一种车载运动平台及自动对接装置制造方法及图纸

本发明专利技术实施例提供了一种车载运动平台及自动对接装置，该车载运动平台的车身平台上设有第一轨道；水平运动平台安装在第一轨道上，并可沿着第一轨道移动，水平运动平台上还安装有相对滑动的垂直运动平台，垂直运动平台上安装有伸缩杆式6自由度平台，伸缩杆式6自由度平台通过锁紧机构3用于安装预设的对接组件，用于放置未使用或/和已使用的对接组件的拉升机构安装在车身平台上，且可带动对接组件移动至预设位置；水平运动平台、垂直运动平台、伸缩杆式6自由度平台和锁紧机构分别用于与预设的控制系统电连接。可见，应用本发明专利技术实施例的车载运动平台可以自动运载对接组件至待对接位置，不仅能够保证在运输过程中的人身安全，还能够提高工作效率。提高工作效率。提高工作效率。

【技术实现步骤摘要】
一种车载运动平台及自动对接装置


[0001]本专利技术涉及制造及自动化
，特别是涉及一种车载运动平台及自动对接装置。

技术介绍

[0002]目前，随着机械工程智能化技术的发展，在各行各业中，越来越多的人工智能代替人工完成作业，但是，在一些危险以及特殊行业中，仍然需要人工协助才能完成工作，如在隧道挖掘工程中更换弹药箱等危险的工作，需要人工协助运输弹药箱，以完成弹药箱的更换。
[0003]由上可见，在上述环境恶劣和工况危险的情况下，现有技术仍然需要通过人工在危险的环境中运输待对接物品才能完成对接，不仅工作量大，还效率低下，同时在长期作业中，还容易对人身安全带来威胁。

技术实现思路

[0004]本专利技术实施例的目的在于提供一种车载运动平台及自动对接装置，不仅能够保证在运输过程中的人身安全，还能够提高工作效率。
[0005]具体技术方案如下：第一方面，本专利技术实施例提供了一种车载运动平台，所述平台包括：车体、运动平台、伸缩杆式6自由度平台、锁紧机构和拉升机构；其中，在所述车体的车身平台上沿着所述车身平台的长度方向设有第一轨道；所述运动平台包括：水平运动平台和垂直运动平台；所述水平运动平台安装在所述第一轨道上，并可沿着所述第一轨道移动，所述水平运动平台上还安装有所述垂直运动平台，且所述垂直运动平台可相对所述水平运动平台、且沿着与所述第一轨道方向垂直的方向移动；所述垂直运动平台上安装有所述伸缩杆式6自由度平台；所述伸缩杆式6自由度平台通过锁紧机构用于安装预设的对接组件；所述拉升机构，用于放置未使用或/和已使用的对接组件，且所述拉升机构安装在所述车身平台上，且可带动所述对接组件沿着与所述车身平台相背或相向的方向移动至预设位置；所述水平运动平台、所述垂直运动平台、所述伸缩杆式6自由度平台和所述锁紧机构分别用于与预设的控制系统电连接，其中，所述控制系统控制在确定对所述对接组件和所述固定组件进行对接的情况下，控制所述拉升机构提升所述对接组件至所述预设位置，根据拉升机构中待对接的当前对接组件的位置信息，控制所述水平运动平台或/和所述垂直运动平台移动至所述当前对接组件下方，并控制所述伸缩杆式6自由度平台升起以使所述锁紧机构安装并锁定所述当前对接组件，继续控制所述伸缩杆式6自由度平台升起以使所述当前对接组件脱离所述拉升机构，根据所述对接组件和固定组件的位置及姿态信息，
控制所述水平运动平台、所述垂直运动平台和所述伸缩杆式6自由度平台带动所述当前对接组件移动至与所述固定组件处于待对接的位置处。
[0006]本专利技术的一个实施例中，所述平台还包括：控制系统和用于获取所述对接组件的位置及姿态信息的第一传感器；所述第一传感器安装在所述伸缩杆式6自由度平台上；所述控制系统还与所述第一传感器电连接，用于根据第一传感器获得的位置及姿态信息和固定组件的位置及姿态信息，控制所述水平运动平台、所述垂直运动平台和所述伸缩杆式6自由度平台带动所述当前对接组件移动至与所述固定组件处于待对接的位置处。
[0007]本专利技术的一个实施例中，所述拉升机构包括：门架机构、锁紧件和安装板架；所述门架机构安装在所述车身平台上，且与所述车身平台连接的支撑杆上均设有第二轨道；所述安装板架包括：用于放置未使用的对接组件的第一条形板和安装架；所述第一条形板以与所述车身平台长度方向垂直的方式安装在所述安装架的第一位置处，且所述第一条形板间的间隔距离大于所述伸缩杆式6自由度平台的三角平台的最大宽度；所述安装架通过所述锁紧件安装在所述门架机构中第一区域位置上，且可沿着所述第二轨道以与所述车身平台相背或相向的方式滑动，其中，所述第一门架机构上预留有供所述伸缩杆式6自由度平台带动所述对接组件滑动的缺口；所述控制系统还与所述锁紧件电连接，用于在确定对所述对接组件和所述固定组件进行对接的情况下，解锁所述锁紧件，控制所述安装架沿着所述第二轨道移动至第二区域位置处并锁定所述锁紧件，根据第一条形板中待对接的当前对接组件的位置信息，控制所述水平运动平台或/和所述垂直运动平台移动至所述当前对接组件下方，并控制所述伸缩杆式6自由度平台升起以使所述锁紧机构安装并锁定所述当前对接组件，继续控制所述伸缩杆式6自由度平台升起以使所述当前对接组件脱离所述第一条形板，根据所述对接组件和固定组件的位置及姿态信息，控制所述水平运动平台、所述垂直运动平台和所述伸缩杆式6自由度平台带动所述当前对接组件移动至与所述固定组件处于待对接的位置处。
[0008]本专利技术的一个实施例中，所述安装板架还包括：用于放置已使用的对接组件的第二条形板；所述第二条形板以与所述车身平台长度方向垂直的方式安装在所述安装架的第二位置处，且所述第二条形板间的间隔距离大于所述伸缩杆式6自由度平台的三角平台的最大宽度；所述控制系统，用于在确定更换所述对接组件的情况下，控制所述水平运动平台或/和所述垂直运动平台带动已使用的对接组件移动至用于放置所述对接组件的第二位置处，解锁所述锁紧机构，并控制所述伸缩杆式6自由度平台收缩以使所述对接组件放置在所述第二位置处。
[0009]第二方面，本专利技术实施例提供了一种自动对接装置，所述装置包括：上述任一实施例所述的车载运动平台、对接组件和固定组件；其中，所述车载运动平台的所述锁紧机构在处于未锁定的状态下，所述对接组件
可沿着所述锁紧机构的安装面上移动以与所述固定组件连接；所述固定组件用于安装在对接机构的、且与所述车身平台垂直的固定端面上；所述固定组件用于与所述控制系统电连接，其中，所述控制系统用于在确定对所述对接组件和所述固定组件进行对接的情况下，控制所述锁紧机构处于锁定状态，并控制所述水平运动平台、所述垂直运动平台和所述述伸缩杆式6自由度平台带动所述对接组件移动至与所述固定组件处于限位对接，在确定所述对接组件在限位对接的作用下处于固定状态的情况下，解锁所述锁紧机构，并控制所述固定组件运动以与所述对接组件达到固定连接。
[0010]本专利技术的一个实施例中，车载运动平台中包括第一传感器的任一实施例所述的车载运动平台，所述装置还包括用于获取所述固定组件的位置及姿态信息的第二传感器；所述第二传感器安装在所述固定组件上；所述控制系统还与所述第二传感器电连接，用于在确定对所述对接组件和所述固定组件进行对接的情况下，根据所述第一传感器和第二传感器获得的位置及姿态信息，控制所述锁紧机构处于锁定状态，并控制所述水平运动平台、所述垂直运动平台和所述述伸缩杆式6自由度平台带动所述对接组件移动至与所述固定组件处于限位对接，在确定所述对接组件在限位对接的作用下处于固定状态的情况下，解锁所述锁紧机构，并控制所述固定组件运动以与所述对接组件达到固定连接。
[0011]本专利技术的一个实施例中，所述对接组件包括：对接件和对接体；所述对接件包括均为中空结构的限位结构和对接结构，所述对接结构以与所述限位结构位于同一中心轴线的方式安装于所述限位结构内；所述对接件安装在所述对接体上；所述对接体通过锁紧机构安装在所述伸缩杆式6自由度平台上；所述固定组件包括：固定件、减速机构和电机；所述固定件包括均为中空结构的定位结构和转本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种车载运动平台及自动对接装置，其特征在于，所述平台包括：车体（1）、运动平台（2）、锁紧机构（3）和拉升机构（4）；其中，在所述车体（1）的车身平台上沿着所述车身平台的长度方向设有第一轨道（11）；所述运动平台（2）包括：水平运动平台（21）、垂直运动平台（22）和伸缩杆式6自由度平台（23）；所述水平运动平台（21）安装在所述第一轨道（11）上，并可沿着所述第一轨道（11）移动，所述水平运动平台（21）上还安装有所述垂直运动平台（22），且所述垂直运动平台（22）可相对所述水平运动平台（21）、且沿着与所述第一轨道（11）方向垂直的方向移动；所述垂直运动平台（22）上安装有所述伸缩杆式6自由度平台（23）；所述伸缩杆式6自由度平台（23）通过锁紧机构（3）用于安装预设的对接组件（5）；所述拉升机构（4），用于放置未使用或/和已使用的对接组件，且所述拉升机构（4）安装在所述车身平台上，且可带动所述对接组件沿着与所述车身平台相背或相向的方向移动至预设位置；所述水平运动平台（21）、所述垂直运动平台（22）、所述伸缩杆式6自由度平台（23）和所述锁紧机构（3）分别用于与预设的控制系统电连接，其中，所述控制系统在确定对所述对接组件（5）和所述固定组件进行对接的情况下，控制所述拉升机构（4）提升所述对接组件至所述预设位置，根据拉升机构（4）中待对接的当前对接组件（5）的位置信息，控制所述水平运动平台（21）或/和所述垂直运动平台（22）移动至所述当前对接组件（5）下方，并控制所述伸缩杆式6自由度平台（23）升起以使所述锁紧机构（3）安装并锁定所述当前对接组件（5），继续控制所述伸缩杆式6自由度平台（23）升起以使所述当前对接组件（5）脱离所述拉升机构（4），根据所述对接组件（5）和固定组件的位置及姿态信息，控制所述水平运动平台（21）、所述垂直运动平台（22）和所述伸缩杆式6自由度平台（23）带动所述当前对接组件（5）移动至与所述固定组件处于待对接的位置处。2.根据权利要求1所述的平台，其特征在于，所述平台还包括：控制系统和用于获取所述对接组件（5）的位置及姿态信息的第一传感器；所述第一传感器安装在所述伸缩杆式6自由度平台（23）上；所述控制系统还与所述第一传感器电连接，用于根据第一传感器获得的位置及姿态信息和固定组件的位置及姿态信息，控制所述水平运动平台（21）、所述垂直运动平台（22）和所述伸缩杆式6自由度平台（23）带动所述当前对接组件（5）移动至与所述固定组件处于待对接的位置处。3.根据权利要求2所述的平台，其特征在于，所述拉升机构（4）包括：门架机构（41）、锁紧件和安装板架（42）；所述门架机构（41）安装在所述车身平台上，且与所述车身平台连接的支撑杆上均设有第二轨道（411）；所述安装板架（42）包括：用于放置未使用的对接组件（5）的第一条形板和安装架（421）；所述第一条形板以与所述车身平台长度方向垂直的方式安装在所述安装架（421）的第一位置处，且所述第一条形板间的间隔距离大于所述伸缩杆式6自由度平台（23）的三角平台的最大宽度；
所述安装架（421）通过所述锁紧件安装在所述门架机构（41）中第一区域位置上，且可沿着所述第二轨道（411）以与所述车身平台相背或相向的方式滑动，其中，所述第一门架机构（41）上预留有供所述伸缩杆式6自由度平台（23）带动所述对接组件（5）滑动的缺口；所述控制系统还与所述锁紧件电连接，用于在确定对所述对接组件（5）和所述固定组件进行对接的情况下，解锁所述锁紧件，控制所述安装架（421）沿着所述第二轨道（411）移动至第二区域位置处并锁定所述锁紧件，根据第一条形板中待对接的当前对接组件（5）的位置信息，控制所述水平运动平台（21）或/和所述垂直运动平台（22）移动至所述当前对接组件（5）下方，并控制所述伸缩杆式6自由度平台（23）升起以使所述锁紧机构（3）安装并锁定所述当前对接组件（5），继续控制所述伸缩杆式6自由度平台（23）升起以使所述当前对接组件（5）脱离所述第一条形板，根据所述对接组件（5）和固定组件的位置及姿态信息，控制所述水平运动平台（21）、所述垂直运动平台（22）和所述伸缩杆式6自由度平台（23）带动所述当前对接组件（5）移动至与所述固定组件处于待对接的位置处。4.根据权利要求3所述的平台，其特征在于，所述安装板架（42）还包括：用于放置已使用的对接组件（5）的第二条形板；所述第二条形板以与所述车身平台长度方向垂直的方式安装在所述安装架（421）的第二位置处，且所述第二条形板间的间隔距离大于所述伸缩杆式6自由度平台（23）的三角平台的最大宽度；所述控制系统，用于在确定更换所述对接组件（5）的情况下，控制所述水平运动平台（21）或/和所述垂直运动平台（22）带动已使用的对接组件（5）移动至用于放置所述对接组件（5）的第二位置处，解锁所述锁紧机构（3），并控制所述伸缩杆式6自由度平台（23）收缩以使所述对接组件（5）放置在所述第二位置处。5.一种自动对接装置，其特征在于，所述装置包括：权利要求1~4中任一项所述的车载运动平台、对接组件（5）和固定组件（6）；其中，所述车载运动平台的所述锁紧机构（3）在处于未锁定的状态下，所述对接组件（5）可沿着所述锁紧机构（3）的安装面上移动以与所述固定组件（6）连接；所述固定组件（6）用于安装在对接机构的、且与所述车身平台垂直的固定端面上；所述固定组件（6）用于与所述控制系统电连接，其中，所述控制系统用于在确定对所述对接组件（5）和所述固定组件（6）进行对接的情况下，控制所述锁紧机构（3）处于锁定状态，并控制所述水平运动平台（21）、所述垂直运动平台（22）和所述述伸缩杆式6自由度平台（23）带动所述对接组件（5）移动至与所述固定组件（6）处于限位对接，在确定所述对接组件（5）在限位对接的作用下处于固定状态的情况下，解锁所述锁紧机构（3），并控制所述固定组件（6）运动以与所述对接组件（5）达到固定连接。6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，车载运动平台为权利要求2~4中任一项所述的车载运动平台，所述装置还包括用于获取所述固定组件（6）的位置及姿态信息的第二传感器；所述第二传感器安装在所述固定组件（6）上；所述控制系统还与所述第二传感器电...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘彦臣，徐笛，郑比邻，张鹏飞，赵永娟，马新谋，李强，李郁峰，郭荣，杨福合，刘中柱，田二明，张伦，张启升，王文虎，韩冰，刘晓勇，陈鹏云，武新明，张丽花，张树霞，
申请(专利权)人：中北大学，
类型：发明
国别省市：