[发明专利]一种空间机械臂三维运动重力补偿系统

权利要求书

1.一种空间机械臂三维运动重力补偿系统，其特征在于，包括被补偿机械臂(1)、随动机构(2)、支架(3)及吊丝悬挂系统(4)，其中被补偿机械臂(1)设置于支架(3)的底部，随动机构(2)设置于支架(3)的顶部，且通过吊丝悬挂系统(4)与被补偿机械臂(1)连接；

所述被补偿机械臂(1)和随动机构(2)的构型相同，通过同步控制所述被补偿机械臂(1)和随动机构(2)的运动，实现对所述被补偿机械臂(1)的三维运动重力补偿。

2.根据权利要求1所述的空间机械臂三维运动重力补偿系统，其特征在于，所述被补偿机械臂(1)包括依次转动连接的六个关节。

3.根据权利要求2所述的空间机械臂三维运动重力补偿系统，其特征在于，所述吊丝悬挂系统(4)包括多组吊丝组件，各吊丝组件的两端分别与所述被补偿机械臂(1)和所述随动机构(2)相对应的关节连接，并且各吊丝组件均保持竖直拉伸状态。

4.根据权利要求3所述的空间机械臂三维运动重力补偿系统，其特征在于，所述吊丝组件包括吊丝、配重砝码(445)、滑轮组件(446)及固定安装组件(447)，其中固定安装组件(447)与所述随动机构(2)的一关节连接，滑轮组件(446)设置于固定安装组件(447)上；

所述吊丝经过滑轮组件(446)，且一端与配重砝码(445)连接，另一端与所述被补偿机械臂(1)的关节连接。

5.根据权利要求4所述的空间机械臂三维运动重力补偿系统，其特征在于，所述吊丝包括下吊丝(442)和上吊丝(444)，所述下吊丝(442)和上吊丝(444)通过拉力传感器(443)连接。

6.根据权利要求4所述的空间机械臂三维运动重力补偿系统，其特征在于，所述吊丝的另一端可转动地连接有无损工装组件(441)，所述无损工装组件(441)与所述被补偿机械臂(1)连接。

7.根据权利要求3所述的空间机械臂三维运动重力补偿系统，其特征在于，所述吊丝组件为四组，且分别连接在所述被补偿机械臂(1)和所述随动机构(2)的第一至第四关节的输出端。

8.根据权利要求2所述的空间机械臂三维运动重力补偿系统，其特征在于，所述被补偿机械臂(1)的六个关节依次为关节Ⅰ(11)、关节Ⅱ(12)、关节Ⅲ(13)、关节Ⅳ(15)、关节Ⅴ(17)及关节Ⅵ(18)，其中关节Ⅰ(11)与所述支架(3)的底部连接，且可沿圆弧轨迹运动；

所述关节Ⅱ(12)的转动轴线与所述关节Ⅰ(11)的转动轴线平行；

所述关节Ⅲ(13)的转动轴线与关节Ⅱ(12)的转动轴线垂直；

所述关节Ⅳ(15)和关节Ⅴ(17)的转动轴线与关节Ⅲ(13)的转动轴线平行；

所述关节Ⅵ(18)的转动轴线与关节Ⅴ(17)的转动轴线垂直。

9.根据权利要求8所述的空间机械臂三维运动重力补偿系统，其特征在于，所述关节Ⅲ(13)和所述关节Ⅳ(15)之间通过第一连杆(14)连接；所述关节Ⅳ(15)与所述关节Ⅴ(17)之间通过第二连杆(16)连接。

10.根据权利要求1-9任一项所述的空间机械臂三维运动重力补偿系统，其特征在于，还包括电连接的控制系统(5)和显示系统(6)，所述控制系统(5)与所述被补偿机械臂(1)和所述随动机构(2)连接。