[实用新型]一种五自由度调整平台机构

说明书

本实用新型公开一种五自由度调整平台机构，包括地基平台,通过Y向导轨设置于所述地基平台上的Y向平台，通过回转机构设置于所述Y向平台上的偏摆平台、通过升降机构设置于所述偏摆平台上方的Z向平台、通过一侧设置的俯仰轴机构设在所述Z向平台上的俯仰平台、通过X向导轨设置于所述俯仰平台上方的X向平台，所述偏摆平台与所述俯仰平台之间设置有俯仰齿轮驱动机构。本实用新型调姿简单，使用方便，有效地解决了现有六自由度调姿机构装置复杂，控制及调整困难的问题。

技术领域

本实用新型涉及平台技术领域，特别是涉及一种五自由度调整平台机构。

背景技术

从机构学角度讲，机构大致可以划分为并联机构、串联机构和混联机构三类。其中，串联机构是比较传统的机构形式，最具代表性的是五轴机床、四轴机床等。刀具或工具加持机构的拓扑结构都是由直线轴、回转轴按一定关系串联组合而成的。

目前，串联机构在机床领域有着非常广泛的应用，是机床行业的主流形式，但是在空间刚体调姿上的应用并不是很多，较常见的有特定领域用的一些托车结构，或者一些简单卡具等，可以归结为串联形式。

并联机构是从上世纪六七十年代开始逐步发展起来的，并联机构中具有代表性的是具有6个自由度的Stewart平台。1965年，Stewart首次基于此机构进行了机构学意义上的研究，并将其应用于飞行模拟器的运动装置，而这种机构也就是此后被人们应用最为广泛的Stewart机构。Stewart平台并联机构由于具有刚度大、承载能力强、位置误差不累计等特点，在应用上与串联机构形成互补。

目前，Stewart平台并联机构已经在航空、航天、海底作业、地下开采、制造装配等行业有着很多应用。在随后的发展中，国内外专家学者等基于Stewart机构提出了大量6自由度、少自由度等机构形式。混联机构是串联机构与并联机构混合应用而成的，在国内外的研究领域比较多，应用上不像串联和并联那样普遍。

实用新型内容

本实用新型的目的是解决现有多自由度同时调整困难的问题，而提供一种五自由度调整平台机构。

为实现本实用新型的目的所采用的技术方案是：

一种五自由度调整平台机构，包括地基平台,通过Y向导轨设置于所述地基平台上的Y向平台，通过回转机构设置于所述Y向平台上的偏摆平台、通过升降机构设置于所述偏摆平台上方的Z向平台、通过一侧设置的俯仰轴机构设在所述Z向平台上的俯仰平台、通过X向导轨设置于所述俯仰平台上方的X向平台，所述偏摆平台与所述俯仰平台之间设置有俯仰齿轮驱动机构。

所述俯仰平台与X向平台之间，以及所述地基平台与所述Y向平台之间分别设置有丝杆驱动机构。

所述回转机构包括第一齿轮与第二齿轮，所述第一齿轮与第二齿轮相啮合，所述第二齿轮与所述偏摆平台通过回转法兰相接，所述第一齿轮与回转电机连接。

所述俯仰齿轮驱动机构包括具有圆弧外齿部的齿块以及与所述齿块配合的由电机驱动的齿轮，所述的齿块的一端与所述偏摆平台相接，另一端与所述俯仰平台的底部相接。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1.实现了空间刚体四个自由度完全解耦，即X向移动、Y向移动、Z向移动、绕Z轴转动之间完全解耦(或X向移动、Y向移动、绕Y轴转动、绕Z轴转动之间完全解耦)，即上述两类情况下四个自由度可以单独实现控制，降低了控制难度。

2.五个自由度运动结构布局完全解耦，可以分别控制及调整；五层结构可以调整顺序，自由度数不变。

3.该平台为绕X轴转动自由度提供平台接口，即可实现空间六自由度调整。绕X轴转动实现形式可以是一定角度的弧形托架，或圆形抱环等。

4.该平台结构形式刚性较高，即承载时变形量小。

附图说明