一种基于并联驱动机构的六自由度航天器对接用调姿平台.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115213869A(43)申请公布日2022.10.21(21)申请号202210874492.1(22)申请日2022.07.25(71)申请人太原理工大学地址030024山西省太原市迎泽西大街79号申请人天津航天机电设备研究所(72)发明人张金柱王蕊康旭王文宗商涛贾星熊晓燕(74)专利代理机构太原科卫专利事务所(普通合伙)14100专利代理师侯小幸(51)Int.Cl.B25J9/00(2006.01)B25J5/00(2006.01)权利要求书2页说明书7页附图4页(54)发明名称一种基于并联驱动机构的六自由度航天器对接用调姿平台(57)摘要本发明公开了一种基于并联驱动机构的六自由度航天器对接用调姿平台，涉及航天器对接用工装领域。包括翻转系统、移动系统、微调系统、控制系统、上平台、下平台和检测系统；翻转系统与控制系统均位于上平台上，微调系统位于上平台和下平台之间。移动系统包括四个全向移动麦克纳姆轮组，麦克纳姆轮组位于上平台下表面的边角位置。检测系统包括激光跟踪仪和视觉识别CCD相机模组。微调系统包括n条基于并联驱动机构且构型完全相同的六自由度支链，上平台和下平台之间通过n条支链连接，每条支链为一个并联驱动机构，包括驱动单元和执行单元。本发明该系统为冗余并联驱动方式，实现了机身六自由度的调整，提高了承载能力，满足了精度要求，还方便拆卸和安装。CN115213869ACN115213869A权利要求书1/2页1.一种基于并联驱动机构的六自由度航天器对接用调姿平台，其特征在于：包括翻转系统、移动系统、微调系统、控制系统、上平台（41）、下平台（46）和检测系统；所述翻转系统与控制系统均位于上平台（41）上，所述微调系统位于上平台（41）和下平台（46）之间；所述移动系统包括四个全向移动麦克纳姆轮组（31），所述麦克纳姆轮组（31）位于上平台（41）下表面的边角位置，且位于下平台（46）的两侧；所述检测系统包括激光跟踪仪和视觉识别CCD相机模组；所述微调系统包括n条基于并联驱动机构且构型完全相同的六自由度支链，所述上平台（41）和下平台（46）之间通过n条支链连接，n≥3，所述上平台（41）的下表面上设置有与支链数量和位置均对应的n个法兰定位孔，所述法兰定位孔上设置有固定用螺纹孔和定位中心孔，每个支链的上部通过法兰与上平台（41）的法兰定位孔连接；每条支链为一个并联驱动机构，包括驱动单元和执行单元；所述执行单元（79）包括平面四杆机构（50），所述平面四杆机构（50）包括平面四杆机构第一连接杆（51）、平面四杆机构第二连接杆（52）、平面四杆机构第三连接杆（53）与平面四杆机构第四连接杆（54）；所述平面四杆机构第一连接杆（51）与平面四杆机构第二连接杆（52）之间通过平面四杆机构第二转动副R（56）连接，所述平面四杆机构第二连接杆（52）与2平面四杆机构第三连接杆（53）之间通过平面四杆机构第三转动副R（57）连接，所述平面四3杆机构第三连接杆（53）与平面四杆机构第四连接杆（54）之间通过平面四杆机构第四转动副R（58）连接，所述平面四杆机构第四连接杆（54）与平面四杆机构第一连接杆（51）通过平4面四杆机构第一转动副R（55）连接，所述平面1四杆机构第四转动副R（58）通过执行单元第4二连杆（60）与执行单元S副S（74）连接有法兰盘（80），所述法兰盘（80）与上平台（41）下表4面的法兰定位孔匹配安装；所述平面四杆机构第二转动副R2（56）通过执行单元第一连杆（59）与执行单元虎克铰U（73）连接，所述执5行单元虎克铰U（73）连接5于下平台（46）上；所述驱动单元（78）包括第一驱动分支（75）、第二驱动分支（76）与第三驱动分支（77），所述第一驱动分支（75）包括第一驱动分支移动副P（61），所述第一驱动分支移动副P1（61）1通过第一驱动分支球副S1（62）及第一驱动分支连杆（47）与第一驱动分支虎克铰U1（63）连接，所述第一驱动分支虎克铰U1（63）设于平面四杆机构第一连接杆（51）上；所述第二驱动分支（76）包括第二驱动分支移动副P（64），所述第二驱动分支移动副P2（64）通过第二驱动2分支球副S（65）及第二驱动分支连杆（48）与第二驱动分支虎克铰U2（66）连接，所述第二驱2动分支虎克铰U（66）设于平面四杆机构第二连接杆（52）上；所述第三驱动分支（77）包括第2三驱动分支移动副P（67），所述第一3驱动分支移动副P（61）、第二1驱动分支移动副P（64）与2第三驱动分支移动副P（67）采用可实现直线伸缩运动的驱动器作为主动驱动器，所述平面3四杆机构第三连接杆（53）上通过第三驱动分支转动副R（72）连接有第三驱动分支虎克铰U64（