CN211223881U - 一种载荷安装车六自由度调节机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种载荷安装车六自由度调节机构，它包括托盘外框架（1）和托盘内框架（2），所述托盘内框架（2）设置于托盘外框架（1）中，且经托盘连接轴（3）旋转安装于托盘外框架（1）内，托盘外框架（1）的底部固设有举升臂（4），它还包括纵向调节机构、横向调节机构、旋转调节机构、横滚调节机构和俯仰调节机构（5）。本实用新型的有益效果是：结构紧凑、提高载荷的安装效率、降低工人劳动强度、通用性强，满足低矮工况的使用要求。

Description

一种载荷安装车六自由度调节机构

技术领域

本实用新型涉及载荷安装角度位置调整的技术领域，特别是一种载荷安装车六自由度调节机构。

背景技术

目前无人机在工作时需安装各种载荷（导弹、挂架、雷达、摄像头等），而无人机由于体积较小，机腹离地面高度很低，在安装时工人通过各种固定托架将载荷安装与机腹下方，而固定托架只具有升降调节，不能满足六自由度调节，工人只能通过体力将载荷手抬进行安装，而且无人机由于载荷多，需更换各类托架，非常不方便。因此亟需一种提高载荷的安装效率、降低工人劳动强度，满足不同类型载荷安装的六自由度调节机构。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的缺点，提供一种结构紧凑、提高载荷的安装效率、降低工人劳动强度、通用性强，满足低矮工况的使用要求的载荷安装车六自由度调节机构。

本实用新型的目的通过以下技术方案来实现：一种载荷安装车六自由度调节机构，它包括托盘外框架和托盘内框架，所述托盘内框架设置于托盘外框架中，且经托盘连接轴旋转安装于托盘外框架内，托盘外框架的底部固设有举升臂，它还包括纵向调节机构、横向调节机构、旋转调节机构、横滚调节机构和俯仰调节机构；

所述纵向调节机构包括纵向平台、纵向螺母、轴承座A、纵向调节丝杆、纵向滑块以及两根纵向设置的纵向导轨，两根纵向导轨分别固设于托盘内框架的左右侧壁上，两根纵向导轨上均滑动安装有纵向滑块，两个纵向滑块之间固设有纵向平台，纵向平台上固设有轴承座A，纵向螺母设置于托盘外框架的前侧，纵向螺母内螺纹连接有纵向调节丝杆，纵向调节丝杆平行于纵向导轨设置，纵向调节丝杆的一端旋转安装于轴承座A内；

所述横向调节机构包括横向平台、横向调节丝杆、横向螺母、轴承座B、横向滑块以及两根横向设置的横向导轨，两根横向导轨固设于纵向平台的顶表面上，两根横向导轨上滑动安装有横向滑块，两个横向滑块之间固设有横向平台，轴承座B固设于横向平台上，横向螺母固设于纵向平台上，横向螺母内螺纹连接有横向调节丝杆，横向调节丝杆平行于横向导轨设置，横向调节丝杆的另一端旋转安装于轴承座B内，所述横向平台的中部向下凹陷形成凹槽；

所述旋转调节机构包括旋转盘和转盘轴承，转盘轴承旋转安装于凹槽内，转盘轴承的上端部延伸于凹槽外部且延伸端的顶部固设有旋转盘；

所述横滚调节机构设置于旋转盘的顶表面上，横滚调节机构包括横滚丝杠螺母、十字滑块、连接板、横滚调节丝杆、载荷盘、推力丝杠轴以及固设于旋转盘顶表面上的机箱、垫块和带通孔的支撑座，机箱的侧壁上旋转安装有主动锥齿轮和从动锥齿轮，主动锥齿轮与从动锥齿轮啮合，机箱内还固设有与从动锥齿轮相对立的横滚丝杠螺母，推力丝杠轴的中部设置有外螺纹，推力丝杠轴的外螺纹与横滚丝杠螺母螺纹连接，推力丝杠轴的一端延伸于机箱外且延伸上固设有连接板，连接板的另一端经销A铰接于载荷盘上，载荷盘支撑于垫块的顶表面上，推力丝杠轴的另一端与从动锥齿轮经平键连接，所述支撑座内设置有横滚调节丝杆，横滚调节丝杆的一端与主动锥齿轮之间设置有十字滑块；

所述俯仰调节机构设置于托盘外框架的后侧，俯仰调节机构包括U形机架、连接块、滑块、俯仰丝杠螺母和俯仰调节丝杆，所述U形机架固设于托盘外框架的底部，U形机架的U形槽的两侧壁上均开设有滑槽，U形机架内设置有滑块，滑块的两侧壁上均固设有固定轴，固定轴上旋转安装有滚动轴承，滚动轴承设置于滑槽内且可沿滑槽长度方向移动，俯仰丝杠螺母固设于U形槽的底部，俯仰丝杠螺母内螺纹连接有俯仰调节丝杆，俯仰调节丝杆的一端旋转安装于滑块内，所述连接块的一端铰接于托盘内框架的后端部，连接块的另一端铰接于滑块上。

所述载荷盘的中部开设有通槽，通槽位于机箱的正上方。

所述滑块内开设有轴承孔，轴承孔内安装有推力轴承，推力轴承的内圈安装于俯仰调节丝杆上。

所述滑块与连接块之间设置有销B。

所述纵向调节丝杆的另一端固设有扳手。

本实用新型具有以下优点：本实用新型托盘低矮，具有六自由度调节机构和通用化接口，可实现一个托盘安装所有载荷功能，大大提高了载荷的安装效率，降低了工人劳动强度；通用性强，满足低矮工况的使用要求。

附图说明

图1 为本实用新型的结构示意图;

图2 为本实用新型的俯视图；

图3 为图2的A-A剖视图；

图4 为图2的B-B剖视图；

图5 为俯仰调节机构的结构示意图；

图6 为图5的C-C剖视图；

图中，1-托盘外框架，2-托盘内框架，3-连接轴，4-举升臂，5-俯仰调节机构，6-纵向平台，7-纵向螺母，8-轴承座A，9-纵向调节丝杆，10-纵向导轨，11-纵向滑块，12-横向平台，13-横向调节丝杆，14-横向螺母，15-轴承座B，16-横向滑块，17-横向导轨，18-旋转盘，20-转盘轴承，21-横滚丝杠螺母，22-十字滑块，23-连接板，24-横滚调节丝杆，25-载荷盘，26-推力丝杠轴，27-机箱，28-垫块，29-带通孔的支撑座，30-主动锥齿轮，31-从动锥齿轮，32-销A，33-U形机架，34-连接块，35-滑块，36-俯仰丝杠螺母，37-俯仰调节丝杆，38-滑槽，39-滚动轴承，40-轴承孔，41-推力轴承，42-销B，43-扳手。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步的描述，本实用新型的保护范围不局限于以下所述：

如图1~6所示，一种载荷安装车六自由度调节机构，它包括托盘外框架1和托盘内框架2，所述托盘内框架2设置于托盘外框架1中，且经托盘连接轴3旋转安装于托盘外框架1内，托盘外框架1的底部固设有举升臂4，它还包括纵向调节机构、横向调节机构、旋转调节机构、横滚调节机构和俯仰调节机构5。

所述纵向调节机构包括纵向平台6、纵向螺母7、轴承座A8、纵向调节丝杆9、纵向滑块11以及两根纵向设置的纵向导轨10，两根纵向导轨10分别固设于托盘内框架2的左右侧壁上，两根纵向导轨10上均滑动安装有纵向滑块11，两个纵向滑块11之间固设有纵向平台6，纵向平台6上固设有轴承座A8，纵向螺母7设置于托盘外框架1的前侧，纵向螺母7内螺纹连接有纵向调节丝杆9，纵向调节丝杆9平行于纵向导轨10设置，纵向调节丝杆9的一端旋转安装于轴承座A8内。

所述横向调节机构包括横向平台12、横向调节丝杆13、横向螺母14、轴承座B15、横向滑块16以及两根横向设置的横向导轨17，两根横向导轨17固设于纵向平台6的顶表面上，两根横向导轨17上滑动安装有横向滑块16，两个横向滑块16之间固设有横向平台12，轴承座B15固设于横向平台12上，横向螺母14固设于纵向平台6上，横向螺母14内螺纹连接有横向调节丝杆13，横向调节丝杆13平行于横向导轨17设置，横向调节丝杆13的另一端旋转安装于轴承座B15内，所述横向平台12的中部向下凹陷形成凹槽。

所述旋转调节机构包括旋转盘18和转盘轴承20，转盘轴承20旋转安装于凹槽内，转盘轴承20的上端部延伸于凹槽外部且延伸端的顶部固设有旋转盘18。

所述横滚调节机构设置于旋转盘18的顶表面上，横滚调节机构包括横滚丝杠螺母21、十字滑块22、连接板23、横滚调节丝杆24、载荷盘25、推力丝杠轴26以及固设于旋转盘18顶表面上的机箱27、垫块28和带通孔的支撑座29，机箱27的侧壁上旋转安装有主动锥齿轮30和从动锥齿轮31，主动锥齿轮30与从动锥齿轮31啮合，机箱27内还固设有与从动锥齿轮31相对立的横滚丝杠螺母21，推力丝杠轴26的中部设置有外螺纹，推力丝杠轴26的外螺纹与横滚丝杠螺母21螺纹连接，推力丝杠轴26的一端延伸于机箱27外且延伸上固设有连接板23，连接板23的另一端经销A32铰接于载荷盘25上，载荷盘25支撑于垫块28的顶表面上，载荷盘25用于固定载荷，可通过定位销或绑带将载荷捆绑于载荷盘上，推力丝杠轴26的另一端与从动锥齿轮31经平键连接，所述支撑座29内设置有横滚调节丝杆24，横滚调节丝杆24的一端与主动锥齿轮30之间设置有十字滑块22。

所述俯仰调节机构5设置于托盘外框架1的后侧，俯仰调节机构包括U形机架33、连接块34、滑块35、俯仰丝杠螺母36和俯仰调节丝杆37，所述U形机架33固设于托盘外框架1的底部，U形机架33的U形槽的两侧壁上均开设有滑槽38，U形机架33内设置有滑块35，滑块35的两侧壁上均固设有固定轴，固定轴上旋转安装有滚动轴承39，滚动轴承39设置于滑槽38内且可沿滑槽38长度方向移动，俯仰丝杠螺母36固设于U形槽的底部，俯仰丝杠螺母36内螺纹连接有俯仰调节丝杆37，俯仰调节丝杆37的一端旋转安装于滑块35内，所述连接块34的一端铰接于托盘内框架2的后端部，连接块34的另一端铰接于滑块35上。

所述载荷盘25的中部开设有通槽，通槽位于机箱27的正上方。所述滑块35内开设有轴承孔40，轴承孔40内安装有推力轴承41，推力轴承41的内圈安装于俯仰调节丝杆37上，所述滑块35与连接块34之间设置有销B42所述纵向调节丝杆9的另一端固设有扳手43。

升降调节：通过举升臂4可将托盘外框架1举起或下放，实现了载荷的上下调节；

纵向调节：通过旋转扳手43，可使纵向调节丝杆9旋转，纵向调节丝杆9带动轴承座A8做纵向运动，轴承座A8带动纵向平台6沿着纵向导轨10做纵向运动，从而带动纵向平台6上的所有部件做纵向运动，实现了载荷的纵向调节；

横向调节：利用扳手旋转横向调节丝杆13，横向调节丝杆13带动轴承座B15做横向运动，轴承座B15带动横向平台12沿着横向导轨17做横向运动，从而带动横向平台12上的所有部件做横向运动，实现了载荷的横向调节；

俯仰调节：利用扳手旋转俯仰调节丝杆37，俯仰调节丝杆37与俯仰丝杠螺母36配合下，带动滑块35沿着滑槽38做前后运动，滑块35经连接块34带动托盘内框架2做前后运动，使托盘内框架2绕着连接轴3做俯仰运动，从而带动托盘内框架2上的所有部件做俯仰运动，实现了载荷的俯仰调节；

横滚调节：利用扳手旋转横滚调节丝杆24，横滚调节丝杆24带动通过十字滑块22旋转，十字滑块22带动主动锥齿轮30旋转，主动锥齿轮30带动从动锥齿轮31旋转，从动锥齿轮31带动推力丝杠轴26旋转，推力丝杠轴26带动连接板23旋转，由于连接板23与载荷盘25固连，从而使载荷盘25绕着推力丝杠轴26转动，载荷盘25与垫块28分离，从而实现了载荷的横滚调节；

旋转调节：手动水平旋转旋转盘18，旋转盘18上的所有部件绕着转盘轴承19做0～360°的旋转运动，从而实现了载荷的旋转调节。因此该调节机构具有六自由度调节的功能，可根据无人机机腹距地面的高度和不同载荷类型，将载荷高效率的安装到无人机的机腹下方，缩短了载荷安装调节时间，极大的提高了载荷的安装效率，且无需人工搬抬载荷，极大地降低了工人劳动强度。

Claims (5)

1.一种载荷安装车六自由度调节机构，它包括托盘外框架（1）和托盘内框架（2），所述托盘内框架（2）设置于托盘外框架（1）中，且经托盘连接轴（3）旋转安装于托盘外框架（1）内，托盘外框架（1）的底部固设有举升臂（4），其特征在于：它还包括纵向调节机构、横向调节机构、旋转调节机构、横滚调节机构和俯仰调节机构（5）；

所述纵向调节机构包括纵向平台（6）、纵向螺母（7）、轴承座A（8）、纵向调节丝杆（9）、纵向滑块（11）以及两根纵向设置的纵向导轨（10），两根纵向导轨（10）分别固设于托盘内框架（2）的左右侧壁上，两根纵向导轨（10）上均滑动安装有纵向滑块（11），两个纵向滑块（11）之间固设有纵向平台（6），纵向平台（6）上固设有轴承座A（8），纵向螺母（7）设置于托盘外框架（1）的前侧，纵向螺母（7）内螺纹连接有纵向调节丝杆（9），纵向调节丝杆（9）平行于纵向导轨（10）设置，纵向调节丝杆（9）的一端旋转安装于轴承座A（8）内；

所述横向调节机构包括横向平台（12）、横向调节丝杆（13）、横向螺母（14）、轴承座B（15）、横向滑块（16）以及两根横向设置的横向导轨（17），两根横向导轨（17）固设于纵向平台（6）的顶表面上，两根横向导轨（17）上滑动安装有横向滑块（16），两个横向滑块（16）之间固设有横向平台（12），轴承座B（15）固设于横向平台（12）上，横向螺母（14）固设于纵向平台（6）上，横向螺母（14）内螺纹连接有横向调节丝杆（13），横向调节丝杆（13）平行于横向导轨（17）设置，横向调节丝杆（13）的另一端旋转安装于轴承座B（15）内，所述横向平台（12）的中部向下凹陷形成凹槽；

所述旋转调节机构包括旋转盘（18）和转盘轴承（20），转盘轴承（20）旋转安装于凹槽内，转盘轴承（20）的上端部延伸于凹槽外部且延伸端的顶部固设有旋转盘（18）；

所述横滚调节机构设置于旋转盘（18）的顶表面上，横滚调节机构包括横滚丝杠螺母（21）、十字滑块（22）、连接板（23）、横滚调节丝杆（24）、载荷盘（25）、推力丝杠轴（26）以及固设于旋转盘（18）顶表面上的机箱（27）、垫块（28）和带通孔的支撑座（29），机箱（27）的侧壁上旋转安装有主动锥齿轮（30）和从动锥齿轮（31），主动锥齿轮（30）与从动锥齿轮（31）啮合，机箱（27）内还固设有与从动锥齿轮（31）相对立的横滚丝杠螺母（21），推力丝杠轴（26）的中部设置有外螺纹，推力丝杠轴（26）的外螺纹与横滚丝杠螺母（21）螺纹连接，推力丝杠轴（26）的一端延伸于机箱（27）外且延伸上固设有连接板（23），连接板（23）的另一端经销A（32）铰接于载荷盘（25）上，载荷盘（25）支撑于垫块（28）的顶表面上，推力丝杠轴（26）的另一端与从动锥齿轮（31）经平键连接，所述支撑座（29）内设置有横滚调节丝杆（24），横滚调节丝杆（24）的一端与主动锥齿轮（30）之间设置有十字滑块（22）；

所述俯仰调节机构（5）设置于托盘外框架（1）的后侧，俯仰调节机构包括U形机架（33）、连接块（34）、滑块（35）、俯仰丝杠螺母（36）和俯仰调节丝杆（37），所述U形机架（33）固设于托盘外框架（1）的底部，U形机架（33）的U形槽的两侧壁上均开设有滑槽（38），U形机架（33）内设置有滑块（35），滑块（35）的两侧壁上均固设有固定轴，固定轴上旋转安装有滚动轴承（39），滚动轴承（39）设置于滑槽（38）内且可沿滑槽（38）长度方向移动，俯仰丝杠螺母（36）固设于U形槽的底部，俯仰丝杠螺母（36）内螺纹连接有俯仰调节丝杆（37），俯仰调节丝杆（37）的一端旋转安装于滑块（35）内，所述连接块（34）的一端铰接于托盘内框架（2）的后端部，连接块（34）的另一端铰接于滑块（35）上。

2.根据权利要求1所述的一种载荷安装车六自由度调节机构，其特征在于：所述载荷盘（25）的中部开设有通槽，通槽位于机箱（27）的正上方。

3.根据权利要求1所述的一种载荷安装车六自由度调节机构，其特征在于：所述滑块（35）内开设有轴承孔（40），轴承孔（40）内安装有推力轴承（41），推力轴承（41）的内圈安装于俯仰调节丝杆（37）上。

4.根据权利要求1所述的一种载荷安装车六自由度调节机构，其特征在于：所述滑块（35）与连接块（34）之间设置有销B（42）。

5.根据权利要求1所述的一种载荷安装车六自由度调节机构，其特征在于：所述纵向调节丝杆（9）的另一端固设有扳手（43）。

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