[发明专利]低矮无轨大型运载火箭舱段对接装配六自由度调姿平台

摘要

本发明公开一种低矮无轨大型运载火箭舱段对接装配六自由度调姿平台，其包括车架单元和三驱动腿单元，车架单元包括车架、防撞条、腿单元接口、激光测距仪、倾角仪、蓄电池组、控制器和驱动器，车架整体为桁架结构，防撞条布置在车架四周，激光测距仪安装在车架侧面上，倾角仪、蓄电池组、控制器、驱动器集成在车架内部，三驱动腿单元的数目为6，呈双排长方形全对称布置在车架单元底部两侧，通过腿单元接口实现固连，本发明以六个相互独立的三自由度腿单元为支链，以车架单元为动平台，以大地为定平台构成了完整的6‑RzPzRXS+并联调姿模型，能够适应各种地面、无虚拟腿、全自动化、负载能力强、具有越障和全向移动能力。

主权项

1.一种低矮无轨大型运载火箭舱段对接装配六自由度调姿平台，其特征在于，其包括车架单元和多个三驱动腿单元，/n所述车架单元包括激光测距仪、车架、控制器、驱动器、蓄电池组、腿单元接口和倾角仪，所述车架为桁架结构，所述车架上能搭载GPS定位系统，所述车架的四周安装有所述激光测距仪，所述车架的底面安装有所述倾角仪，所述车架的第一端安装有所述蓄电池组，所述车架的第二端安装有所述控制器和所述驱动器，所述车架底面的第一侧和第二侧分别对称设置有多个所述腿单元接口，用于所述三驱动腿单元和所述车架单元的连接；/n所述三驱动腿单元包括升降模块、转向模块和移动模块，所述升降模块安装于所述三驱动腿单元的第一端，所述转向模块安装于所述三驱动腿单元的中间，所述移动模块安装于所述三驱动腿单元的第二端，所述升降模块包括升降电机、减速器、主动同步带轮、同步带、从动同步带轮、丝杆、连接板和滑块，所述升降电机和减速器驱动所述主动同步带轮，从而通过所述同步带驱动所述从动同步带轮，进而驱动所述丝杆转动，实现滑块的上下移动，所述滑块与滑块基板固连，所述滑块基板与连接板固连，所述连接板与所述转向模块的转动环固连，所述转向模块的固定环与所述车架通过所述腿单元接口固连，能实现所述车架相对于所述丝杆的上下移动；/n所述转向模块包括第一电机、第一减速器、第一扭矩传感器、第一电机固定座、第一主动小齿轮、转向基板、第二主动小齿轮、第二电机固定座、第二扭矩传感器、第二减速器、第二电机、转角编码器和从动小齿轮，所述转动环和所述转向基板固连在一起，所述转动环和固定环之间能相对转动，所述固定环通过所述腿单元接口和所述车架单元固连，所述转动环有一圈外齿，通过两个对称布置的所述第一电机、第一减速器和所述第二电机、第二减速器同步驱动所述第一主动小齿轮和第二主动小齿轮转动，从而带动所述转动环转动，所述转向基板安装在所述转动环上，所述升降模块和所述移动模块都固连于所述转向基板上，所述第一扭矩传感器设于所述第一减速器与所述第一主动小齿轮之间，所述第二扭矩传感器设于所述第二减速器与第二主动小齿轮之间，所述转角编码器的输出轴与所述从动小齿轮进行连接，并将所述转角编码器固定连接在所述车架单元的接口上，通过与所述转动环的配合来反馈所述转动环的转角；/n所述移动模块包括车轮轴、车轮、转角编码器、支撑座、从动带轮、同步带、主动带轮、移动电机、减速器和扭矩传感器，所述移动电机和所述减速器驱动所述主动带轮旋转，进而驱动所述从动带轮来驱动所述车轮的转动，所述转角编码器设于所述车轮轴的第一端，所述扭矩传感器设于所述支撑座与减速器之间，用于检测所述移动电机的输出扭矩；以及/n多个所述三驱动腿单元对称布置于所述车架单元底部的第一侧和第二侧，所述车架单元设计有腿单元接口，通过所述腿单元接口实现所述三驱动腿单元与所述车架单元的固连，通过协调控制多个所述三驱动腿单元实现所述车架单元沿X轴、Y轴、Z轴的移动和绕X轴、Y轴、Z轴的转动，从而能实现车架单元的全向运动和六自由度调姿。/n