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(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN109707959A(43)申请公布日2019.05.03(21)申请号201811536176.3(22)申请日2018.12.14(71)申请人燕山大学地址066000河北省秦皇岛市海港区河北大街西段438号(72)发明人姚建涛周玉林郑旭赵川许允斗刘毅张泰铭杜习春商涛胡金明(74)专利代理机构北京孚睿湾知识产权代理事务所(普通合伙)11474代理人曹珂琼(51)Int.Cl.F16M11/04(2006.01)F16M11/18(2006.01)权利要求书1页说明书5页附图5页(54)发明名称随动式微重力平衡卸载装置(57)摘要本发明提供一种随动式微重力平衡卸载装置,包括基座、加力系统、随动系统、六自由度调姿系统、工作平台,基座设置于底层,加力系统安装在基座的下表面,包括加力电机、减速器、卷扬筒、加力吊绳,电机和卷扬筒分别与减速器的输入轴和输出轴相连;随动系统位于基座上表面,包括固定支架、位置调整电机、丝杠、移动支架、移动导轨、定滑轮组、动滑轮、起吊吊绳、工作平台支撑架;六自由度调姿系统由六个结构相同的调姿分支构成;工作平台下表面连接调姿分支和工作平台支撑架,利用重力平衡原理,对工件调姿、施加平衡力后跟随工件运动,实现微重力环境下操作,操作难度更低、安全性更高。CN109707959ACN109707959A权利要求书1/1页1.一种随动式微重力平衡卸载装置,其特征在于:包括基座、加力单元、随动单元、多自由度调姿单元以及工作平台;所述基座包括支撑腿以及基座平台,所述动力单元设置在所述基座平台的下表面,所述随动单元设置在所述基座平台的上表面;所述加力单元包括加力电机、减速器、卷扬筒和加力吊绳,所述减速器安装在所述基座平台的下表面,所述电机和所述卷扬筒分别与减速器的输入轴和输出轴相连接;所述随动单元包括固定支架、位置调整电机、丝杠、移动支架、移动导轨、定滑轮组、动滑轮、起吊吊绳和工作平台支撑架,所述固定支架安装在所述基座平台的上表面,所述位置调整电机安装在所述固定支架的顶部,所述位置调整电机的输出轴与所述丝杠的第一端相连,所述丝杠的第二端与所述移动支架相连,所述移动支架通过所述移动导轨与所述固定支架相连,所述定滑轮组安装在所述移动支架上,所述动滑轮位于所述移动支架下方,所述工作平台支撑架与工作平台的下表面相连,所述工作平台支撑架的配置用于对工作平台进行支撑;所述多自由度调姿单元包括多个结构相同的调姿分支结构,所述调姿分支结构的第一端安装在所述基座平台上,所述调姿分支的第二端与所述工作平台相连接。2.根据权利要求1所述的随动式微重力平衡卸载装置,其特征在于:所述多自由度调姿单元为六自由度调姿单元。3.根据权利要求2所述的随动式微重力平衡卸载装置,其特征在于:所述多自由度调姿单元包括六个结构相同的调姿分支结构,所述调姿分支结构均包括胡克铰、移动关节以及旋转副。4.根据权利要求1所述的随动式微重力平衡卸载装置,其特征在于:所述固定支架包括固定支架弧形安装板、第一锥体式支撑板、限位板以及位置调整电机安装板,所述限位板与所述位置调整电机安装板分别位于所述固定支架的两侧且相互平行布置,所述第一锥体式支撑板设置有多个减重孔和加强筋板;所述固定支架弧形安装板与所述基座上表面通过螺栓相连。5.根据权利要求4所述的随动式微重力平衡卸载装置,其特征在于:所述工作平台支撑架包括工作平台支撑架弧形安装板、第二锥体式支撑板、锥口底板以及起吊环,所述锥口底板位于所述锥体式支撑板的底部收口处,所述起吊环位于所述锥口底板的上部并与所述起吊吊绳连接,所述工作平台支撑架弧形安装板与所述工作平台下表面通过螺栓相连。6.根据权利要求1所述的随动式微重力平衡卸载装置,其特征在于:所述起吊环与所述工作平台中心在竖直方向上与所述起吊吊绳处于同一条直线上。7.根据权利要求5所述的随动式微重力平衡卸载装置,其特征在于:所述第一锥体式支撑板和所述第二锥体式支撑板为板状结构,且均设有多个减重孔和加强筋板。8.根据权利要求1所述的随动式微重力平衡卸载装置,其特征在于:所述基座平台的上表面设有三组均匀分布的安装孔。2CN109707959A说明书1/5页随动式微重力平衡卸载装置技术领域[0001]本发明属于微重力平衡设备技术领域,特别涉及一种随动式微重力平衡卸载装置。背景技术[0002]随着空间技术的不断发展和机器人应用领域的扩展,逐渐出现了能够用于探索空间领域的大型设备以及极端条件下的对接工况,由于这些设备、工件只能在重力环境下进行移动、组装,但是在地面由于受重力影响很难进行和顺利完成相关活动,这就需要有一种安全可靠、工作稳定的重力抵消装置将工件所受重力部分抵消或完全抵消,以克服重力或重力矩对工件工作情况的