所述第三减速器的输出端安装有第二小齿轮,所述第二小齿轮与所述第一转盘轴承的外圈齿进行啮合,所述第三扭矩传感器通过所述第二固定板固连于所述车体框架,所述第一小齿轮与所述第一转盘轴承的外圈齿啮合,且所述编码器的输出端安装有所述第一小齿轮,两组所述第二小齿轮、第三扭矩传感器、第三减速器、第三驱动电机安装于所述第一转盘轴承两侧。
7.根据权利要求2或3所述的低矮空间的太阳翼水平对接装配9自由度混联调姿平台,其特征在于,所述承载台的第一端面的第一端和第二端对称安装有多个第三丝杠和第三导轨,所述第三丝杠的两端分别安装有多个所述第三轴承,所述第三轴承安装于所述第三轴承座,且所述第三丝杠的轴线平行于所述承载台的第一端面,所述第五驱动电机的输出端安装有所述第五减速器,所述第五减速器的第二端安装有所述第五扭矩传感器,所述第五扭矩传感器固定安装于所述第一支架之上,所述第一支架安装于所述承载台的第一端面,所述第五减速器的输出轴与所述第三丝杠的第一端之间通过所述第一联轴器连接,所述第三丝杠上安装有所述第三螺母,所述第三螺母上固连有所述第三螺母座,所述第三导轨安装有多个所述第三滑块,所述第三滑块上安装有所述滑块座,且所述滑块座与所述第三螺母座固连,所述第三导轨的两端分别安装所述第一限位传感器,所述滑块座的第一端面上对称设置有多个R副座,所述R副座与所述翻转台的第一端轴铰接,所述承载台的第二端对称设置有多个所述转动座,所述转动座通过所述曲柄与所述翻转台铰连。
8.根据权利要求2或3所述的低矮空间的太阳翼水平对接装配9自由度混联调姿平台,其特征在于,所述翻转台的第一端面的第一端和第二端对称设置有多条第二丝杠和第二导轨,所述第二丝杠两端安装有多个所述第四轴承,所述第四轴承安装于所述第四轴承座,所述第四轴承座固连于所述翻转台的第一端面,所述第六驱动电机的输出端安装有所述第六减速器,所述第六减速器的第二端安装有所述第六扭矩传感器,所述第六扭矩传感器固连于所述第二支架,所述第二支架固连于所述翻转台的第一端面,所述第二丝杠与所述第六减速器的输出轴之间通过所述第二联轴器连接,所述第二丝杠上安装有所述第二螺母,所述第二螺母上固连有所述第二螺母座,所述第二导轨的两端分别安装所述第二限位传感器,所述第二导轨上安装有多个所述第二滑块,所述第二滑块上固连有所述移动台,且所述移动台与所述第二螺母座固连。
9.根据权利要求2或3所述的低矮空间的太阳翼水平对接装配9自由度混联调姿平台,其特征在于,所述移动台上固连有所述第二转盘轴承的内圈轴承,所述第二连接板的第一端面安装有所述卫星适配器,所述第二连接板与所述第二转盘轴承的外圈齿第一端面固连,所述第二转盘轴承的外圈齿啮合有所述第三小齿轮,所述第四驱动电机的输出端安装有第四减速器,所述第四减速器的第二端安装有第四扭矩传感器,所述第四扭矩传感器安装于所述移动台上,所述第四减速器的输出端安装所述第三小齿轮。
10.根据权利要求2或3所述的低矮空间的太阳翼水平对接装配9自由度混联调姿平台,其特征在于,所述第一支链腿和第三支链腿组成结构相同,为三驱动支链腿或者二驱动支链腿,三驱动支链腿包括所述三驱动支链腿行进组件、所述支链腿升降组件和所述支链腿行进方向控制组件,二驱动支链腿包括所述二驱动支链腿行进组件、所述支链腿升降组件和所述支链腿行进方向控制组件,所述第二支链腿和第四支链腿组成结构相同,为三驱动支链腿;所述第一支链腿安装于所述车体框架的第一边角处,所述第一支链腿包括三驱动或者二驱动支链腿行进组件、支链腿升降组件和支链腿行进方向控制组件,且三驱动或者二驱动所述支链腿行进组件安装于所述基板的第一端,所述支链腿升降组件安装于所述基板的第二端面,所述支链腿行进方向控制组件为中空结构,套装于所述基板的中间部位。
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