CN116714773A - 一种五个自由度飞行模拟平台 - Google Patents

Abstract

一种五个自由度飞行模拟平台，本发明涉及一种模拟平台，本发明的目的是为了解决现有技术中需要一种体积小、质量轻可承担较大质量，并且具有大工作空间以及五个自由度可以灵活运动的运动模拟平台的问题，它包括支撑底座、第二层运动平台、第三层运动平台和顶层运动平台；第二层运动平台沿X轴和Y轴安装在支撑底座上，第三层运动平台滑动设置在第二层运动平台上，且顶层运动平台安装在第三层运动平台上；支撑底座包括底部框架、X向电动缸、Y向电动缸和四个十字滑块组件；十字滑块组件包括X向导轨、Y向导轨和十字滑块；每两个X向导轨沿直线设置安装在第二层运动平台上，Y向电动缸的缸体固定座滑动设置在底部框架上。本发明属于运动模拟机构。

Description

一种五个自由度飞行模拟平台

技术领域

本发明涉及一种模拟平台，具体涉及一种五个自由度飞行模拟平台，属于运动模拟机构。

背景技术

随着运动模拟机构的发展，在众多领域上针对运动模拟机构都得到了广泛的应用。小体积、轻重量的大负载并具有较大工作空间的运动模拟机构在未来很多领域上都具有非常广泛的应用场景。在真实的生产飞行器上的产品中，需要在有限的实验空间中对生产产品针对其在不同的飞行工况下进行试验以验证其工作性能，这不仅要求模拟器承载生产产品的自身重量还需要提供针对不同工作条件的模拟运动。要实现上述功能，便需要一种体积小、质量轻可承担较大质量，并且具有大工作空间以及五个自由度可以灵活运动的运动模拟平台。为此，采用传统的并联或者混联运动模拟机构是无法实现。针对这个问题，本发明提出一种针对模拟飞机主要飞行工况具有五个自由度的混联构型的新型模拟平台。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中需要一种体积小、质量轻可承担较大质量，并且具有大工作空间以及五个自由度可以灵活运动的运动模拟平台的问题，提出的一种五个自由度飞行模拟平台。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种五个自由度飞行模拟平台，它包括支撑底座、第二层运动平台、第三层运动平台和顶层运动平台；第二层运动平台沿X轴方向和Y轴方向滑动安装在支撑底座上，第三层运动平台滑动连接设置在第二层运动平台上，且顶层运动平台安装在第三层运动平台上；

支撑底座包括底部框架、X向电动缸、Y向电动缸和四个十字滑块组件；十字滑块组件包括X向导轨、Y向导轨和十字滑块；底部框架为长方形框体，四个十字滑块组件分别设置在长方形框体的四个角处，X向导轨和Y向导轨垂直设置，十字滑块的Y向滑块与Y向导轨滑动设置，十字滑块的X向滑块与X向导轨滑动设置，四个Y向导轨平行设置，每两个Y向导轨沿直线设置安装在底部框架的一侧框的两端上，四个X向导轨平行设置，且每两个X向导轨沿直线设置安装在第二层运动平台上，X向电动缸的缸体固定座滑动设置在底部框架上，X向电动缸伸缩杆的伸缩端通过连接销轴和三角耳座与第二层运动平台连接，Y向电动缸的缸体固定座滑动设置在底部框架上，Y向电动缸伸缩杆的伸缩端通过连接销轴和三角耳座与第二层运动平台连接，X向电动缸和Y向电动缸垂直设置。

X向电动缸伸缩杆的中心线与X向导轨的中心线平行设置，Y向电动缸伸缩杆的中心线与Y向导轨的中心线平行设置。

优选地，第二层运动平台包括第二层框架、X向电动缸连接架、Y向电动缸连接架、第一绕X轴转动电动缸连接架和四组支撑辊轮组件；X向电动缸连接架和Y向电动缸连接架固定安装在第二层框架的底端上，第一绕X轴转动电动缸连接架固定安装在第二层框架上，四组支撑辊轮组件均布设置安装在第二层框架上，第二层框架为长方体框架，每两个X向导轨沿直线设置安装在第二层框架底端上。

优选地，每组支撑辊轮组件包括辊轮支撑架、支撑辊轮和限位辊轮；辊轮支撑架固定安装在第二层框架上，支撑辊轮转动连接安装在辊轮支撑架上，限位辊轮转动连接安装在支撑辊轮上方的辊轮支撑架上。

优选地，第三层运动平台包括弧形架、绕X轴转动电动缸和第二绕X轴转动电动缸连接架；第二绕X轴转动电动缸连接架安装在弧形架上，绕X轴转动电动缸伸缩杆的伸缩端与第二绕X轴转动电动缸连接架转动连接，绕X轴转动电动缸缸体固定座与第一绕X轴转动电动缸连接架转动连接，弧形架设置在四组支撑辊轮组件上，绕X轴转动电动缸的中心线与Y向电动缸的中心线重合。

优选地，第三层运动平台包括弧形架、绕X轴转动电动缸和第二绕X轴转动电动缸连接架；第二绕X轴转动电动缸连接架安装在弧形架上，绕X轴转动电动缸伸缩杆的伸缩端与第二绕X轴转动电动缸连接架转动连接，绕X轴转动电动缸缸体固定座与第一绕X轴转动电动缸连接架转动连接，弧形架设置在四组支撑辊轮组件上。

优选地，弧形架包括弧形板架体和两个弧形板；两个弧形板并排平行设置，且两个弧形板通过弧形板架体固定连接，每个弧形板分别设置在两个支撑辊轮上方，并位于辊轮支撑架上限位辊轮的下方。

优选地，顶层运动平台包括台面和两组同步电动缸；两组同步电动缸安装在弧形架上，台面安装在两组同步电动缸的顶端上。

优选地，顶层运动平台还包括四组耳座；四组耳座安装在台面的下端面上，每组同步电动缸顶端分别与两组耳座固定连接。

优选地，每组同步电动缸包括电动缸、同步轴和两个转换器；电动缸与同步轴固定连接，转换器之间通过同步轴传动连接，每个转换器的顶端通过销轴与一组耳座转动连接。

优选地，每个转换器外壳上安装有一个转换器连接轴，转换器通过转换器连接轴安装在弧形架上。

本发明具有以下有益效果：

1、适应于大载荷产品的工况模拟。采用了四层运动平台相互串联的混联形式，由于第三层平台的弧形支撑结构使得整体结构更加紧凑承载能力更强。

2、设备本身重量轻，刚度大，结构紧凑。5个自由度的串联机构通常需要多层结构来实现自由度需求。本次设计的五个自由度采用混联的机构构型实现，减少了结构复杂性，降低高度、减轻重量和提高刚度。

3、方便控制，工作空间大。结构设计合理。

4、本申请第三层运动平台3是实现绕X轴方向自由度的关键，使得模拟平台的结构更加紧凑，体积更小，并且它采用了特殊的结构大大增加了其自身的承载能力。

5、本申请绕X轴转角自由度。模拟平台的X方向自由度是依靠安装在第二层运动平台2上的电动缸推动第三层运动平台实现的，它的运动是独立，可以实现与其他运动之间的联动。通过标定调整其两极限位置在±7°。

6、X方向、Y方向移动。在支撑底座1与第二层运动平台2实现了一个并联机构，具有沿着X方向以及Y方向的自由度，分别由X方向的电动缸以及Y方向的电动缸的驱动实现其自由度上的运动功能。

7、沿Z轴自由度旋转以及绕Y轴自由度旋转。通过与顶层运动平台4连接的两组同步电动缸18实现，当两组同步电动缸18同步伸出便可以实现沿Z轴方向的自由度。异步伸出时便可以实现绕Y轴的旋转自由度。

附图说明

图1为本申请的整体结构示意图；

图2为本发明支撑底座1的示意图；

图3为十字滑块组件放大图；

图4为支撑底座1上X向电动缸10或Y向电动缸11滑动设置在底部框架1-1上示意图。

图5为本发明第二层运动平台2的示意图；

图6为本发明支撑底座1和第二层运动平台2机构运动简图；

图7为本发明第三层运动平台3的示意图；

图8为本发明第三层运动平台3设置在第二层运动平台2上的示意图；

图9为本发明绕X轴转动电动缸20和第二绕X轴转动电动缸连接架21连接示意图；

图10为本发明弧形架19示意图；

图11为本发明第三层运动平台3和顶层运动平台4运动机构简图；

图12为本发明每组同步电动缸18的示意图；

图13为本发明顶层运动平台4的示意图；

图14为本发明绕X轴旋转的示意图；

图15为本发明绕X轴旋转的原理图；

图16为本发明Z轴方向升降示意图；

图17为本发明绕Y轴旋转自由度简图；

图18为本发明绕转换器结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

具体实施方式一：结合图1-图18说明本实施方式，所述一种五个自由度飞行模拟平台，它包括支撑底座1、第二层运动平台2、第三层运动平台3和顶层运动平台4；第二层运动平台2沿X轴方向和Y轴方向滑动安装在支撑底座1上，第三层运动平台3滑动连接设置在第二层运动平台上2，且顶层运动平台4安装在第三层运动平台3上；

支撑底座1包括底部框架1-1、X向电动缸10、Y向电动缸11和四个十字滑块组件；十字滑块组件包括X向导轨8、Y向导轨5和十字滑块；底部框架1-1为长方形框体，四个十字滑块组件分别设置在长方形框体的四个角处，X向导轨8和Y向导轨5垂直设置，十字滑块的Y向滑块6与Y向导轨5滑动设置，十字滑块的X向滑块7与X向导轨8滑动设置，四个Y向导轨5平行设置，每两个Y向导轨5沿直线设置安装在底部框架1-1的一侧框的两端上，四个X向导轨8平行设置，且每两个X向导轨8沿直线设置安装在第二层运动平台2上，X向电动缸10的缸体固定座滑动设置在底部框架1-1上，X向电动缸10伸缩杆的伸缩端通过连接销轴13和三角耳座12与第二层运动平台2连接，Y向电动缸11的缸体固定座滑动设置在底部框架1-1上，Y向电动缸11伸缩杆的伸缩端通过连接销轴13和三角耳座12与第二层运动平台2连接，X向电动缸10和Y向电动缸11垂直设置。

本实施方式中X向电动缸10的缸体固定座和Y向电动缸11的缸体固定座与底部框架1-1滑动连接方式相同，X向电动缸10的缸体固定座上加工有滑槽，Y向电动缸11的缸体固定座上加工有滑槽，底部框架1-1的边框上固定安装有两个垂直设置的滑轨14，且X向电动缸10的缸体固定座通过滑槽在一个滑轨14上滑动连接设置，Y向电动缸11的缸体固定座通过滑槽在另一个滑轨14上滑动连接设置。

Y向导轨5通过螺栓安装在底部框架1-1上，X向导轨8通过螺栓固定安装在第二层运动平台2上，X向导轨8通过螺栓固定安装在第二层运动平台上。

X向电动缸10伸缩杆的中心线与X向导轨8的中心线平行设置，Y向电动缸11伸缩杆的中心线与Y向导轨5的中心线平行设置。

通过四组支撑辊轮组件配合设置于第二层平台上方的第三层运动平台，通过两组Z向同步电动缸设置于第三层平台上方的顶层平台。所述的支撑底座、第二层运动平台之间布置有沿Y向与沿X向两电动缸驱动，第二层运动平台、第三层运动平台布置有一个伸缩缸驱动，第三层运动平台、顶层运动平台之间布置有两组同步伸缩缸驱动。

本实施方式中通过四个十字滑块组件设置于支撑底座1和第二层运动平台2通过控制X向电动缸10或Y向电动缸11工作，实现了第二层运动平台2相对于支撑底座1在X向或Y向进行滑动。第三层运动平台3滑动连接设置在第二层运动平台上2上，通过第二层运动平台上2对第三层运动平台3进行滑动支撑，通过第三层运动平台3的控制机构使第三层运动平台3在第二层运动平台上2上绕X轴方向滚动。

具体实施方式二：结合图1-图4说明本实施方式，所述一种五个自由度飞行模拟平台，第二层运动平台2包括第二层框架2-1、X向电动缸连接架17-1、Y向电动缸连接架17-2、第一绕X轴转动电动缸连接架17和四组支撑辊轮组件；X向电动缸连接架17-1和Y向电动缸连接架17-2固定安装在第二层框架2-1的底端上，第一绕X轴转动电动缸连接架17固定安装在第二层框架2-1上，四组支撑辊轮组件均布设置安装在第二层框架2-1上，第二层框架2-1为长方体框架，每两个X向导轨8沿直线设置安装在第二层框架2-1底端上。其它方式与具体实施方式一相同。

本实施方式中第二层框架2-1上安装有四个支腿，通过四个支腿承担着整个平台的载荷。

具体实施方式三：结合图1-图5说明本实施方式，所述一种五个自由度飞行模拟平台，每组支撑辊轮组件包括辊轮支撑架、支撑辊轮16和限位辊轮15；辊轮支撑架固定安装在第二层框架2-1上，支撑辊轮16转动连接安装在辊轮支撑架上，限位辊轮15转动连接安装在支撑辊轮16上方的辊轮支撑架上。其它方式与具体实施方式二相同。

具体实施方式四：结合图1-图9说明本实施方式，所述一种五个自由度飞行模拟平台，第三层运动平台3包括弧形架19、绕X轴转动电动缸20和第二绕X轴转动电动缸连接架21；第二绕X轴转动电动缸连接架21安装在弧形架19上，绕X轴转动电动缸20伸缩杆的伸缩端与第二绕X轴转动电动缸连接架21转动连接，绕X轴转动电动缸20缸体固定座与第一绕X轴转动电动缸连接架17转动连接，弧形架19设置在四组支撑辊轮组件上，绕X轴转动电动缸20的中心线与Y向电动缸11的中心线重合。

绕X轴转动电动缸20驱动弧形架19的弧形板在四组支撑辊轮组件上滚动设置。其它方式与具体实施方式三相同。本实施方式中通过支撑辊轮16和限位辊轮15进行支撑限位，实现第三层运动平台3在第二层运动平台上2上滑动，第三层运动平台3在支撑辊轮16和限位辊轮15的作用下实现角度的偏转。绕X轴转动电动缸20的推动下实现了上层平台的绕X轴转动的自由度。

具体实施方式五：结合图1-图7说明本实施方式，所述一种五个自由度飞行模拟平台，弧形架19包括弧形板架体和两个弧形板；两个弧形板并排平行设置，且两个弧形板通过弧形板架体固定连接，每个弧形板分别设置在两个支撑辊轮16上方，并位于辊轮支撑架上限位辊轮15的下方。通过支撑辊轮16的弧形板进行支撑，并通过支撑辊轮16对的弧形板滑动方向进行导向，通过上方限位辊轮15对弧形板进行限位设置，使弧形板能按照绕X轴转动电动缸20伸缩杆的伸缩方形绕X轴方向进行转动。其它方式与具体实施方式四相同。

具体实施方式六：结合图1和图12说明本实施方式，所述一种五个自由度飞行模拟平台，顶层运动平台4包括台面28和两组同步电动缸18；两组同步电动缸18安装在弧形架19上，台面28安装在两组同步电动缸18的顶端上。其它方式与具体实施方式一相同。

具体实施方式七：结合图13说明本实施方式，所述一种五个自由度飞行模拟平台，顶层运动平台4还包括四组耳座27；四组耳座27安装在台面28的下端面上，每组同步电动缸18顶端分别与两组耳座27固定连接。其它方式与具体实施方式四相同。

实施方式中锁紧机构29可以把工作台面与第三层平台固定，便于运输或者在振动工况下进行锁紧。

具体实施方式八：结合图12说明本实施方式，所述一种五个自由度飞行模拟平台，每组同步电动缸18包括减速电机22、同步轴23和两个转换器；减速电机22与同步轴23固定连接，转换器之间通过同步轴23传动连接。其它方式与具体实施方式三相同。

具体实施方式九：结合图1、图12和图18说明本实施方式，所述一种五个自由度飞行模拟平台，每个转换器上安装有一个转换器连接轴24，转换器通过转换器连接轴24安装在弧形架19上。其它方式与具体实施方式八相同。

本实施方式中同步轴23的轴线与弧形架19上弧形板的轴线垂直设置。通过控制弧形架19在第二层运动平台2上滚动一定角度，然后实现顶层运动平台4的倾斜，然后根据每组同步电动缸18控制减速电机22控制两个转换器的升或降，进而实现顶层运动平台4与弧形架19在第二层运动平台2上滚动方向垂直的方向进行平台角度调整。

具体实施方式十：结合图12和图18说明本实施方式，所述一种五个自由度飞行模拟平台，转换器包括外壳、同步轴主动锥齿轮、升降丝杠、升降丝杠底部锥齿轮、丝杠螺母、固定螺母升降套体、弹簧和升降筒体；同步轴23上固定套装有两个同步轴主动锥齿轮，每个同步轴主动锥齿轮两侧分别通过轴承与外壳转动连接，升降丝杠竖直设置安装在外壳上，且升降丝杠底部通过轴承与壳体转动连接，升降丝杠底端固定安装有升降丝杠底部锥齿轮，同步轴主动锥齿轮和升降丝杠底部锥齿轮齿啮合，丝杠螺母螺纹连接安装在升降丝杠上，固定螺母升降套体底端与丝杠螺母固定连接，弹簧套设在丝杠螺母上，升降筒体插装在固定螺母升降套体和弹簧之间，外壳通过转换器连接轴24安装在弧形架19上，升降筒体顶端通过销轴25与一组耳座27转动连接。其它方式与具体实施方式九相同。

本实施方式中台面28通过其结构上的四个耳座27与第三层平台之间由两组同步电动缸18连接共同组成了一个并联机构，该并联机构通过两组电动缸的同步运动实现了沿Z轴的旋转自由度，通过两组Z向电动缸的异步运动实现了沿Y轴的旋转自由度。两组同步电动缸18采用了二级缸的结构形式，并且拥有电动、手摇两种驱动形式，并且在其内部设置了机械限位，避免运动激烈时顶部缸体滑出，造成安全隐患。

工作原理

本发明专利所提出的五自由度飞行模拟平台，支撑底座1、第二层运动平台2、第三层运动平台3、顶层运动平台4，支撑底座1上方通过四个十字滑块组件与第二层运动平台相互连接，所述的第二层运动平台2的上方通过四组支撑辊轮组件与第三层运动平台3滚动连接。所述的第三层运动平台3通过两组同步电动缸18与顶层运动平台4相互连接。

其中，所述的第二层运动平台2与支撑底座1之间设置有两个结构相同的电动缸即Y向电动缸11以及X向电动缸10，它们的布置方式相同，均通过连接销轴13、三角耳座12与第二层运动平台2连接，通过导轨14与支撑底座1相互连接。通过Y向电动缸11以及X向电动缸10的伸缩运动便可以实现上层运动平台的沿X、Y两方向的移动自由度。

其中，所述两组同步电动缸18由转换器和同步轴23组成。转换器与弧形架19通过其上的连接轴24与第三层运动平台上的配合孔相互配合连接，转换器与顶层运动平台4之间通过其上的配合孔26、销轴25、以及顶层运动平台4的耳座27相互配合连接。

其中，所述的顶层运动平台4由四组耳座27、台面28、锁紧机构29组成，通过两组同步电动缸18的同时伸出便可以实现其沿Z轴方向的自由度，而两组同步电动缸的异步伸出便可以实现其绕Y轴旋转的自由度。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种五个自由度飞行模拟平台，其特征在于：它包括支撑底座(1)、第二层运动平台(2)、第三层运动平台(3)和顶层运动平台(4)；第二层运动平台(2)沿X轴方向和Y轴方向滑动安装在支撑底座(1)上，第三层运动平台(3)滑动连接设置在第二层运动平台上(2)，且顶层运动平台(4)安装在第三层运动平台(3)上；

支撑底座(1)包括底部框架(1-1)、X向电动缸(10)、Y向电动缸(11)和四个十字滑块组件；十字滑块组件包括X向导轨(8)、Y向导轨(5)和十字滑块；底部框架(1-1)为长方形框体，四个十字滑块组件分别设置在长方形框体的四个角处，X向导轨(8)和Y向导轨(5)垂直设置，十字滑块的Y向滑块(6)与Y向导轨(5)滑动设置，十字滑块的X向滑块(7)与X向导轨(8)滑动设置，四个Y向导轨(5)平行设置，每两个Y向导轨(5)沿直线设置安装在底部框架(1-1)的一侧框的两端上，四个X向导轨(8)平行设置，且每两个X向导轨(8)沿直线设置安装在第二层运动平台上，X向电动缸(10)的缸体固定座滑动设置在底部框架(1-1)上，X向电动缸(10)伸缩杆的伸缩端通过连接销轴(13)和三角耳座(12)与第二层运动平台连接，Y向电动缸(11)的缸体固定座滑动设置在底部框架(1-1)上，Y向电动缸(11)伸缩杆的伸缩端通过连接销轴(13)和三角耳座(12)与第二层运动平台连接，X向电动缸(10)和Y向电动缸(11)垂直设置。

2.根据权利要求1所述一种五个自由度飞行模拟平台，其特征在于：第二层运动平台(2)包括第二层框架(2-1)、X向电动缸连接架(17-1)、Y向电动缸连接架(17-2)、第一绕X轴转动电动缸连接架(17)和四组支撑辊轮组件；X向电动缸连接架(17-1)和XY向电动缸连接架(17-2)固定安装在第二层框架(2-1)的底端上，第一绕X轴转动电动缸连接架(17)固定安装在第二层框架(2-1)上，四组支撑辊轮组件均布设置安装在第二层框架(2-1)上，第二层框架(2-1)为长方体框架，每两个X向导轨(8)沿直线设置安装在第二层框架(2-1)底端上。

3.根据权利要求1所述一种五个自由度飞行模拟平台，其特征在于：每组支撑辊轮组件包括辊轮支撑架、支撑辊轮(16)和限位辊轮(15)；辊轮支撑架固定安装在第二层框架(2-1)上，支撑辊轮(16)转动连接安装在辊轮支撑架上，限位辊轮(15)转动连接安装在支撑辊轮(16)上方的辊轮支撑架上。

4.根据权利要求1所述一种五个自由度飞行模拟平台，其特征在于：第三层运动平台(3)包括弧形架(19)、绕X轴转动电动缸(20)和第二绕X轴转动电动缸连接架(21)；第二绕X轴转动电动缸连接架(21)安装在弧形架(19)上，绕X轴转动电动缸(20)伸缩杆的伸缩端与第二绕X轴转动电动缸连接架(21)转动连接，绕X轴转动电动缸(20)缸体固定座与第一绕X轴转动电动缸连接架(17)转动连接，弧形架(19)设置在四组支撑辊轮组件上，绕X轴转动电动缸(20)的中心线与Y向电动缸(11)的中心线重合。

5.根据权利要求4所述一种五个自由度飞行模拟平台，其特征在于：弧形架(19)包括弧形板架体和两个弧形板；两个弧形板并排平行设置，且两个弧形板通过弧形板架体固定连接，每个弧形板分别设置在两个支撑辊轮(16)上方，并位于辊轮支撑架上限位辊轮(15)的下方。

6.根据权利要求1所述一种五个自由度飞行模拟平台，其特征在于：顶层运动平台(4)包括台面(28)和两组同步电动缸(18)；两组同步电动缸(18)安装在弧形架(19)上，台面(28)安装在两组同步电动缸(18)的顶端上。

7.根据权利要求1所述一种五个自由度飞行模拟平台，其特征在于：顶层运动平台(4)还包括四组耳座(27)；四组耳座(27)安装在台面(28)的下端面上，每组同步电动缸(18)顶端分别与两组耳座(27)固定连接。

8.根据权利要求7所述一种五个自由度飞行模拟平台，其特征在于：每组同步电动缸(18)包括减速电机(22)、同步轴(23)和两个转换器；减速电机(22)与同步轴(23)固定连接，转换器之间通过同步轴(23)传动连接。

9.根据权利要求8所述一种五个自由度飞行模拟平台，其特征在于：每个转换器上安装有一个转换器连接轴(24)，转换器通过转换器连接轴(24)安装在弧形架(19)上。

10.根据权利要求9所述一种五个自由度飞行模拟平台，其特征在于：转换器包括外壳、同步轴主动锥齿轮、升降丝杠、升降丝杠底部锥齿轮、丝杠螺母、固定螺母升降套体、弹簧和升降筒体；同步轴(23)上固定套装有两个同步轴主动锥齿轮，每个同步轴主动锥齿轮两侧分别通过轴承与外壳转动连接，升降丝杠竖直设置安装在外壳上，且升降丝杠底部通过轴承与壳体转动连接，升降丝杠底端固定安装有升降丝杠底部锥齿轮，同步轴主动锥齿轮和升降丝杠底部锥齿轮齿啮合，丝杠螺母螺纹连接安装在升降丝杠上，固定螺母升降套体底端与丝杠螺母固定连接，弹簧套设在丝杠螺母上，升降筒体插装在固定螺母升降套体和弹簧之间，外壳通过转换器连接轴(24)安装在弧形架(19)上，升降筒体顶端通过销轴(25)与一组耳座(27)转动连接。