CN205375159U - 一种高自由度摆臂机构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种高自由度摆臂机构，包括下平台、上平台、摆臂机构、旋转支撑机构及防摆架，其中，上述下平台与上平台上下间隔设置，下平台与上平台之间通过旋转支撑机构连接，以便支撑上平台；上述摆臂机构分别与下平台及上平台连接，并控制上平台摆动；上述防摆架的下端固定在下平台上，防摆架的上端与上平台连接，以防止上平台摆动幅度过大。本实用新型将旋转及摇臂动作集成，采用万向节作为支点结构，简化了结构，降低了成本，提高了机构运动平稳性。
Description
技术领域
本实用新型涉及模拟运动自动控制技术领域，特别是指一种高自由度摆臂机构。
背景技术
模拟运动是将计算机与机械机构结合，通过机械结构实现计算机表现的运动，机械结构的设计一般是通过控制平台运动从而带动平台上的其他部分一起运动，运动包括旋转、摆动等，而运动的平台需要对应的支撑机构进行支撑，且要求支撑机构能够助于平台实现上述运动，现有的平台运动方式单一，且为保证平台运动过程中的稳定性，现有的支撑机构往往设计有多个支点，导致结构复杂，生产成本提高。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，提供了一种将旋转及摇臂动作集成，采用万向节作为支点结构，简化了结构，降低了成本，提高了机构运动平稳性的高自由度摆臂机构。
本实用新型采取的技术方案如下：一种高自由度摆臂机构，包括下平台、上平台、摆臂机构、旋转支撑机构及防摆架，其中，上述下平台与上平台上下间隔设置，下平台与上平台之间通过旋转支撑机构连接，以便支撑上平台；上述摆臂机构分别与下平台及上平台连接，并控制上平台摆动；上述防摆架的下端固定在下平台上，防摆架的上端与上平台连接，以防止上平台摆动幅度过大。
优选地，所述的旋转支撑组件包括中心轴及万向节，其中，中心轴的下端固定在下平台上，中心轴的上端固定有万向节，万向节连接在上平台的底部，中心轴通过万向节支撑上平台，且上平台绕万向节自由旋转。
优选地，所述的摆臂机构包括第一摆臂组件及第二摆臂组件，第一摆臂组件与第二摆臂组件相对设置在绕中心轴成90度的方向上。
优选地，所述的第一摆臂组件包括第一电机、第一减速机及第一摆臂，其中，上述第一电机及第一减速机均固定设置在下平台上，第一减速机连接在第一电机的输出端，第一摆臂的下端连接在第一减速机上，第一摆臂的上端与上平台连接，第一电机通过减速机控制第一摆臂带动上平台摆动。
优选地，所述的第二摆臂组件包括第二电机、第二减速机及第二摆臂，其中，上述第二电机及第二减速机均固定设置在下平台上，第二减速机连接在第二电机的输出端，第二摆臂的下端连接在第二减速机上，第二摆臂的上端与上平台连接，第二电机通过减速机控制第二摆臂带动上平台摆动。
优选地，所述的防摆架设置在上述第一摆臂组件及第二摆臂组件的侧部，防摆架的上端连接在上平台的底部，与第一摆臂组件及第二摆臂组件形成上平台的三个支点。
优选地，所述的防摆架、第一摆臂及第二摆臂的上端分别连接在转座上，转座上固定座，固定座绕转座自由旋转，固定座固定设置在上平台的底部，以便上平台旋转。
本实用新型的有益效果在于：
本实用新型针对现有技术存在的缺陷和不足进行改进创新，通过中心轴与万向节相结合的形式形成第二平台的支撑结构，以替代现有的平台支撑机构，大大简化了设备结构，降低了生产成本，同时，利用万向节本身结构特性可使第二平台实现旋转运动；另外，本实用新型将第一摆臂组件及第二摆臂组件沿中心轴呈90度方向设置，提高了对第二平台的支撑范围，保证了支撑的稳定性，并且在第一摆臂组件和第二摆臂组件的内侧还设有防摆架，防摆架与第一摆臂及第二摆臂在第二平台的底部三个方向形成支点，有效地防止第二平台摆动过大；防摆架、第一摆臂及第二摆臂通过转座及固定座相结合的结构形式连接在第二平台的底部，保证了第二平台旋转运动正常进行。本实用新型减少电机、减速机及加工零部件，降低设备成本及减少电费等使用成本，零部件的减少有利于提高装配效率。具体地：
1、中心轴及万向节的使用：运动稳定、安全，降低实现该运动的成本；
2、2个带电机减速机安装位置成90°的分布：在有限的连接支点中实现大平台的受力均匀、运动稳定，支点越多成本越贵；
3、防摆架的使用：辅助机构，连接支点少会使大平台运动过程出现实现运动效果以外不必要的摆动。
附图说明
图1为本实用新型的立体结构示意图。
图2为本实用新型的主视图。
图3为图2的侧视图。
图4为图2的俯视图。
具体实施方式
下面将结合附图对本实用新型作进一步描述：
如图1至图4所示，本实用新型采取的技术方案如下：一种高自由度摆臂机构，包括下平台1、上平台2、摆臂机构、旋转支撑机构及防摆架13，其中，上述下平台1与上平台2上下间隔设置，下平台1与上平台之间通过旋转支撑机构连接，以便支撑上平台2；上述摆臂机构分别与下平台1及上平台2连接，并控制上平台2摆动；上述防摆架13的下端固定在下平台1上，防摆架13的上端与上平台2连接，以防止上平台2摆动幅度过大。
旋转支撑组件包括中心轴3及万向节4，其中，中心轴3的下端固定在下平台1上，中心轴3的上端固定有万向节4，万向节4连接在上平台2的底部，中心轴3通过万向节4支撑上平台2，且上平台2绕万向节4自由旋转。
摆臂机构包括第一摆臂组件及第二摆臂组件，第一摆臂组件与第二摆臂组件相对设置在绕中心轴3成90度的方向上。
第一摆臂组件包括第一电机5、第一减速机6及第一摆臂7，其中，上述第一电机5及第一减速机6均固定设置在下平台1上，第一减速机6连接在第一电机5的输出端，第一摆臂7的下端连接在第一减速机6上，第一摆臂7的上端与上平台2连接，第一电机5通过减速机6控制第一摆臂7带动上平台2摆动。
第二摆臂组件包括第二电机8、第二减速机9及第二摆臂10，其中，上述第二电机8及第二减速机9均固定设置在下平台1上，第二减速机9连接在第二电机8的输出端，第二摆臂10的下端连接在第二减速机9上，第二摆臂10的上端与上平台2连接，第二电机8通过减速机9控制第二摆臂10带动上平台2摆动。
防摆架13设置在上述第一摆臂组件及第二摆臂组件的侧部，防摆架13的上端连接在上平台2的底部，与第一摆臂组件及第二摆臂组件形成上平台2的三个支点。
防摆架13、第一摆臂7及第二摆臂10的上端分别连接在转座12上，转座12上固定座11，固定座11绕转座12自由旋转，固定座11固定设置在上平台2的底部，以便上平台2旋转。
本实用新型通过中心轴与万向节相结合的形式形成第二平台的支撑结构，以替代现有的平台支撑机构，大大简化了设备结构，降低了生产成本，同时，利用万向节本身结构特性可使第二平台实现旋转运动；另外，本实用新型将第一摆臂组件及第二摆臂组件沿中心轴呈90度方向设置，提高了对第二平台的支撑范围，保证了支撑的稳定性，并且在第一摆臂组件和第二摆臂组件的内侧还设有防摆架，防摆架与第一摆臂及第二摆臂在第二平台的底部三个方向形成支点，有效地防止第二平台摆动过大；防摆架、第一摆臂及第二摆臂通过转座及固定座相结合的结构形式连接在第二平台的底部，保证了第二平台旋转运动正常进行。中心轴作用：中心轴连接上、下两个平台，下平台固定，中心轴(带万向节)支撑上平台，让上平台围绕中心轴摆动。由于上平台尺寸比较大，不安装中心轴就只能多安装减速机连接，单靠目前的2个减速机(2个连接支点)是实现不了的。电动机连接减速器带动摆臂使负载做往复摆动，摆臂外部连接杆围绕减速机中心点运动，从而带动上平台做上下摆动。2个带电机的减速机围绕中心轴成90°摆放，在平台的最后面加一个防摆连接架，使连接上平台的支点分布合理，利于平台运动的稳定。
本实用新型的实施例只是介绍其具体实施方式，不在于限制其保护范围。本行业的技术人员在本实施例的启发下可以作出某些修改，故凡依照本实用新型专利范围所做的等效变化或修饰，均属于本实用新型专利权利要求范围内。
Claims (7)
1.一种高自由度摆臂机构，其特征在于：包括下平台(1)、上平台(2)、摆臂机构、旋转支撑机构及防摆架(13)，其中，上述下平台(1)与上平台(2)上下间隔设置，下平台(1)与上平台之间通过旋转支撑机构连接，以便支撑上平台(2)；上述摆臂机构分别与下平台(1)及上平台(2)连接，并控制上平台(2)摆动；上述防摆架(13)的下端固定在下平台(1)上，防摆架(13)的上端与上平台(2)连接，以防止上平台(2)摆动幅度过大。
2.根据权利要求1所述的一种高自由度摆臂机构，其特征在于：所述的旋转支撑组件包括中心轴(3)及万向节(4)，其中，中心轴(3)的下端固定在下平台(1)上，中心轴(3)的上端固定有万向节(4)，万向节(4)连接在上平台(2)的底部，中心轴(3)通过万向节(4)支撑上平台(2)，且上平台(2)绕万向节(4)自由旋转。
3.根据权利要求2所述的一种高自由度摆臂机构，其特征在于：所述的摆臂机构包括第一摆臂组件及第二摆臂组件，第一摆臂组件与第二摆臂组件相对设置在绕中心轴(3)成90度的方向上。
4.根据权利要求3所述的一种高自由度摆臂机构，其特征在于：所述的第一摆臂组件包括第一电机(5)、第一减速机(6)及第一摆臂(7)，其中，上述第一电机(5)及第一减速机(6)均固定设置在下平台(1)上，第一减速机(6)连接在第一电机(5)的输出端，第一摆臂(7)的下端连接在第一减速机(6)上，第一摆臂(7)的上端与上平台(2)连接，第一电机(5)通过减速机(6)控制第一摆臂(7)带动上平台(2)摆动。
5.根据权利要求4所述的一种高自由度摆臂机构，其特征在于：所述的第二摆臂组件包括第二电机(8)、第二减速机(9)及第二摆臂(10)，其中，上述第二电机(8)及第二减速机(9)均固定设置在下平台(1)上，第二减速机(9)连接在第二电机(8)的输出端，第二摆臂(10)的下端连接在第二减速机(9)上，第二摆臂(10)的上端与上平台(2)连接，第二电机(8)通过减速机(9)控制第二摆臂(10)带动上平台(2)摆动。
6.根据权利要求5所述的一种高自由度摆臂机构，其特征在于：所述的防摆架(13)设置在上述第一摆臂组件及第二摆臂组件的侧部，防摆架(13)的上端连接在上平台(2)的底部，与第一摆臂组件及第二摆臂组件形成上平台(2)的三个支点。
7.根据权利要求5所述的一种高自由度摆臂机构，其特征在于：所述的防摆架(13)、第一摆臂(7)及第二摆臂(10)的上端分别连接在转座(12)上，转座(12)上固定座(11)，固定座(11)绕转座(12)自由旋转，固定座(11)固定设置在上平台(2)的底部，以便上平台(2)旋转。
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| CN201520877250.3U CN205375159U (zh) | 2015-11-03 | 2015-11-03 | 一种高自由度摆臂机构 |
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| CN201520877250.3U Expired - Fee Related CN205375159U (zh) | 2015-11-03 | 2015-11-03 | 一种高自由度摆臂机构 |
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| CN (1) | CN205375159U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113240966A (zh) * | 2021-05-13 | 2021-08-10 | 易显智能科技有限责任公司 | 一种模拟驾驶动作装置及含有其的模拟驾驶系统 |
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2015
- 2015-11-03 CN CN201520877250.3U patent/CN205375159U/zh not_active Expired - Fee Related
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