CN118544322A - 一种双缸多自由度运动平台 - Google Patents

Abstract

本发明涉及运动平台技术领域，尤其涉及一种双缸多自由度运动平台，针对现有技术中存在仅能实现基本的前后左右倾斜运动，导致运动只在一个中心圆点进行，使得用户的体验感欠缺的缺点，现提出以下方案，其包括底座，所述底座的底部固定连接有四个支撑腿，且底座的顶部固定连接有左电动缸和右电动缸，所述左电动缸和右电动缸的顶部均固定连接有架体，且两个架体上均开设有两个第一槽体，且四个第一槽体上均固定连接有滑动柱，且四个滑动柱上均滑动安装有滑动块，且四个滑动块上均固定连接有第一安装架，本发明能够实现基本的前后倾斜和左右摇摆，还可对运动平台进行震荡和旋转，增加用户的使用体验感。

Description

一种双缸多自由度运动平台

技术领域

本发明涉及运动平台技术领域，尤其涉及一种双缸多自由度运动平台。

背景技术

随着科技的不断飞速发展，空间多自由度运动的动感平台逐渐渗入到了人类生活的各个领域，例如：机加工领域的多自由度机床、工业搬运机构、具有虚拟动感的赛车飞行游戏以及与影视相关的动感平台等，这些动感平台给生产制造业带来便利，给我们的生活带来了真实的体验感，现有的动感平台通常采用多个伺服电动缸或电动缸分别直接驱动平台的不同点来实现平台多个方向的运动。

公告号为CN206140506U的专利文件公开了一种多自由度运动平台，涉及空间动态模拟技术领域，为解决平台运动状态精确度低,响应慢，可靠性差的技术问题而设计，该多自由度运动平台包括底座、连杆和顶板；连杆至少有3组，且每两根为一组；每根连杆上端通过上连接件与顶板转动连接，同组两根连杆下端均通过下连接件转动连接在同一个动力传动装置上，动力传动装置安装在底座上，一个动力传动装置至少连接一个电机；动力传动装置至少有3个，一个动力传动装置对应带动一组连杆下端作直线运动，同组两根连杆下端的运动轨迹平行或共线，相邻组连杆下端的运动轨迹相交，多自由度运动平台能够精确控制其空间运动状态。

但是上述的一种多自由度运动平台仅能实现基本的前后左右倾斜运动，导致运动只在一个中心圆点进行，使得用户的体验感欠缺，为此我们提出了一种双缸多自由度运动平台来解决以上问题。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中存在仅能实现基本的前后左右倾斜运动，导致运动只在一个中心圆点进行，使得用户的体验感欠缺的缺点，而提出的一种双缸多自由度运动平台。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种双缸多自由度运动平台，包括底座，所述底座的底部固定连接有四个支撑腿，且底座的顶部固定连接有左电动缸和右电动缸，所述左电动缸和右电动缸的顶部均固定连接有架体，且两个架体上均开设有两个第一槽体，且四个第一槽体上均固定连接有滑动柱，且四个滑动柱上均滑动安装有滑动块，且四个滑动块上均固定连接有第一安装架，且四个第一安装架上均转动安装有轴体，且四个轴体上均固定套设有板体，且四个板体上均固定连接有同一个座体，所述底座的顶部固定连接有前电动缸和后电动缸，且前电动缸和后电动缸上分别固定连接有第一柱体和第二柱体，且第一柱体和第二柱体上分别固定连接有第一传动板和第二传动板，所述座体的顶部开设有圆形滑槽，且圆形滑槽上滑动安装两个支撑杆，且座体的顶部开设有限位槽，且限位槽上设有转动底盘，且座体的顶部固定连接有旋转组件，且两个支撑杆的顶部固定连接有同一个U型架，所述转动底盘与U型架固定连接，且两个支撑杆均固定连接于U型架的底部，所述U型架的底部固定连接有升降组件，所述升降组件上设有移动架，且移动架上设有动力设备，且移动架的顶部固定连接有两个支板，所述动力设备上固定套设有传动组件，所述U型架的顶部固定连接有限位架，且移动架滑动安装于限位架内，且限位架的顶部固定连接有缓冲组件，所述旋转组件包括固定连接于座体顶部的电动机，且电动机的输出轴上固定连接有传动杆，且传动杆上固定套设有主动齿轮，且主动齿轮上啮合有从动齿轮，且从动齿轮固定套设于转动底盘之上，所述升降组件包括两个固定连接于U型架底部的固定架，且两个固定架上均设有伺服电动缸，且两个伺服电动缸上均设有伸缩杆，且两个伸缩杆均与移动架固定连接，所述移动架上开设有第二槽体，且移动架的顶部固定连接开设有两个开口，所述第二槽体上固定连接有双杆电机，且双杆电机的输出轴上固定连接有两个旋转轴，且两个旋转轴均转动安装于第二槽体内，所述传动组件包括两个第一带轮，且两个第一带轮上均传动连接有皮带，且两个第一带轮通过两个皮带分别传动连接有两个第二带轮，且两个皮带分别设于两个开口内，两个所述支板上均转动安装有转动轴，且两个转动轴上分别固定套设有第一凸轮和第二凸轮，且两个第二带轮分别固定套设于两个转动轴之上，所述缓冲组件包括固定连接于限位架顶部的支撑座，且支撑座上开设有第三槽体，且支撑座上开设有滑动槽，且第三槽体内固定安装有两个弹簧，且滑动槽上滑动安装有移动块，所述移动块的顶部固定连接有第一轴座，且第一轴座上转动连接有连接块，且连接块上固定连接有第二轴座，且第二轴座上转动安装有位移块，且位移块上开设有滑动腔，所述位移块的顶部固定连接有连接板，且连接板上固定连接有运动平台本体，所述限位架的顶部固定连接有两个安装板，且两个安装板之间固定连接有同一个弧形导板，且滑动腔与弧形导板相配合，所述座体上固定连接有两个固定板，且两个固定板上均设有第二安装架，且两个第二安装架上均设有固定柱，且第一传动板和第二传动板分别与两个固定柱转动连接。

本发明中，所述一种双缸多自由度运动平台的有益效果；

由于设置了左电动缸、右电动缸、前电动缸和后电动缸，能够实现对运动平台的前后倾斜和左右摇摆。

由于设置了升降组件、传动组件、旋转组件和缓冲组件，能够对运动平台进行震荡和旋转，同时能够防止运动平台在震荡的同时发生剧烈的抖动，增加用户的体验感以及舒适度。

本发明能够实现基本的前后倾斜和左右摇摆，还可对运动平台进行震荡和旋转，增加用户的使用体验感。

附图说明

图1为本发明提出的一种双缸多自由度运动平台的立体结构示意图；

图2为本发明提出的一种双缸多自由度运动平台的底座、架体、左电动缸、右电动缸、前电动缸和后电动缸立体结构示意图；

图3为本发明提出的一种双缸多自由度运动平台的升降组件、传动组件、旋转组件和缓冲组件俯视立体结构示意图；

图4为本发明提出的一种双缸多自由度运动平台的升降组件、传动组件、旋转组件和缓冲组件侧视立体结构示意图；

图5为本发明提出的一种双缸多自由度运动平台的传动组件立体结构示意图；

图6为本发明提出的一种双缸多自由度运动平台的缓冲组件立体结构示意图；

图7为本发明提出的一种双缸多自由度运动平台的升降组件立体结构示意图；

图8为本发明提出的一种双缸多自由度运动平台的架体立体结构示意图。

图中：1、底座；2、支撑腿；3、左电动缸；4、右电动缸；5、前电动缸；6、后电动缸；7、架体；8、第一槽体；9、滑动柱；10、滑动块；11、第一安装架；12、轴体；13、板体；14、座体；15、固定板；16、第二安装架；17、固定柱；18、第二传动板；19、圆形滑槽；20、支撑杆；21、U型架；22、限位槽；23、转动底盘；24、从动齿轮；25、电动机；26、传动杆；27、主动齿轮；28、移动架；29、第二槽体；30、开口；31、双杆电机；32、旋转轴；33、支板；34、转动轴；35、第一凸轮；36、第二凸轮；37、第一带轮；38、皮带；39、第二带轮；40、限位架；41、支撑座；42、滑动槽；43、第三槽体；44、弹簧；45、移动块；46、安装板；47、弧形导板；48、第一轴座；49、连接块；50、第二轴座；51、位移块；52、滑动腔；53、连接板；54、运动平台本体；55、固定架；56、伺服电动缸；57、伸缩杆；58、第一柱体；59、第一传动板；60、第二柱体。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

实施例一

参照图1-图8，一种双缸多自由度运动平台，包括底座1，底座1的底部固定连接有四个支撑腿2，且底座1的顶部固定连接有左电动缸3和右电动缸4，左电动缸3和右电动缸4的顶部均固定连接有架体7，且两个架体7上均开设有两个第一槽体8，且四个第一槽体8上均固定连接有滑动柱9，且四个滑动柱9上均滑动安装有滑动块10，且四个滑动块10上均固定连接有第一安装架11，且四个第一安装架11上均转动安装有轴体12，且四个轴体12上均固定套设有板体13，且四个板体13上均固定连接有同一个座体14，底座1的顶部固定连接有前电动缸5和后电动缸6，且前电动缸5和后电动缸6上分别固定连接有第一柱体58和第二柱体60，且第一柱体58和第二柱体60上分别固定连接有第一传动板59和第二传动板18，座体14的顶部开设有圆形滑槽19，且圆形滑槽19上滑动安装两个支撑杆20，且座体14的顶部开设有限位槽22，且限位槽22上设有转动底盘23，且座体14的顶部固定连接有旋转组件，且两个支撑杆20的顶部固定连接有同一个U型架21，转动底盘23与U型架21固定连接，且两个支撑杆20均固定连接于U型架21的底部，U型架21的底部固定连接有升降组件，升降组件上设有移动架28，且移动架28上设有动力设备，且移动架28的顶部固定连接有两个支板33，动力设备上固定套设有传动组件，U型架21的顶部固定连接有限位架40，且移动架28滑动安装于限位架40内，且限位架40的顶部固定连接有缓冲组件。

本发明中，旋转组件包括固定连接于座体14顶部的电动机25，且电动机25的输出轴上固定连接有传动杆26，且传动杆26上固定套设有主动齿轮27，且主动齿轮27上啮合有从动齿轮24，且从动齿轮24固定套设于转动底盘23之上。

本发明中，升降组件包括两个固定连接于U型架21底部的固定架55，且两个固定架55上均设有伺服电动缸56，且两个伺服电动缸56上均设有伸缩杆57，且两个伸缩杆57均与移动架28固定连接。

本发明中，移动架28上开设有第二槽体29，且移动架28的顶部固定连接开设有两个开口30。

本发明中，第二槽体29上固定连接有双杆电机31，且双杆电机31的输出轴上固定连接有两个旋转轴32，且两个旋转轴32均转动安装于第二槽体29内。

本发明中，传动组件包括两个第一带轮37，且两个第一带轮37上均传动连接有皮带38，且两个第一带轮37通过两个皮带38分别传动连接有两个第二带轮39，且两个皮带38分别设于两个开口30内。

本发明中，两个支板33上均转动安装有转动轴34，且两个转动轴34上分别固定套设有第一凸轮35和第二凸轮36，且两个第二带轮39分别固定套设于两个转动轴34之上。

本发明中，缓冲组件包括固定连接于限位架40顶部的支撑座41，且支撑座41上开设有第三槽体43，且支撑座41上开设有滑动槽42，且第三槽体43内固定安装有两个弹簧44，且滑动槽42上滑动安装有移动块45。

本发明中，移动块45的顶部固定连接有第一轴座48，且第一轴座48上转动连接有连接块49，且连接块49上固定连接有第二轴座50，且第二轴座50上转动安装有位移块51，且位移块51上开设有滑动腔52，位移块51的顶部固定连接有连接板53，且连接板53上固定连接有运动平台本体54，限位架40的顶部固定连接有两个安装板46，且两个安装板46之间固定连接有同一个弧形导板47，且滑动腔52与弧形导板47相配合。

本发明中，座体14上固定连接有两个固定板15，且两个固定板15上均设有第二安装架16，且两个第二安装架16上均设有固定柱17，且第一传动板59和第二传动板18分别与两个固定柱17转动连接。

本发明中，工作原理；使用时可启动左电动缸3或右电动缸4带动架体7进行上下移动，通过调节一个架体7的高度位置，能够使得座体14进行左右方向的倾斜，进而能够带动运动平台本体54进行左右方向的倾斜，同时可启动前电动缸5或后电动缸6，当前电动缸5启动时会带动第一柱体58移动，第一柱体58带动第一传动板59移动，第一传动板59带动座体14进行前后倾斜，此时在同一侧的两个滑动块10会进行移动，从而对座体14的前后倾斜进行导向，启动后电动缸6的运动原理与前电动缸5一样，使得用户通过启动前电动缸5或后电动缸6，能够带动运动平台本体54进行前后方向的倾斜，随后可启动电动机25，电动机25的输出轴带动传动杆26转动，传动杆26的转动会带动主动齿轮27转动，主动齿轮27带动从动齿轮24转动，从动齿轮24带动转动底盘23进行旋转，随后转动底盘23带动U型架21进行转动，此时U型架21在转动时，两个支撑杆20会在圆形滑槽19内进行滑动，从而能够对U型架21的转动进行稳定的导向，能够带动运动平台本体54进行自转，同时可启动两个伺服电动缸56，使得两个伺服电动缸56通过两个伸缩杆57带动移动架28进行移动，使得移动架28在限位架40内进行滑动，此时第一凸轮35和第二凸轮36会向上移动，接近运动平台本体54，此时启动双杆电机31，且双杆电机31的输出轴带动两个旋转轴32转动，两个旋转轴32的转动会分别带动两个第一带轮37转动，两个第一带轮37通过两个皮带38分别带动两个第二带轮39转动，两个第二带轮39分别带动两个转动轴34转动，两个转动轴34分别带动第一凸轮35和第二凸轮36转动，第一凸轮35和第二凸轮36会在运动平台本体54的底部进行交替运动，从而能够带动运动平台本体54进行左右晃动振动，在运动平台本体54进行移动的同时，会使得位移块51在弧形导板47上进行滑动，同时位移块51会带动底部的移动块45移动，在移动块45进行移动时，两个弹簧44能够对移动块45的移动进行缓冲，从而能够防止运动平台本体54在震荡的同时发生剧烈的抖动，增加用户的体验感以及舒适度。

实施例二

本实施例与实施例一的区别在于：运动平台本体54上设有防护绑带，能够在使用时对用户进行安全防护，且运动平台本体54上设有两个电扇，能够根据游戏的场景，启动两个电扇，能够让用户体验到身临其境的感觉。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种双缸多自由度运动平台，包括底座(1)，其特征在于，所述底座(1)的底部固定连接有四个支撑腿(2)，且底座(1)的顶部固定连接有左电动缸(3)和右电动缸(4)，所述左电动缸(3)和右电动缸(4)的顶部均固定连接有架体(7)，且两个架体(7)上均开设有两个第一槽体(8)，且四个第一槽体(8)上均固定连接有滑动柱(9)，且四个滑动柱(9)上均滑动安装有滑动块(10)，且四个滑动块(10)上均固定连接有第一安装架(11)，且四个第一安装架(11)上均转动安装有轴体(12)，且四个轴体(12)上均固定套设有板体(13)，且四个板体(13)上均固定连接有同一个座体(14)，所述底座(1)的顶部固定连接有前电动缸(5)和后电动缸(6)，且前电动缸(5)和后电动缸(6)上分别固定连接有第一柱体(58)和第二柱体(60)，且第一柱体(58)和第二柱体(60)上分别固定连接有第一传动板(59)和第二传动板(18)，所述座体(14)的顶部开设有圆形滑槽(19)，且圆形滑槽(19)上滑动安装两个支撑杆(20)，且座体(14)的顶部开设有限位槽(22)，且限位槽(22)上设有转动底盘(23)，且座体(14)的顶部固定连接有旋转组件，且两个支撑杆(20)的顶部固定连接有同一个U型架(21)，所述转动底盘(23)与U型架(21)固定连接，且两个支撑杆(20)均固定连接于U型架(21)的底部，所述U型架(21)的底部固定连接有升降组件，所述升降组件上设有移动架(28)，且移动架(28)上设有动力设备，且移动架(28)的顶部固定连接有两个支板(33)，所述动力设备上固定套设有传动组件，所述U型架(21)的顶部固定连接有限位架(40)，且移动架(28)滑动安装于限位架(40)内，且限位架(40)的顶部固定连接有缓冲组件。

2.根据权利要求1所述的一种双缸多自由度运动平台，其特征在于，所述旋转组件包括固定连接于座体(14)顶部的电动机(25)，且电动机(25)的输出轴上固定连接有传动杆(26)，且传动杆(26)上固定套设有主动齿轮(27)，且主动齿轮(27)上啮合有从动齿轮(24)，且从动齿轮(24)固定套设于转动底盘(23)之上。

3.根据权利要求2所述的一种双缸多自由度运动平台，其特征在于，所述升降组件包括两个固定连接于U型架(21)底部的固定架(55)，且两个固定架(55)上均设有伺服电动缸(56)，且两个伺服电动缸(56)上均设有伸缩杆(57)，且两个伸缩杆(57)均与移动架(28)固定连接。

4.根据权利要求3所述的一种双缸多自由度运动平台，其特征在于，所述移动架(28)上开设有第二槽体(29)，且移动架(28)的顶部固定连接开设有两个开口(30)。

5.根据权利要求4所述的一种双缸多自由度运动平台，其特征在于,所述第二槽体(29)上固定连接有双杆电机(31)，且双杆电机(31)的输出轴上固定连接有两个旋转轴(32)，且两个旋转轴(32)均转动安装于第二槽体(29)内。

6.根据权利要求5所述的一种双缸多自由度运动平台，其特征在于，所述传动组件包括两个第一带轮(37)，且两个第一带轮(37)上均传动连接有皮带(38)，且两个第一带轮(37)通过两个皮带(38)分别传动连接有两个第二带轮(39)，且两个皮带(38)分别设于两个开口(30)内。

7.根据权利要求6所述的一种双缸多自由度运动平台，其特征在于,两个所述支板(33)上均转动安装有转动轴(34)，且两个转动轴(34)上分别固定套设有第一凸轮(35)和第二凸轮(36)，且两个第二带轮(39)分别固定套设于两个转动轴(34)之上。

8.根据权利要求7所述的一种双缸多自由度运动平台，其特征在于,所述缓冲组件包括固定连接于限位架(40)顶部的支撑座(41)，且支撑座(41)上开设有第三槽体(43)，且支撑座(41)上开设有滑动槽(42)，且第三槽体(43)内固定安装有两个弹簧(44)，且滑动槽(42)上滑动安装有移动块(45)。

9.根据权利要求8所述的一种双缸多自由度运动平台，其特征在于，所述移动块(45)的顶部固定连接有第一轴座(48)，且第一轴座(48)上转动连接有连接块(49)，且连接块(49)上固定连接有第二轴座(50)，且第二轴座(50)上转动安装有位移块(51)，且位移块(51)上开设有滑动腔(52)，所述位移块(51)的顶部固定连接有连接板(53)，且连接板(53)上固定连接有运动平台本体(54)，所述限位架(40)的顶部固定连接有两个安装板(46)，且两个安装板(46)之间固定连接有同一个弧形导板(47)，且滑动腔(52)与弧形导板(47)相配合。

10.根据权利要求9所述的一种双缸多自由度运动平台，其特征在于,所述座体(14)上固定连接有两个固定板(15)，且两个固定板(15)上均设有第二安装架(16)，且两个第二安装架(16)上均设有固定柱(17)，且第一传动板(59)和第二传动板(18)分别与两个固定柱(17)转动连接。