基于柔性铰链的光学载荷并联位姿调整装置.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115097595A(43)申请公布日2022.09.23(21)申请号202210758440.8(22)申请日2022.06.30(71)申请人中国科学院长春光学精密机械与物理研究所地址130033吉林省长春市经济技术开发区东南湖大路3888号(72)发明人于阳徐振邦王学问朱明超孙嘉霖(74)专利代理机构长春中科长光知识产权代理事务所(普通合伙)22218专利代理师郭婷(51)Int.Cl.G02B7/183(2021.01)G02B7/198(2021.01)G02B7/182(2021.01)权利要求书1页说明书3页附图2页(54)发明名称基于柔性铰链的光学载荷并联位姿调整装置(57)摘要本发明提供一种基于柔性铰链的光学载荷并联位姿调整装置，包括动平台、柔性铰链、支腿传动组件和定平台，支腿传动组件的两端通过柔性铰链分别连接动平台与定平台并固定在动平台与定平台之间；电机的输入端连接第一编码器，电机的输出端连接谐波减速器，谐波减速器通过谐波连接件与丝杆连接，第二编码器与丝杠的另一侧连接，丝杠的输出端与柔性铰链通过丝杠连接件连接，外筒由电机定子连接件通过螺钉与谐波减速器固定连接并且通过密封盖中的密封圈进行密封，霍尔开关在密封圈旁与外筒固定连接。本发明能够消除铰链间隙并且提高铰链的承载能力与转动精度，进而有效提高并联机构的刚度、固有频率和运动精度。CN115097595ACN115097595A权利要求书1/1页1.一种基于柔性铰链的光学载荷并联位姿调整装置，其特征在于，包括动平台(1)、柔性铰链(2)、支腿传动组件(3)和定平台(4)，所述支腿传动组件(3)的两端通过所述柔性铰链(2)分别连接所述动平台(1)与所述定平台(4)；所述支腿传动组件(3)包括第一编码器(3‑1)、电机(3‑2)、谐波减速器(3‑7)、外筒(3‑8)、丝杠(3‑10)、第二编码器(3‑11)、霍尔开关(3‑12)、密封盖(3‑14)和密封圈(3‑16)，所述电机(3‑2)的输入端连接所述第一编码器(3‑1)，所述电机(3‑2)的输出轴连接所述谐波减速器(3‑7)，所述谐波减速器(3‑7)通过谐波连接件(3‑9)与所述丝杠(3‑10)的螺母连接，所述第二编码器(3‑11)与所述丝杠(3‑10)的另一端连接，所述丝杠(3‑10)的输出端通过丝杠连接件(3‑15)与所述柔性铰链(2)连接，所述外筒(3‑8)由电机定子连接件(3‑6)通过螺钉与所述谐波减速器(3‑7)固定连接，所述外筒(3‑8)通过所述密封盖(3‑14)中的所述密封圈(3‑16)进行密封。2.如权利要求1所述的基于柔性铰链的光学载荷并联位姿调整装置，其特征在于，所述支腿传动组件(3)的数量至少为三个并且均匀的分布在所述动平台(1)与所述定平台(4)之间。3.如权利要求1或2所述的基于柔性铰链的光学载荷并联位姿调整装置，其特征在于，所述柔性铰链(2)的数量是所述支腿传动组件(3)的数量的二倍，所述柔性铰链(2)的材料为沉淀型不锈钢并且自由度为2。4.如权利要求1所述的基于柔性铰链的光学载荷并联位姿调整装置，其特征在于，所述支腿传动组件(3)还包括霍尔开关(3‑12)，所述霍尔开关(3‑12)固定在所述外筒(3‑8)上，所述霍尔开关(3‑12)的数量为两个，并且通过所述霍尔开关(3‑12)中的感应弧形磁铁(3‑13)实现电限位。5.如权利要求1所述的基于柔性铰链的光学载荷并联位姿调整装置，其特征在于，所述第一编码器(3‑1)为增量式编码器。6.如权利要求1所述的基于柔性铰链的光学载荷并联位姿调整装置，其特征在于，所述第二编码器(3‑11)为绝对式旋转编码器。7.如权利要求1或4所述的基于柔性铰链的光学载荷并联位姿调整装置，其特征在于，在所述外筒(3‑8)上开设有用于所述霍尔开关(3‑12)走线与所述第二编码器(3‑11)走线的第一出线口(3‑17)，在所述外筒(3‑8)上还开设有用于所述电机(3‑2)走线与所述第一编码器(3‑1)走线的第二出线口(3‑18)。8.如权利要求1所述的基于柔性铰链的光学载荷并联位姿调整装置，其特征在于，所述定平台(4)包括上盖板(4‑1)、主体(4‑2)和下盖板(4‑3)，所述上盖板(4‑1)与所述下盖板(4‑3)分别固定在所述主体(4‑2)的上、下端面上。9.如权利要求1或8所述的基于柔性铰链的光学载荷并联位姿调整装置，其特征在于，所述主体(4‑2)上还开设有用于容纳所述柔性铰链(2)的凹槽。10.如权利要求1所述的基于柔性铰链的光学载荷并联位姿调整装置，其特征在于，所述电机(3‑2)包括电机转子(3‑3)和电机定子(3‑5)，所述电机转子(3‑3)与电机转子连接件(3‑4)通过结构胶固定连接在所述