一種并聯(lián)主從混合驅(qū)動(dòng)兩軸天線測(cè)試搖擺臺(tái)機(jī)構(gòu)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種并聯(lián)機(jī)構(gòu)，特別是一種并聯(lián)天線測(cè)試搖擺臺(tái)機(jī)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]通信天線、雷達(dá)天線、射電望遠(yuǎn)鏡天線等在使用前需要測(cè)試各方面的參數(shù)。測(cè)試搖擺臺(tái)是天線測(cè)試中的一種基本測(cè)試工具。常見(jiàn)天線測(cè)試搖擺臺(tái)多為兩軸串聯(lián)結(jié)構(gòu)。串聯(lián)機(jī)構(gòu)承載能力較小，所以該類(lèi)型測(cè)試搖擺臺(tái)只適用于體積、質(zhì)量較小的天線，難以滿足大型天線的測(cè)試需求。相對(duì)于串聯(lián)機(jī)構(gòu)，并聯(lián)機(jī)構(gòu)承載能力強(qiáng)、精度高，適用于大型天線的測(cè)試。電動(dòng)機(jī)功率和輸出轉(zhuǎn)矩有限，不能承受重載，液壓系統(tǒng)可承受重載，但液壓油對(duì)溫度敏感的特點(diǎn)限制了液壓系統(tǒng)在高精度天線測(cè)試中的應(yīng)用。
[0003]目前已有的少自由度并聯(lián)機(jī)構(gòu)主要是三自由度機(jī)構(gòu)，例如delta三移動(dòng)機(jī)構(gòu)，3-3R球面機(jī)構(gòu)等，而二自由度機(jī)構(gòu)相對(duì)較少。公開(kāi)號(hào)為CN1715009中國(guó)發(fā)明專(zhuān)利申請(qǐng)，公開(kāi)了一種兩自由度運(yùn)動(dòng)解耦并聯(lián)機(jī)構(gòu)，該機(jī)構(gòu)具有兩個(gè)平移自由度。公開(kāi)號(hào)為CN2511447的中國(guó)發(fā)明專(zhuān)利申請(qǐng)，公開(kāi)了一種兩自由度平動(dòng)并聯(lián)機(jī)器人機(jī)構(gòu)。公開(kāi)號(hào)為CN204557222的中國(guó)實(shí)用新型專(zhuān)利申請(qǐng)，公開(kāi)了一種具有虛約束的兩自由度并聯(lián)平臺(tái)機(jī)構(gòu)，采用伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)，具有兩個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)自由度。目前適用于大、重型設(shè)備的多驅(qū)動(dòng)且控制簡(jiǎn)單的二自由度并聯(lián)機(jī)構(gòu)很少見(jiàn)，所以本實(shí)用新型申請(qǐng)?zhí)岢鲆环N適用于重載的并聯(lián)主從混合驅(qū)動(dòng)兩軸天線測(cè)試搖擺臺(tái)機(jī)構(gòu)。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型的目的在于提供一種控制簡(jiǎn)單、承載能力高、動(dòng)態(tài)響應(yīng)快，適用于重載的并聯(lián)主從混合驅(qū)動(dòng)兩軸天線測(cè)試搖擺臺(tái)機(jī)構(gòu)。
[0005]本實(shí)用新型的技術(shù)方案如下:
[0006]本實(shí)用新型主要包括基礎(chǔ)平臺(tái)、運(yùn)動(dòng)平臺(tái)、約束分支、兩個(gè)結(jié)構(gòu)完全相同的主動(dòng)驅(qū)動(dòng)分支、兩個(gè)結(jié)構(gòu)完全相同的從動(dòng)驅(qū)動(dòng)分支。上述約束分支中的支撐立柱一端與基礎(chǔ)平臺(tái)固連，該支撐立柱另一端通過(guò)第一萬(wàn)向鉸與運(yùn)動(dòng)平臺(tái)鉸接;上述主動(dòng)驅(qū)動(dòng)分支中的電動(dòng)缸的伸縮桿端部通過(guò)球鉸與運(yùn)動(dòng)平臺(tái)鉸接，該電動(dòng)缸的尾部通過(guò)第二萬(wàn)向鉸與基礎(chǔ)平臺(tái)鉸接;上述從動(dòng)驅(qū)動(dòng)分支中的大行程彈簧缸上端部通過(guò)球鉸與運(yùn)動(dòng)平臺(tái)鉸接，該大行程彈簧缸的下端部通過(guò)第二萬(wàn)向鉸與基礎(chǔ)平臺(tái)鉸接;上述兩個(gè)主動(dòng)驅(qū)動(dòng)分支和兩個(gè)從動(dòng)驅(qū)動(dòng)分支在約束分支周?chē)鶆虿贾?上述兩個(gè)主動(dòng)驅(qū)動(dòng)分支相鄰布置;上述兩個(gè)從動(dòng)驅(qū)動(dòng)分支相鄰布置;該機(jī)構(gòu)處于初始位置時(shí)同一驅(qū)動(dòng)分支兩端的球鉸和第二萬(wàn)向鉸中心連線垂直于基礎(chǔ)平臺(tái)上表面;上述四個(gè)球鉸中心連線構(gòu)成正方形，該正方形中心位于第一萬(wàn)向鉸中心;上述四個(gè)第二萬(wàn)向鉸中心連線構(gòu)成正方形，該正方形中心位于基礎(chǔ)平臺(tái)中心；上述四個(gè)球鉸中心連線構(gòu)成的正方形與上述四個(gè)第二萬(wàn)向鉸中心連線構(gòu)成的正方形邊長(zhǎng)相等。上述大行程彈簧缸由第一螺旋彈簧、第二螺旋彈簧、活塞桿、活塞筒和滑塊構(gòu)成;上述第一螺旋彈簧一端與活塞桿上端固連，另一端與滑塊固定連接;上述第二螺旋彈簧一端與活塞筒下端固連，另一端與滑塊固定連接;上述滑塊通過(guò)移動(dòng)副與活塞筒連接。上述第一螺旋彈簧長(zhǎng)度大于第二螺旋彈簧長(zhǎng)度;上述第一螺旋彈簧和第二螺旋彈簧剛度相等。
[0007]電動(dòng)缸主要用來(lái)驅(qū)動(dòng)運(yùn)動(dòng)平臺(tái)和天線實(shí)現(xiàn)期望運(yùn)動(dòng)，大行程彈簧缸隨動(dòng)，其通過(guò)彈簧長(zhǎng)度變化對(duì)運(yùn)動(dòng)平臺(tái)施加作用力，輔助電動(dòng)缸，實(shí)現(xiàn)從動(dòng)驅(qū)動(dòng)。工作過(guò)程中大行程彈簧缸伸縮量和其對(duì)運(yùn)動(dòng)平臺(tái)的作用力完全由電動(dòng)缸的運(yùn)動(dòng)決定，不需要對(duì)其進(jìn)行控制，使用簡(jiǎn)單。電動(dòng)缸只需較小的力即可實(shí)現(xiàn)期望運(yùn)動(dòng)。
[0008]本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下優(yōu)點(diǎn):
[0009]1、運(yùn)動(dòng)平臺(tái)和基礎(chǔ)平臺(tái)上的鉸鏈點(diǎn)均布置為正方形，可以提高驅(qū)動(dòng)力利用效率，減小系統(tǒng)內(nèi)力，同時(shí)也增大了整個(gè)機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)剛度。
[0010]2、大行程彈簧缸既能提供部分驅(qū)動(dòng)力，又起到安全保護(hù)的作用。
[0011]3、通過(guò)電動(dòng)缸提高了搖擺臺(tái)機(jī)構(gòu)的過(guò)載能力和動(dòng)態(tài)響應(yīng)速度。
[0012]4、大行程彈簧缸工作過(guò)程中不需要控制，降低了控制的難度，并且不會(huì)出現(xiàn)內(nèi)力激增的情況。
【附圖說(shuō)明】
[0013]圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0014]在圖1所示的并聯(lián)主從混合驅(qū)動(dòng)兩軸天線測(cè)試搖擺臺(tái)機(jī)構(gòu)示意圖中，兩個(gè)結(jié)構(gòu)完全相同的主動(dòng)驅(qū)動(dòng)分支中電動(dòng)缸3的伸縮桿端部通過(guò)球鉸2與運(yùn)動(dòng)平臺(tái)I鉸接，該電動(dòng)缸的尾部通過(guò)第二萬(wàn)向鉸4與基礎(chǔ)平臺(tái)5鉸接;兩個(gè)結(jié)構(gòu)完全相同的從動(dòng)驅(qū)動(dòng)分支中大行程彈簧缸11上端部通過(guò)球鉸與運(yùn)動(dòng)平臺(tái)連接，該大行程彈簧缸的下端部通過(guò)第二萬(wàn)向鉸與基礎(chǔ)平臺(tái)連接;約束分支中支撐立柱13—端與基礎(chǔ)平臺(tái)固連，該支撐立柱另一端通過(guò)第一萬(wàn)向鉸12與運(yùn)動(dòng)平臺(tái)鉸接；
[0015]上述兩個(gè)主動(dòng)驅(qū)動(dòng)分支和兩個(gè)從動(dòng)驅(qū)動(dòng)分支在約束分支周?chē)鶆虿贾?上述兩個(gè)主動(dòng)驅(qū)動(dòng)分支相鄰布置;上述兩個(gè)從動(dòng)驅(qū)動(dòng)分支相鄰布置;該機(jī)構(gòu)處于初始位置時(shí)同一驅(qū)動(dòng)分支兩端的球鉸和第二萬(wàn)向鉸中心連線垂直于基礎(chǔ)平臺(tái)上表面;上述四個(gè)球鉸中心連線構(gòu)成正方形，該正方形中心位于第一萬(wàn)向鉸中心；上述四個(gè)第二萬(wàn)向鉸中心連線構(gòu)成正方形，該正方形中心位于基礎(chǔ)平臺(tái)中心；上述四個(gè)球鉸中心連線構(gòu)成的正方形與上述四個(gè)第二萬(wàn)向鉸中心連線構(gòu)成的正方形邊長(zhǎng)相等。大行程彈簧缸由第一螺旋彈簧10、第二螺旋彈簧6、活塞桿9、活塞筒7和滑塊8構(gòu)成;上述第一螺旋彈簧一端與活塞桿上端固連，另一端與滑塊固定連接;上述第二螺旋彈簧一端與活塞筒下端固連，另一端與滑塊固定連接;上述滑塊通過(guò)移動(dòng)副與活塞筒連接。上述第一螺旋彈簧長(zhǎng)度大于第二螺旋彈簧長(zhǎng)度;上述第一螺旋彈簧和第二螺旋彈簧剛度相等。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種并聯(lián)主從混合驅(qū)動(dòng)兩軸天線測(cè)試搖擺臺(tái)機(jī)構(gòu)，其主要包括基礎(chǔ)平臺(tái)、運(yùn)動(dòng)平臺(tái)、約束分支、兩個(gè)結(jié)構(gòu)完全相同的主動(dòng)驅(qū)動(dòng)分支、兩個(gè)結(jié)構(gòu)完全相同的從動(dòng)驅(qū)動(dòng)分支，其特征在于:上述約束分支中的支撐立柱一端與基礎(chǔ)平臺(tái)固連，該支撐立柱另一端通過(guò)第一萬(wàn)向鉸與運(yùn)動(dòng)平臺(tái)鉸接;上述主動(dòng)驅(qū)動(dòng)分支中電動(dòng)缸的伸縮桿端部通過(guò)球鉸與運(yùn)動(dòng)平臺(tái)鉸接，該電動(dòng)缸的尾部通過(guò)第二萬(wàn)向鉸與基礎(chǔ)平臺(tái)鉸接;上述從動(dòng)驅(qū)動(dòng)分支中的大行程彈簧缸上端部通過(guò)球鉸與運(yùn)動(dòng)平臺(tái)鉸接，該大行程彈簧缸的下端部通過(guò)第二萬(wàn)向鉸與基礎(chǔ)平臺(tái)鉸接;上述兩個(gè)主動(dòng)驅(qū)動(dòng)分支和兩個(gè)從動(dòng)驅(qū)動(dòng)分支在約束分支周?chē)鶆虿贾?上述兩個(gè)主動(dòng)驅(qū)動(dòng)分支相鄰布置;上述兩個(gè)從動(dòng)驅(qū)動(dòng)分支相鄰布置;該機(jī)構(gòu)處于初始位置時(shí)同一驅(qū)動(dòng)分支兩端的球鉸和第二萬(wàn)向鉸中心連線垂直于基礎(chǔ)平臺(tái)上表面;上述四個(gè)球鉸中心連線構(gòu)成正方形，該正方形中心位于第一萬(wàn)向鉸中心；上述四個(gè)第二萬(wàn)向鉸中心連線構(gòu)成正方形，該正方形中心位于基礎(chǔ)平臺(tái)中心；上述四個(gè)球鉸中心連線構(gòu)成的正方形與上述四個(gè)第二萬(wàn)向鉸中心連線構(gòu)成的正方形邊長(zhǎng)相等。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種并聯(lián)主從混合驅(qū)動(dòng)兩軸天線測(cè)試搖擺臺(tái)機(jī)構(gòu)，其特征在于:所述大行程彈簧缸由第一螺旋彈簧、第二螺旋彈簧、活塞桿、活塞筒和滑塊構(gòu)成;上述第一螺旋彈簧一端與活塞桿上端固連，另一端與滑塊固連;上述第二螺旋彈簧一端與活塞筒下端固連，另一端與滑塊固定連接;上述滑塊通過(guò)移動(dòng)副與活塞筒連接。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種并聯(lián)主從混合驅(qū)動(dòng)兩軸天線測(cè)試搖擺臺(tái)機(jī)構(gòu)，其特征在于:所述第一螺旋彈簧長(zhǎng)度大于第二螺旋彈簧長(zhǎng)度;所述第一螺旋彈簧和第二螺旋彈簧剛度相等。
【專(zhuān)利摘要】一種并聯(lián)主從混合驅(qū)動(dòng)兩軸天線測(cè)試搖擺臺(tái)機(jī)構(gòu)，其主要包括基礎(chǔ)平臺(tái)、運(yùn)動(dòng)平臺(tái)、約束分支、兩個(gè)結(jié)構(gòu)完全相同的主動(dòng)驅(qū)動(dòng)分支、兩個(gè)結(jié)構(gòu)完全相同的從動(dòng)驅(qū)動(dòng)分支。約束分支由第一萬(wàn)向鉸和支撐立柱組成。支撐立柱一端與基礎(chǔ)平臺(tái)固連，另一端通過(guò)第一萬(wàn)向鉸與運(yùn)動(dòng)平臺(tái)鉸接。兩個(gè)主動(dòng)驅(qū)動(dòng)分支均為UPS結(jié)構(gòu)，由電動(dòng)缸、球鉸和第二萬(wàn)向鉸組成。電動(dòng)缸通過(guò)球鉸、第二萬(wàn)向鉸分別與運(yùn)動(dòng)平臺(tái)和基礎(chǔ)平臺(tái)鉸接。兩個(gè)從動(dòng)驅(qū)動(dòng)分支均為UPeS結(jié)構(gòu)，由大行程彈簧缸、球鉸和第二萬(wàn)向鉸組成。大行程彈簧缸通過(guò)球鉸、第二萬(wàn)向鉸分別與運(yùn)動(dòng)平臺(tái)和基礎(chǔ)平臺(tái)鉸接。本實(shí)用新型承載能力強(qiáng)，動(dòng)態(tài)響應(yīng)速度快，控制簡(jiǎn)單，適用作大型天線的測(cè)試搖擺臺(tái)，可用于室內(nèi)或野外環(huán)境。
【IPC分類(lèi)】B25H1/02, B25J9/00
【公開(kāi)號(hào)】CN205363812
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201521054077
【發(fā)明人】苑飛虎, 侯偉欽, 黃彥霆, 張旭明, 黃琛
【申請(qǐng)人】九江精密測(cè)試技術(shù)研究所
【公開(kāi)日】2016年7月6日
【申請(qǐng)日】2015年12月17日