一種六自由度并聯(lián)減搖隔振艙的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種并聯(lián)機構，特別是一種并聯(lián)減搖隔振艙。
【背景技術】
[0002]在某些情況下，對運動的控制和振動的隔離是非常重要的。例如在海上航行的船舶，由于受到海浪或自身柴油機振動的影響，會產(chǎn)生多自由度的運動和振動，這些不必要的運動和振動會給經(jīng)常在海上作業(yè)或乘船的人員帶來負面的影響，影響駕駛人員對船舶的控制，影響乘坐人員的娛樂和休息等。又例如經(jīng)歷地震后的災區(qū)，余震不斷發(fā)生，產(chǎn)生的搖晃和振動嚴重干擾了醫(yī)護人員對傷員的手術治療和傷員自身的病情恢復。另外，一些特定的環(huán)境，如精密實驗的操作等都不希望受到任何的擾動。
[0003]針對上述這些問題，提出一種具備減搖隔振功能的大型艙體顯得尤為必要。近幾年來，國內(nèi)外學者對基于并聯(lián)機構的調姿平臺及多維隔振平臺開始了廣泛的研究。一般情況下，調姿平臺適用于對低頻運動的控制，而隔振平臺適用于對中高頻振動的隔離，兩者相近但又存在差別。但對于一些復雜的情況，單一的調姿或隔振效果并不理想。目前，同時具備姿態(tài)調整和振動隔離的設備并不多見。中國專利200810225045.3提出了一種六自由度大振幅振動主動隔離平臺，由上平臺、下平臺、兩自由度精密虎克鉸、大載荷無間隙精密虎克鉸、大振幅主動隔離桿組成，此發(fā)明對高頻、大振幅振動可進行有效隔離和抑制，但對姿態(tài)調整能力有限，同時若應用此平臺建立大型艙體，其占用空間將非常大。中國專利201510324022.8提出了一種3PRS+6SPS并聯(lián)調姿隔振復合平臺，由動平臺、機架以及連接動平臺與機架間的三條相同的主支鏈和六條相同的彈性支鏈組成，此發(fā)明雖然兼具調整工作平臺姿態(tài)和多維隔離振動兩種功能，但只具有兩轉一移三個自由度，應用場合受到限制。
【實用新型內(nèi)容】
[0004]本實用新型的目的在于提供一種整體高度低、承載能力強、具有大工作空間的六自由度并聯(lián)減搖隔振艙。
[0005]本實用新型的技術方案如下:
[0006]本實用新型包括基座、六條結構相同的SPU隔振分支、助力承載分支、艙體以及固接在艙體上的六個結構相同的直線驅動單元。其中，六條SPU隔振分支均由球鉸S、第一連桿、隔振器P、第二連桿和萬向鉸U組成，第一連桿的一端通過球鉸與基座連接，該第一連桿的另一端與隔振器的一端連接，該隔振器的另一端與第二連桿的一端連接，該第二連桿的另一端通過萬向鉸與直線驅動單元的動桿端部或滑塊連接，與基座連接的六個球鉸呈六邊形布置;艙體為六棱柱或倒置的六棱臺結構，六個直線驅動單元兩兩一組，驅動方向平行，均勻地固接在六棱柱或六棱臺的相隔側面上。助力承載分支由球鉸和助力部件組成，該分支布置于艙體和基座之間，兩端分別通過球鉸與艙體底部和基座連接。
[0007]所述第二連桿為直桿或L形結構，L形結構的兩段夾角為10?90°兒形結構的連桿，避免了艙體在運動過程中與分支發(fā)生干涉，增大了工作空間。
[0008]所述助力承載分支的數(shù)量為I條、3條、4條或6條，助力部件可為助力氣缸或助力液壓缸或帶有導向結構的彈簧。助力承載分支有效地減輕了驅動的負荷，使得整體承載能力增強。
[0009]所述直線驅動單元為液壓缸或電動缸或直線模組。
[0010]本實用新型與現(xiàn)有的相關技術相比具有如下優(yōu)點:
[0011 ] 1、在保證大的承載面和活動空間的前提下，整體高度大大降低，從而節(jié)省了占用體積。
[0012]2、L形結構的連桿，避免了艙體在運動過程中與分支發(fā)生干涉，增大了工作空間。
[0013]3、六條SPU隔振分支上均布置有隔振器，能夠有效地隔離高頻振動。
[0014]4、助力承載分支減輕了直線驅動單元的負荷，使得整體承載能力增強，同時隔振效果更加明顯。
【附圖說明】
[0015]圖1是本實用新型實施例1的立體示意圖。
[0016]圖2是本實用新型實施例2的立體示意圖。
【具體實施方式】
[0017]實施例1:
[0018]在圖1所示的六自由度并聯(lián)減搖隔振艙示意圖中，六條結構相同的SPU隔振分支中的第一連桿3的一端通過球鉸2與基座I連接，該第一連桿的另一端與隔振器4的一端連接，該隔振器的另一端與第二連桿5的一端連接，該第二連桿的另一端通過萬向鉸6與液壓缸8的動桿7的端部連接，與基座連接的六個球鉸呈六邊形布置;艙體9為六棱柱結構，六個液壓缸兩兩一組，驅動方向平行，均勻地固接在六棱柱的相隔側面上;三條結構相同的助力承載分支均是由球鉸和帶有導向結構的彈簧組成，其中，導桿11通過球鉸10與艙體9的底部連接，導套13通過球鉸14與基座I連接，彈簧12套在導桿和導套的外面，其一端與導桿的端部固連，另一端與導套的底部固連，與基座連接的三個球鉸和與艙體底部連接的三個球鉸均成正三角形布置。
[0019]實施例2:
[0020]在圖2所示的六自由度并聯(lián)減搖隔振艙示意圖中，第二連桿5為L形結構，其兩段夾角為60°，第二連桿的一端與隔振器4連接，另一端通過萬向鉸6與直線模組8的滑塊7固連；艙體9為倒置的六棱臺結構，六個直線模組兩兩一組，驅動方向平行，均勻地固接在六棱臺的相隔側面上。其它構件和連接方式與實施例1相同。
【主權項】
1.一種六自由度并聯(lián)減搖隔振艙，其特征在于:它包括基座、六條結構相同的SPU隔振分支、助力承載分支、艙體以及固接在艙體上的六個結構相同的直線驅動單元;所述六條SPU隔振分支均由球鉸S、第一連桿、隔振器P、第二連桿和萬向鉸U組成，第一連桿的一端通過球鉸與基座連接，該第一連桿的另一端與隔振器的一端連接，該隔振器的另一端與第二連桿的一端連接，該第二連桿的另一端通過萬向鉸與直線驅動單元的動桿端部或滑塊連接，與基座連接的六個球鉸呈六邊形布置;艙體為六棱柱或倒置的六棱臺結構，六個直線驅動單元兩兩一組，驅動方向平行，均勻地固接在六棱柱或六棱臺的相隔側面上;助力承載分支由球鉸和助力部件組成，該分支布置于艙體和基座之間，兩端分別通過球鉸與艙體底部和基座連接。2.根據(jù)權利要求1所述的六自由度并聯(lián)減搖隔振艙，其特征在于:所述第二連桿為L形結構，L形結構的兩段夾角為10?90°。3.根據(jù)權利要求1所述的六自由度并聯(lián)減搖隔振艙，其特征在于:所述助力部件為助力氣缸或助力液壓缸或帶有導向結構的彈簧。4.根據(jù)權利要求1所述的六自由度并聯(lián)減搖隔振艙，其特征在于:所述助力承載分支的數(shù)量為I條、3條、4條或6條。5.根據(jù)權利要求1所述的六自由度并聯(lián)減搖隔振艙，其特征在于:所述直線驅動單元為液壓缸或電動缸或直線模組。
【專利摘要】一種六自由度并聯(lián)減搖隔振艙，其主要包括基座、六條隔振分支、助力承載分支、艙體以及固接在艙體上的六個直線驅動單元。所述六條隔振分支均由球鉸、第一連桿、隔振器、第二連桿和萬向鉸組成，第一連桿的一端通過球鉸與基座連接，該連桿的另一端與隔振器的一端連接，隔振器的另一端與第二連桿的一端連接，第二連桿的另一端通過萬向鉸與六個直線驅動單元的動桿端部連接；所述艙體為六棱柱結構，六個直線驅動單元兩兩一組，驅動方向平行，均勻地固接在六棱柱的相隔側面上；所述助力承載分支由球鉸和助力部件組成，該分支兩端分別通過球鉸與艙體底部和基座連接。本實用新型整體高度低，承載能力強，具有很好的減搖隔振效果。
【IPC分類】F16M11/14, F16F15/02, F16F15/067
【公開號】CN205350188
【申請?zhí)枴緾N201620087798
【發(fā)明人】趙鐵石, 楊勇, 宋曉鑫, 祁曉園
【申請人】燕山大學
【公開日】2016年6月29日
【申請日】2016年1月28日