[实用新型]一种带负载平衡装置的六自由度双并联式重型摇摆台

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种并联机构，特别是一种并联重型摇摆平台。

背景技术

近年来，随着对并联机构不断深入的研究，并联机构在飞机、车辆等大型设备运动模拟等应用领域不断拓展，对其承载面积、负载能力、刚度等方面提出了更高的要求。目前的六自由度并联运动模拟台产品中，驱动形式为电机时其最大负载为几吨，驱动形式为液压时其最大负载为一般小于20吨，因此研制出具有超大负载且能够提供超大工作空间的并联运动模拟台迫在眉睫。

中国专利03150629.1公开了一种高压气动重力平衡式空间运动模拟器，由并联六自由度运动平台，模拟舱，升沉运动平台和安全保护系统组成，其主要特点是使用于需要大幅值升沉运动的运动模拟需求，但其负载的重力和惯性力主要由并联运动模拟机构承担，不适于大面积的承载平台使用，且承载能力没有提高。

中国专利200820004705.0提出一种大负载六自由度电动平台，该机构包括均匀布置的六个电动缸和至少三个气缸，用以模拟飞机、坦克等运动，由于电动缸本体长度限制，动平台运动范围小，同时直接采用电动和气缸驱动，不能实现机械锁定，对超大负载的安全性较低。

中国专利201210154506.9提出六自由度大承载面静平衡并联运动模拟台，包括动平台、基座、静载平衡装置以及连接动平台和基座的六个结构相同的运动分支，该摇摆台在于提供一种机构体积小、具有大承载面和工作空间、能承受重载并大幅降低电机输出功率的六自由度大承载面静平衡并联运动模拟台，但由于为电机驱动，因此不能承受超大负载。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种安全可靠、工作空间大、结构刚度大、超大承载力的带负载平衡装置的六自由度双并联式重型摇摆台。

本实用新型的技术方案如下：

本实用新型包括下底板、三个凸台、六个驱动分支、三个负载平衡装置和承载平台；其中三个负载平衡装置均布固定在下底板中间，三个凸台分别固定在三个负载平衡装置中间外侧的下底板上，六个驱动分支的末端分别通过万向铰两个为一组与三个凸台连接，其伸缩端分别通过球铰与承载平台连接，相邻的两个分支的球铰为一组在承载平台上均匀布置；其特征在于：所述负载平衡装置包括一个直角梯形座、两组双导轨、四个轴承座、两根丝杠、四个导轨锁、两个连接座、两根支撑杆、两组第一定滑轮、两个防护罩、两组平衡液压缸、四个动滑轮和四条链绳，其中负载平衡装置通过直角梯形座固连在下底板上，直角梯形座呈120度角均匀布置，直角面位于内侧，其斜面位于外侧，直角梯形座的斜面与其底面夹角为60°～80°，两组双导轨沿着梯形座斜面平行分别固定连接在斜面两侧，两根丝杠分别设置在双导轨中间且与双导轨平行，每根丝杠两端均与设在双导轨两端的轴承座连接，两个连接座分别通过两个滑块与双导轨连接，在连接座与导轨之间的连接座两侧分别设有一个导轨锁，两个连接座内侧与两根丝杠通过螺纹连接，两个支撑杆的一端分别通过万向铰与连接座连接，两个支撑杆的另一端分别通过球铰与负载平台连接，这六个球铰两个为一组在承载平台上均匀布置；两组第一定滑轮分别设在直角梯形座上端，均与导轨相对应，第一定滑轮上均设有防护罩，每组第一定滑轮包括两个滑轮架、四条转轴和四个滑轮，每两条转轴平行地设在每一个滑轮架上，四个滑轮两两一组设在转轴上；两组平衡液压缸设在直角梯形座的空腔内，每组平衡液压缸的缸筒与梯形座底部固定连接，缸杆端部设有两个动滑轮；四条链绳的一端分别与连接座固定连接，另一端分别绕过设在梯形座上端的第一定滑轮和平衡液压缸缸杆端部的动滑轮与梯形座空腔内的顶部固定连接。

所述负载平衡装置里的空腔直角梯形座斜面上设有四个第二定滑轮，四条链绳的一端分别与连接座固定连接，另一端分别绕过设在梯形座上端的第一定滑轮、梯形座斜面内侧的第二定滑轮和平衡液压缸缸杆端部的动滑轮与梯形座空腔内的顶部固定连接。

所述负载平衡装置里的两组平衡液压缸和四个动滑轮由两组双立柱和两个配重块替代，两个双立柱设在直角梯形座的空腔内，该双立柱的一端固定在梯形座底部上，其另一端为自由端，两个配重块通过导向轮与两个双立柱相吻合，两条链绳为一组，其一端分别与连接座固定连接，其另一端分别绕过第一定滑轮组的两个滑轮固定连接在配重块上。

本实用新型与现有的相关技术相比具有如下优点：

1、六个驱动分支和三个负载平衡装置的六个支撑杆通过球铰与承载平台连接构成双并联式摇摆平台，增加了承载平台的支撑点，从而可实现摇摆台的超大承载和增大结构刚度。