[实用新型]多自由度运动平台

说明书

技术领域

本实用新型涉及运动平台领域，特别是一种多自由度运动平台。

背景技术

六自由度运动平台是一个空间并联运动机构，通过改变六个可伸缩支撑杆的长度来实现平台在空间六个自由度的运动，从而可以模拟出各种空间运动姿态，广泛应用于飞行模拟、汽车模拟及航空等众多领域，公告号为CN 202829455 U的实用新型专利公开了一种六自由度的运动平台，包括平台、平台底座和六根电动伺服推杆，电动伺服推杆分布于平台与平台底座之间，且其两端分别通过一铰支座与平台和平台底座一一对应铰接，运动平台通过六根电动伺服推杆的移动来实现平台的六个基本运动，但是无论是线性运动还是旋转运动，均会受到电动伺服推杆的行程限制，在同时进行旋转与线性的特定动作时无法设置不同方向的加速度，此外，无法进行较大线性运动行程，多轴同时转动时平台载重能力及稳定性大大降低。

实用新型内容

本实用新型的任务是提供一种多自由度运动平台，可以沿X轴向和Y轴向做独立的X轴向运动和/或独立的Y轴向运动，和/或独立的Z轴360度旋转以解决现有技术中线性运动受撑轴联动结构的行程限制。

本实用新型是通过以下技术方案来实现：

一种多自由度运动平台，包括平台姿态运动控制机构、平台三轴运动控制机构，平台姿态运动控制机构安装在平台三轴运动控制机构上，平台三轴运动控制机构由平台X轴向移动结构、平台Y轴向移动结构和平台Z轴转动结构构成，平台在平台三轴运动控制机构的控制下做独立的X轴向运动和/或独立的Y轴向运动，和/或独立的Z轴360度旋转，平台姿态包括俯仰姿态、滚转姿态和起伏姿态，平台姿态运动控制机构包括撑轴联动结构和万向节，平台在撑轴联动结构和万向节控制下做俯仰姿态、滚转姿态或起伏姿态的姿态动作。由此，多自由度运动平台可以作较大的线性运动线性运动和360度旋转运动，并且在多轴同时转动时仍能保持平台的载重能力和稳定性。

进一步地，所述平台姿态运动控制机构还包括平台底座，所述撑轴联动结构位于平台和平台底座之间，所述平台Z轴转动结构包括底盘、Z轴旋转伺服电机和Z轴动力传动机构，底盘固定安装在Z轴向座架上，平台底座安装在底盘上，平台底座在Z轴旋转伺服电机的驱动下与Z轴动力传动机构的作用下360度旋转；所述平台X轴向移动结构安装在平台Y轴向移动结构上，平台姿态运动控制机构通过底盘安装在平台X轴向移动结构上，所述平台X轴向移动结构包括X轴向导轨、X轴向伺服电机和X轴向动力传动机构，所述平台Y轴向移动结构包括Y轴向导轨、Y轴向伺服电机和Y轴向动力传动机构，其中平台X轴向移动结构在Y轴向伺服电机的驱动下和Y轴向动力传动机构作用下在Y轴向导轨上能够做独立的运动，底盘在X轴向伺服电机驱动下在X轴向导轨上能够做独立的运动。

进一步地，所述平台X轴向移动结构还包括X轴向座架，X轴向座架由X轴向座架侧梁和X轴向座架横梁组成，X轴向座架侧梁上面固定安装所述X轴向导轨，X轴向导轨上端套有X轴向滑块，X轴向滑块上端与Z轴向座架的侧梁固定连接， X轴向动力传动机构包括X轴向同步带、X轴向滚珠丝杆、与X轴向滚珠丝杆配套的X轴向螺母，X轴向螺母固定连接在Z轴向座架的横梁下面，X轴向伺服电机安装在X轴向座架横梁上且驱动X轴向同步带带动X轴向滚珠丝杆；所述平台Y轴向移动结构还包括Y轴向座架，Y轴向座架由Y轴向座架侧梁和Y轴向座架横梁组成，Y轴向座架侧梁上面固定安装所述Y轴向导轨，Y轴向导轨上面套有Y轴向滑块，Y轴向滑块上端与X轴向座架横梁固定连接，Y轴向动力传动机构包括Y轴向同步带、Y轴向滚珠丝杆、与Y轴向滚珠丝杆配套的Y轴向螺母，Y轴向螺母固定连接在X轴向座架侧梁下方，Y轴向伺服电机固定在Y轴向座架横梁上且驱动Y轴向同步带带动Y轴向滚珠丝杆；所述Z轴动力传动机构包括设在平台底座侧面的齿轮，Z轴旋转伺服电机通过驱动齿轮带动平台底座旋转。