[发明专利]并联式海上油料补给对接机构

说明书

 

技术领域：本发明涉及一种并联式海上油料补给对接机构。

背景技术：目前，海上纵向油料补给中，需要将受油船拖拽浮体上的对接头与补给船拖拽浮体上的对接喇叭口连接形成连通管路，这一过程多采用刚性连接，对接时间长，且高海况下无法完成，另外，油料补给自动对接中，需要控制垂直油管直径方向的两维移动及两维转动，即移动方向及转动轴线共线，此类自由度性质的并联机构目前鲜有涉及。

发明内容：本发明的目的在于克服上述缺点，提供一种并联式海上油料补给对接机构，它主要解决了海上纵向油料补给中受油船对接头与补给船的对接喇叭口连接形成的连通管路采用刚性连接，对接时间长，高海况下无法完成及油料补给自动对接中，需要控制垂直油管直径方向的两维移动及两维转动等问题，本发明的目的是这样实现的，并联式海上油料补给对接机构它由：基座、虎克铰、支链导轨、支链滑块、导杆、球面副、运动平台、对接喇叭口、支杆、第二基座滑块、第二基座导轨、第一基座滑块、第一基座导轨构成，两个对称的支链导轨通过虎克铰安装在基座上，支链滑块安装在支链导轨上，导杆一端装在支链滑块上，另一端通过球面副与运动平台相连接，第一基座导轨安装在基座上，第一基座滑块装在第一基座导轨上，第二基座导轨安装在第一基座滑块上，第二基座导轨与第一基座导轨导向垂直，第二基座滑块安装在第二基座导轨上，支杆一端装在第二基座滑块上，另一端通过虎克铰与运动平台相连接，对接喇叭口装在运动平台上。该发明采用2UPS+PPU型并联机构，实现了两维移动及两维转动，且位置控制具有运动解耦性，使油料补给达到自动对接，自由度为4，无冗余自由度，并联机构紧凑，负载/自重比大，均为低副连接，承载能力高，易于制造和安装，制造成本低。

附图说明：

附图1是本发明并联式海上油料补给对接机构的结构示意图。

1—基座    2—虎克铰    3—支链导轨   4—支链滑块

5—导杆    6—球面副    7—运动平台   8—对接喇叭口

9—支杆   10—第二基座滑块    11—第二基座导轨

12—第一基座滑块     13—第一基座导轨

具体实施方式：下面结合附图详细说明本发明的最佳实施例，并联式海上油料补给对接机构它由：基座1、虎克铰2、支链导轨3、支链滑块4、导杆5、球面副6、运动平台7、对接喇叭口8、支杆9、第二基座滑块10、第二基座导轨11、第一基座滑块12、第一基座导轨13构成，两个对称的支链导轨3通过虎克铰2安装在基座1上，支链滑块4安装在支链导轨3上，导杆5一端装在支链滑块4上，另一端通过球面副6与运动平台7相连接，第一基座导轨13安装在基座1上，第一基座滑块12装在第一基座导轨13上，第二基座导轨11安装在第一基座滑块12上，第二基座导轨11与第一基座导轨13导向垂直，第二基座滑块10安装在第二基座导轨11上，支杆9一端装在第二基座滑块10上，另一端通过虎克铰与运动平台7相连接，对接喇叭口8装在运动平台7上。该机构的基座1与运动平台7通过3条运动支链组成并联机构，两个对称的运动支链为UPS型，具有相同的结构形式，第3个运动支链的结构为PPU型，机构为2UPS+PPU型并联机构，第一条运动支链和第二条运动支链（即两个对称的运动支链）的自由度均为6，第三条支链的自由度为4，运动平台7相对基座1的自由度性质与支链3相同，若定义基座平面的法向为Z向，第一基座导轨13和第二基座导轨11的导路方向分别为X向和Y向，则运动平台可沿X向和Y向移动，以及绕X向和Y向转动，电机驱动第一基座导轨13和第二基座导轨11上的第一基座滑块12和第二基座滑块10移动，改变支杆9的位置，实现运动平台7的位置改变，电机驱动支链导轨3上的支链滑块4使两个对称的导杆5伸缩，可根据不同位置改变运动平台绕X向和Y向的转向，实现运动平台在给定位置下姿态的调整，实时控制运动平台7上对接喇叭口的位置和姿态，满足对接的空间要求，从而实现油料补给中的自动对接。