一种三旋转自由度的运动平台制造技术

本发明专利技术涉及转动机构技术领域，公开一种三旋转自由度的运动平台，包括：自下而上设置的一层底座、二层底座、三层底座、工作平台，所述一层底座与二层底座之间、二层底座与三层底座之间、三层底座与工作平台之间分别通过第一涡轮蜗杆系统、第二涡轮蜗杆系统、第三涡轮蜗杆系统连接；所述第一涡轮蜗杆系统用于实现X轴旋转，所述第二涡轮蜗杆系统用于实现Y轴旋转，第三涡轮蜗杆系统用于实现Z轴旋转。本发明专利技术涡轮蜗杆系统传动的三自由度旋转运动平台，该运动平台利用涡轮蜗杆传动单级传动比大、结构紧凑，传动平稳、无噪音，具有自锁功能等优点，大大提高空间利用率，减少机构质量，从而达到降低驱动装置负担的目的。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及转动机构
，特别涉及一种三旋转自由度的运动平台。
技术介绍
三自由度运动平台由于驱动关节少、性价比高等优点，广泛应用于各种操作器、可靠性研究的模拟实验设备，其在航空、航天、航海、汽车、医疗、冶金及民用娱乐等领域有很好的应用前景。目前，三自由度运动平台驱动方式主要有气动、液压、电机驱动等几种。其中，气动装置负载一般比较小，液压装置的控制系统较为复杂；现有三自由度运动平台的传动方式主要为齿轮传动、带轮传动等；但是，齿轮或带轮传动的主要缺点在于减速比小，需额外锁止机构。
技术实现思路
本专利技术旨在克服现有三自由度旋转运动平台的缺陷，解决结构复杂，占用空间多、质量大等问题，提供一种三旋转自由度的运动平台。为实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案：本专利技术提供一种三旋转自由度的运动平台，包括：自下而上设置的一层底座、二层底座、三层底座、工作平台，所述一层底座与二层底座之间、二层底座与三层底座之间、三层底座与工作平台之间分别通过第一涡轮蜗杆系统、第二涡轮蜗杆系统、第三涡轮蜗杆系统连接，所述第一涡轮蜗杆系统、第二涡轮蜗杆系统、第三涡轮蜗杆系统分别通过三个驱动组件控制，所述三个驱动组件分别设置在一层底座、二层底座、三层底座上；所述第一涡轮蜗杆系统用于实现X轴旋转，所述第二涡轮蜗杆系统用于实现Y轴旋转，第三涡轮蜗杆系统用于实现Z轴旋转。一些实施例中，所述第一涡轮蜗杆系统包括第一涡轮轴、第一涡轮、第一蜗杆，所述第一涡轮轴与所述一层底座转动连接；所述第一涡轮轴与第一涡轮及二层底座固定连接，所述第一蜗杆与第一涡轮啮合连接，所述驱动组件驱动所述第一蜗杆；所述第一涡轮竖直布置。一些实施例中，所述第二涡轮蜗杆系统包括第二涡轮轴、第二涡轮、第二蜗杆，所述第二涡轮轴与所述二层底座转动连接；所述第二涡轮轴与第二涡轮及三层底座固定连接，所述第二蜗杆与第二涡轮啮合连接，所述驱动组件驱动所述第二蜗杆；所述第二涡轮竖直布置且与所述第一涡轮垂直。一些实施例中，所述第三涡轮蜗杆系统包括交叉滚子轴承、第三涡轮、第三蜗杆，所述第三涡轮上方与所述工作平台固定连接，所述第三涡轮下方与所述交叉滚子轴承的外圈固定连接，所述交叉滚子轴承的内圈与三层底座固定连接；所述第三蜗杆与第三涡轮啮合连接，所述驱动组件驱动所述第三蜗杆；所述第三涡轮水平布置。一些实施例中，驱动所述第一涡轮蜗杆系统的驱动组件包括第一电机支架和固定在所述第一电机支架上的驱动电机，所述驱动电机的电机输出轴与所述第一蜗杆的一端通过联轴器固定连接，所述第一蜗杆的另一端与第一轴承座支架转动连接；所述第一轴承座支架、第一电机支架固定在所述一层底座上。一些实施例中，驱动所述第二涡轮蜗杆系统的驱动组件包括第二电机支架和固定在所述第二电机支架上的驱动电机，所述驱动电机的电机输出轴与所述第二蜗杆的一端通过联轴器固定连接，所述第二蜗杆的另一端与第二轴承座支架转动连接；所述第二轴承座支架、第二电机支架固定在所述二层底座上。一些实施例中，驱动所述第三涡轮蜗杆系统的驱动组件包括第三电机支架和固定在所述第三电机支架上的驱动电机，所述驱动电机的电机输出轴与所述第三蜗杆的一端通过联轴器固定连接，所述第三蜗杆的另一端与第三轴承座支架转动连接；所述第三轴承座支架、第三电机支架固定在所述三层底座上。本专利技术的有益效果在于：涡轮蜗杆系统传动的三自由度旋转运动平台，该运动平台利用涡轮蜗杆传动单级传动比大、结构紧凑，传动平稳、无噪音，具有自锁功能等优点，大大提高空间利用率，减少机构质量，从而达到降低驱动装置负担的目的。附图说明图1示意性示出根据本专利技术第一实施例的三旋转自由度的运动平台的整体结构图。图2示意性示出根据本专利技术第二实施例的驱动组件的结构图。图3示意性示出根据本专利技术第三实施例的一层底座驱动的结构正视图。图4示意性示出根据本专利技术第三实施例的一层底座驱动的结构俯视图。图5示意性示出根据本专利技术第四实施例的三层底座驱动的结构图。图6示意性示出根据本专利技术第四实施例的工作平台的连接示意图。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及具体实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本专利技术，而不构成对本专利技术的限制。本专利技术提供一种三旋转自由度的运动平台，包括：自下而上设置的一层底座、二层底座、三层底座、工作平台，所述一层底座与二层底座之间、二层底座与三层底座之间、三层底座与工作平台之间分别通过第一涡轮蜗杆系统、第二涡轮蜗杆系统、第三涡轮蜗杆系统连接，所述第一涡轮蜗杆系统、第二涡轮蜗杆系统、第三涡轮蜗杆系统分别通过三个驱动组件控制，所述三个驱动组件分别设置在一层底座、二层底座、三层底座上；所述第一涡轮蜗杆系统用于实现X轴旋转，所述第二涡轮蜗杆系统用于实现Y轴旋转，第三涡轮蜗杆系统用于实现Z轴旋转。本专利技术涡轮蜗杆系统传动的三自由度旋转运动平台，该运动平台利用涡轮蜗杆传动单级传动比大、结构紧凑，传动平稳、无噪音，具有自锁功能等优点，大大提高空间利用率，减少机构质量，从而达到降低驱动装置负担的目的。所述第一涡轮蜗杆系统包括第一涡轮轴、第一涡轮、第一蜗杆，所述第一涡轮轴与所述一层底座转动连接；所述第一涡轮轴与第一涡轮及二层底座固定连接，所述第一蜗杆与第一涡轮啮合连接，所述驱动组件驱动所述第一蜗杆；所述第一涡轮竖直布置。所述第二涡轮蜗杆系统包括第二涡轮轴、第二涡轮、第二蜗杆，所述第二涡轮轴与所述二层底座转动连接；所述第二涡轮轴与第二涡轮及三层底座固定连接，所述第二蜗杆与第二涡轮啮合连接，所述驱动组件驱动所述第二蜗杆；所述第二涡轮竖直布置且与所述第一涡轮垂直。所述第三涡轮蜗杆系统包括交叉滚子轴承、第三涡轮、第三蜗杆，所述第三涡轮上方与所述工作平台固定连接，所述第三涡轮下方与所述交叉滚子轴承的外圈固定连接，所述交叉滚子轴承的内圈与三层底座固定连接；交叉滚子轴承内圈固定连接在三层底座中央；所述第三蜗杆与第三涡轮啮合连接，所述驱动组件驱动所述第三蜗杆；所述第三涡轮水平布置。驱动所述第一涡轮蜗杆系统的驱动组件包括第一电机支架和固定在所述第一电机支架上的驱动电机，所述驱动电机的电机输出轴与所述第一蜗杆的一端通过联轴器固定连接，所述第一蜗杆的另一端与第一轴承座支本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种三旋转自由度的运动平台，其特征在于，包括：自下而上设置的一层底座、二层底座、三层底座、工作平台，所述一层底座与二层底座之间、二层底座与三层底座之间、三层底座与工作平台之间分别通过第一涡轮蜗杆系统、第二涡轮蜗杆系统、第三涡轮蜗杆系统连接，所述第一涡轮蜗杆系统、第二涡轮蜗杆系统、第三涡轮蜗杆系统分别通过三个驱动组件控制，所述三个驱动组件分别设置在一层底座、二层底座、三层底座上；所述第一涡轮蜗杆系统用于实现X轴旋转，所述第二涡轮蜗杆系统用于实现Y轴旋转，第三涡轮蜗杆系统用于实现Z轴旋转。

【技术特征摘要】
1.一种三旋转自由度的运动平台，其特征在于，包括：自下而
上设置的一层底座、二层底座、三层底座、工作平台，所述一层底座
与二层底座之间、二层底座与三层底座之间、三层底座与工作平台之
间分别通过第一涡轮蜗杆系统、第二涡轮蜗杆系统、第三涡轮蜗杆系
统连接，所述第一涡轮蜗杆系统、第二涡轮蜗杆系统、第三涡轮蜗杆
系统分别通过三个驱动组件控制，所述三个驱动组件分别设置在一层
底座、二层底座、三层底座上；所述第一涡轮蜗杆系统用于实现X
轴旋转，所述第二涡轮蜗杆系统用于实现Y轴旋转，第三涡轮蜗杆
系统用于实现Z轴旋转。
2.如权利要求1所述的三旋转自由度的运动平台，其特征在于，
所述第一涡轮蜗杆系统包括第一涡轮轴、第一涡轮、第一蜗杆，所述
第一涡轮轴与所述一层底座转动连接；所述第一涡轮轴与第一涡轮及
二层底座固定连接，所述第一蜗杆与第一涡轮啮合连接，所述驱动组
件驱动所述第一蜗杆；所述第一涡轮竖直布置。
3.如权利要求2所述的三旋转自由度的运动平台，其特征在于，
所述第二涡轮蜗杆系统包括第二涡轮轴、第二涡轮、第二蜗杆，所述
第二涡轮轴与所述二层底座转动连接；所述第二涡轮轴与第二涡轮及
三层底座固定连接，所述第二蜗杆与第二涡轮啮合连接，所述驱动组
件驱动所述第二蜗杆；所述第二涡轮竖直布置且与所述第一涡轮垂
直。
4.如权利要求1所述的三旋转自由度的运动平台，其特征在于，
所述第三涡轮蜗杆系统包括交叉滚子轴承、第三涡轮、第...

【专利技术属性】
技术研发人员：曲道奎，徐方，冯春雨，李学威，边弘晔，马壮，
申请(专利权)人：沈阳新松机器人自动化股份有限公司，
类型：发明
国别省市：辽宁;21