球面移動裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種移動裝置，尤其涉及一種大半徑球面上的移動裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]目前國內(nèi)外研制出的移動裝置可以分為三種類型:1、直角坐標式；2、球坐標式；3、圓柱坐標式。而對于在中空球面上運動的移動裝置很少見。直角坐標式移動裝置是通過球面上的經(jīng)瑋位置計算出各直線運動驅(qū)動機構(gòu)的運動量，然后再調(diào)整末端的姿態(tài)滿足被定位元件指向虛擬的圓心點；球坐標式移動裝置由于用到了球鉸，在實際運用中并不多見，而是采用兩個轉(zhuǎn)動鉸鏈來代替球較，其結(jié)構(gòu)復(fù)雜，也需要從經(jīng)瑋位置解算出各運動參量；圓柱坐標式移動裝置與直角坐標式和球坐標式移動裝置類似，都需要解算，但解算量相對較少，解算過程相對簡單。以上移動裝置都不能從經(jīng)瑋位置快速解算出各運動關(guān)節(jié)的運動量，且運動末端不能保證被定位元件軸線始終指向球心，需要額外的調(diào)整機構(gòu)，且對于大半徑的球面上運動時，懸臂長剛度差。中國專利CN201110321420.6公布了一種新型球面定位機構(gòu)，其通過兩個轉(zhuǎn)動副和一個移動副來實現(xiàn)球面上定位。其末端的運動范圍有限，且在大半徑球面上運動時，懸臂長剛度差。
【實用新型內(nèi)容】
[0003]本實用新型所要解決的技術(shù)問題是:提供一種運動關(guān)節(jié)的運動量直接與經(jīng)瑋度直接相關(guān)聯(lián)，解算方便，運動空間充足，且在大半徑球面上運動時剛度依然很好的球面移動裝置。
[0004]為了解決上述技術(shù)問題，本實用新型采用的技術(shù)方案是:球面移動裝置，包括:圓弧導(dǎo)軌，沿所述圓弧導(dǎo)軌移動的圓弧導(dǎo)軌移動裝置，與圓弧導(dǎo)軌上端鉸鏈連接的上懸掛件，環(huán)形導(dǎo)軌，可沿環(huán)形導(dǎo)軌運行的環(huán)形導(dǎo)軌移動裝置，所述圓弧導(dǎo)軌底端與所述環(huán)形導(dǎo)軌移動裝置固連，所述圓弧導(dǎo)軌的圓心在所述環(huán)形導(dǎo)軌軸線上，所述圓弧導(dǎo)軌移動裝置上安裝被定位的元件。
[0005]為了更好地解決上述技術(shù)問題，本實用新型采用的進一步技術(shù)方案是:所述圓弧導(dǎo)軌包括:兩個支撐架和兩個圓弧軌道，所述圓弧軌道內(nèi)外兩側(cè)有內(nèi)圓弧面和外圓弧面，所述內(nèi)圓弧面和所述外圓弧面同軸，每個圓弧軌道分別與支撐架相連，在靠近所述圓弧導(dǎo)軌上端和圓弧導(dǎo)軌底端位置與所述兩支撐架固連，使兩圓弧軌道保持恒定的距離，形成連通的空間，在兩圓弧軌道靠近連通空間的位置的內(nèi)外兩側(cè)進行倒角，使兩圓弧導(dǎo)軌組成內(nèi)楔形槽和外楔形槽；所述圓弧導(dǎo)軌移動裝置包括:外側(cè)板，安裝在所述外側(cè)板左側(cè)的輪對A和安裝在所述外側(cè)板右側(cè)的輪對B，安裝在外側(cè)板中間位置的圓柱導(dǎo)向桿A和圓柱導(dǎo)向桿B，所述圓柱導(dǎo)向桿A的軸線與所述圓柱導(dǎo)向桿B的軸線平行；內(nèi)側(cè)板，所述內(nèi)側(cè)板可沿著所述圓柱導(dǎo)向桿A和圓柱導(dǎo)向桿B滑動，安裝在內(nèi)側(cè)板中間位置的輪對C ;所述輪對A、輪對B和輪對C的外形為楔形，所述輪對C沿著所述內(nèi)楔形槽滾動，所述輪對A和所述輪對B沿著所述外楔形槽滾動；彈簧壓板，所述彈簧壓板沿著所述圓柱導(dǎo)向桿A和所述圓柱導(dǎo)向桿B滑動，所述彈簧壓板在所述內(nèi)側(cè)板內(nèi)側(cè)，所述圓柱導(dǎo)向桿A和所述圓柱導(dǎo)向桿B末端有螺紋，所述圓柱導(dǎo)向桿A和所述圓柱導(dǎo)向桿B螺紋段對應(yīng)安裝有調(diào)節(jié)螺母，在所述內(nèi)側(cè)板與所述彈簧壓板之間有彈簧，通過調(diào)節(jié)所述調(diào)節(jié)螺母，使彈簧壓板對彈簧施加壓力，從而使內(nèi)側(cè)板上的輪對C壓住所述內(nèi)楔形槽。
[0006]為了更好地解決上述技術(shù)問題，本實用新型采用的進一步技術(shù)方案是:所述輪對A上設(shè)有錐齒輪A，所述外側(cè)板上安裝有驅(qū)動電機A，所述驅(qū)動電機的軸上安裝有錐齒輪B，所述錐齒輪A與所述錐齒輪B嚙合，所述驅(qū)動電機工作帶動所述輪對A，進而帶動所述圓弧導(dǎo)軌移動裝置，所述驅(qū)動電機A能夠接受指令并能返回電機轉(zhuǎn)過的角度。
[0007]為了更好地解決上述技術(shù)問題，本實用新型采用的進一步技術(shù)方案是:所述圓弧導(dǎo)軌移動裝置上安裝有傾角傳感器，所述傾角傳感器能夠返回圓弧導(dǎo)軌移動裝置相對于初始位置轉(zhuǎn)過的角度。
[0008]為了更好地解決上述技術(shù)問題，本實用新型采用的進一步技術(shù)方案是:所述被定位的元件為一探頭，所述探頭有一探測軸線；所述圓弧導(dǎo)軌移動裝置中的外側(cè)板上還裝有兩個探頭支架，所述兩個探頭支架的末端安裝有探頭安裝板，所述探頭通過四個固定螺釘安裝在探頭安裝板上，在探頭安裝板上設(shè)有四個調(diào)節(jié)螺釘，所述調(diào)節(jié)螺釘作用到探頭與探頭安裝板之間的接觸面上，調(diào)節(jié)所述調(diào)節(jié)螺釘可保證探頭軸線指向運動球面的球心。
[0009]為了更好地解決上述技術(shù)問題，本實用新型采用的進一步技術(shù)方案是:所述環(huán)形導(dǎo)軌上安裝有圓弧齒條，所述圓弧齒條與環(huán)形軌道同心，在所述環(huán)形導(dǎo)軌移動裝置上安裝有驅(qū)動電機B，所述驅(qū)動電機輸出軸安裝有齒輪，所述齒輪與圓弧齒條嚙合，所述驅(qū)動電機B能夠接收指令并能返回電機轉(zhuǎn)過的角度。
[0010]為了更好地解決上述技術(shù)問題，本實用新型采用的進一步技術(shù)方案是:所述環(huán)形導(dǎo)軌移動裝置上安裝有四個軸線與所述環(huán)形導(dǎo)軌軸線平行的槽輪，其中兩個槽輪作用在環(huán)形軌道的內(nèi)側(cè)，兩個槽輪作用到環(huán)形軌道的外側(cè)。
[0011]本實用新型的優(yōu)點是:上述球面移動裝置，保證了被定位元件在一個球面上運動，能夠到達球面上任意位置，且可達空間充足，且定位元件軸線始終指向運動球面的球心，被定位元件的經(jīng)瑋定位信息可以直接關(guān)聯(lián)到運動關(guān)節(jié)的運動量，解算量小，結(jié)構(gòu)剛度大，在大半徑球面上運動時，亦很可靠，且運動關(guān)節(jié)上設(shè)計保證了系統(tǒng)的穩(wěn)定性。
【附圖說明】
[0012]圖1為本實用新型球面移動裝置的整體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0013]圖2為本實用新型球面移動裝置中圓弧導(dǎo)軌的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0014]圖3為本實用新型球面移動裝置中圓弧導(dǎo)軌移動裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0015]圖4為本實用新型球面移動裝置中圓弧導(dǎo)軌移動裝置主視圖結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016]圖5為本實用新型球面移動裝置中圓弧導(dǎo)軌移動裝置俯視圖結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]圖6為本實用新型球面移動裝置中探頭安裝結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖7為本實用新型球面移動裝置中探頭安裝軸線示意圖；
[0019]圖8為本實用新型球面移動裝置中環(huán)形導(dǎo)軌移動裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020]圖中:1、上懸掛件，2、圓弧導(dǎo)軌，3、圓弧導(dǎo)軌移動裝置，4、環(huán)形導(dǎo)軌，5、環(huán)形導(dǎo)軌移動裝置，6、探頭軸線，7、球心，21、支撐架，22、圓弧軌道，23、外圓弧面，24、內(nèi)圓弧面，25、外楔形槽，26、內(nèi)楔形槽，31、輪對A，32、輪對B，33、輪對C，34、外側(cè)板，35、內(nèi)側(cè)板，36、彈簧壓板，37、彈簧，38、圓柱導(dǎo)向桿A，39、圓柱導(dǎo)向桿B，310、調(diào)節(jié)螺母，311、探頭支架，312、探頭安裝板，313、探頭，314、傾角傳感器，315、錐齒輪A，316、錐齒輪B，317、驅(qū)動電機A，318、固定螺釘，319、調(diào)節(jié)螺釘，41、圓弧齒條，42、環(huán)形軌道，51、槽輪，52、驅(qū)動電機B，53、齒輪。
【具體實施方式】
[0021]下面結(jié)合附圖和具體實施例詳細描述一下本實用新型的具體內(nèi)容。
[0022]參照圖1，球面移動裝置，包括:圓弧導(dǎo)軌2，沿所述圓弧導(dǎo)軌2移動的圓弧導(dǎo)軌移動裝置3，與圓弧導(dǎo)軌2上端鉸鏈連接的上懸掛件1，環(huán)形導(dǎo)軌4，可沿環(huán)形導(dǎo)軌4運行的環(huán)形導(dǎo)軌移動裝置5，所述圓弧導(dǎo)軌2底端與所述環(huán)形導(dǎo)軌移動裝置5固連，所述圓弧導(dǎo)軌2的圓心在所述環(huán)形導(dǎo)軌4軸線上，所述圓弧導(dǎo)軌移動裝置3上安裝被定位的元件。所述圓弧導(dǎo)軌移動裝置3和所述環(huán)形導(dǎo)軌移動裝置5可以有驅(qū)動也可以沒有驅(qū)動，當沒有驅(qū)動時，所述圓弧導(dǎo)軌移動裝置3和所述環(huán)形導(dǎo)軌移動裝置5可被外界人力或和物力拖拽運行。
[0023]參照圖1至圖4，所述圓弧導(dǎo)軌2包括:兩個支撐架21和兩個圓弧軌道22，所述圓弧軌道22內(nèi)外兩側(cè)有內(nèi)圓弧面24和外圓弧面23，所述內(nèi)圓弧面24和所述外圓弧面23同軸，每個圓弧軌道22分別與支撐架21相連，在靠近所述圓弧導(dǎo)軌