一种五自由度工作平台的装置的制作方法

1.本实用新型涉及机械技术领域，具体为一种五自由度工作平台的装置。


背景技术：

2.挂弹车是一种自动式车辆，一辆车载弹一枚，能带弹进行升、降、纵向移动、横向移动、回转、俯仰、滚动等动作，将各种弹药送往悬挂装置，然后准确定位并完成悬挂。
3.现有技术中的装置常常应用于挂弹车上，该装置对飞机两个挂点位置与弹的两个挂点位置的不同，并且由于机场地面的坡度等情况，使弹的两个挂点与飞机的两个挂点位置不同，一是左右差、前后差，二是两个挂点中心线与飞机的两个挂点中心线，水平面不重合、垂直面不重合，因此，我们需要一种五自由度工作平台的装置。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于提供一种五自由度工作平台的装置，以解决上述背景技术中提出的现有问题。
5.为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种五自由度工作平台的装置，包括一层框架、二层框架、三层框架、四层框架、五层框架和六层框架，其特征在于：所述二层框架的顶部固定连接有第一电机，且第一电机的输出轴通过联轴器焊接有第一梯形丝杆，所述第一梯形丝杆的外壁螺纹连接有梯形丝母齿条，且梯形丝母齿条的外壁啮合连接有小齿轮，所述梯形丝母齿条的一侧滑动连接有导向杆，所述一层框架的底部设置有滚珠，所述三层框架的顶部固定连接有第二电机，且第二电机的输出轴通过联轴器焊接有第二梯形丝杆，所述第二梯形丝杆的外壁螺纹连接有第二梯形丝母，所述三层框架的左端固定连接有第一交叉滚柱直线导轨，所述四层框架的顶部固定连接有第三电机，且第三电机的输出轴通过联轴器固定连接有第三梯形丝杆，所述第三梯形丝杆的外壁螺纹连接有第三梯形丝母，所述四层框架的左端固定连接有第二交叉滚柱直线导轨，所述五层框架的顶部固定连接有第四电机，且第四电机的输出轴通过联轴器固定连接有第四梯形丝杆，所述第四梯形丝杆的外壁螺纹连接有第四梯形丝母，所述五层框架的顶部滑动连接有第一螺栓型滚轮滚针轴承，所述第四梯形丝母的外壁铰接有第一连杆，所述六层框架的顶部固定连接有第五电机，且第五电机的输出轴通过联轴器固定连接有第五梯形丝杆，所述第五梯形丝杆的外壁螺纹连接有第五梯形丝母，所述六层框架的顶部滑动连接有第二螺栓型滚轮滚针轴承，所述第五梯形丝母的外壁铰接有第二连杆。
6.优选的，所述一层框架通过滚珠与二层框架构成转动结构，且滚珠安装在一层框架与二层框架之间的圆弧滑道内。
7.优选的，所述第一电机通过第一梯形丝杆与梯形丝母齿条构成螺纹结构，且第一梯形丝杆的形状大小与梯形丝母齿条的形状大小相互匹配，而且梯形丝母齿条的内壁与第一梯形丝杆的外壁相贴合设置。
8.优选的，所述第二电机通过第二梯形丝杆与第二梯形丝母构成螺纹结构，且第二
梯形丝杆的一端螺纹伸入进第二梯形丝母的里面进行连接。
9.优选的，所述三层框架通过第一交叉滚柱直线导轨与二层框架构成移动结构，且第一交叉滚柱直线导轨的左边与二层框架固定，第一交叉滚柱直线导轨的右边与三层框架进行固定。
10.优选的，所述第四电机通过第四梯形丝杆与第四梯形丝母构成螺纹结构，且第四梯形丝母依靠丝母在第四梯形丝杆进行移动。
11.优选的，所述五层框架通过第二螺栓型滚轮滚针轴承与六层框架构成滚动结构，且第二螺栓型滚轮滚针轴承与五层框架用螺母固定，而且第二螺栓型滚轮滚针轴承在六层框架上的圆弧形滚道中滚动。
12.与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：该一种五自由度工作平台的装置，
13.(1)设置有一层框架、二层框架、第一电机、第一梯形丝杆、梯形丝母齿条、小齿轮、导向杆和滚珠，第一电机安装固定在二层框架内，第一电机通电，电机的输出轴依靠减速机带动第一梯形丝杆转动，第一梯形丝杆带动第一梯形丝母齿条沿着导向杆作直线运动，第一梯形丝母的齿条带动小齿轮转动，小齿轮带动一层框架的内齿轮转动，完成一层框架的旋转运动过程；
14.(2)设置有二层框架、三层框架、第二电机、第二梯形丝杆、第二梯形丝母和第一交叉滚柱直线导轨，第二电机安装固定在三层框架内，第二电机通电，第二电机依靠减速机输出轴带动第二梯形丝杆转动，第二梯形丝杆带动第二梯形丝母沿着第一交叉滚柱直线导轨的方向作直线运动，由于，第二梯形丝母的外圆安装固定在二层框架上，与二层框架行成一个整体，这样，第二梯形丝母就带动二层框架一起作直线移动，完成二层框架的直线运动过程；
15.(3)设置有三层框、四层框架、第三电机、第三梯形丝杆、第三梯形丝母和第二交叉滚柱直线导轨，第三电机安装固定在四层框架内，第三电机通电，依靠减速机输出轴带动第三梯形丝杆转动，第三梯形丝杆带动第三梯形丝母沿着第二交叉滚柱直线导轨的方向作直线运动，由于，第三梯形丝母的外圆安装固定在三层框架上，与三层框架行成一个整体，这样，第三梯形丝母就带动三层框架一起作直线移动，完成三层框架的直线运动过程；
16.(4)设置有四层框架、五层框架、第四电机、第四梯形丝杆、第四梯形丝母、第一螺栓型滚轮滚针轴承和第一连杆，第四电机安装固定在五层框架上，第四电机通电，依靠减速机输出轴带动第四梯形丝杆转动，第四梯形丝杆带动第四梯形丝母，第四梯形丝母带动第一连杆，第一连杆拉动四层框架翻转运动，由于、第一螺栓型滚轮滚针轴承与四层框架用螺母固定，第一螺栓型滚轮滚针轴承外圆把四层框架支撑，第一螺栓型滚轮滚针轴承外圆在五层框架圆弧形滚道中滚动，这样，第四梯形丝母带动第一连杆，第一连杆拉动四层框架一起作翻转运动，完成四层框架的翻转运动过程；
17.(5)设置有五层框架、六层框架、第五电机、第五梯形丝杆、第五梯形丝母、第二连杆和第二螺栓型滚轮滚针轴承，第五电机减速机安装固定在六层框架上，第五电机通电，依靠减速机输出轴带动第五梯形丝杆转动，第五梯形丝杆带动第五梯形丝母，第五梯形丝母带动第二连杆，第二连杆拉动五层框架翻转运动，由于、第二螺栓型滚轮滚针轴承与五层框架用螺母固定，第二螺栓型滚轮滚针轴承外圆把五层框架支撑，第二螺栓型滚轮滚针轴承外圆在六层框架圆弧形滚道中滚动，这样，第五梯形丝母带动第二连杆，第二连杆拉动五层
框架一起作俯仰运动，完成五层框架的俯仰运动过程。
附图说明
18.图1为本实用新型正剖视结构示意图；
19.图2为本实用新型一层框架与二层框架结构示意图；
20.图3为本实用新型第一电机与第一梯形丝杆结构示意图；
21.图4为本实用新型二层框架与三层框架结构示意图；
22.图5为本实用新型第一交叉滚柱直线导轨与三层框架结构示意图；
23.图6为本实用新型三层框架与四层框架结构示意图；
24.图7为本实用新型第二交叉滚柱直线导轨与四层框架示意图；
25.图8为本实用新型四层框架与五层框架结构示意图；
26.图9为本实用新型五层框架与六层框架结构示意图。
27.图中：101、一层框架；102、二层框架；103、三层框架；104、四层框架；105、五层框架；106、六层框架；1、第一电机；2、第一梯形丝杆；3、梯形丝母齿条；4、小齿轮；5、导向杆；6、滚珠；7、第二电机；8、第二梯形丝杆；9、第二梯形丝母；10、第一交叉滚柱直线导轨；11、第三电机；12、第三梯形丝杆；13、第三梯形丝母；14、第二交叉滚柱直线导轨；15、第四电机；16、第四梯形丝杆；17、第四梯形丝母；18、第一螺栓型滚轮滚针轴承；19、第一连杆；20、第五电机；21、第五梯形丝杆；22、第五梯形丝母；23、第二连杆；24、第二螺栓型滚轮滚针轴承。
具体实施方式
28.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
29.请参阅图1、图2和图3，本实用新型提供技术方案：一种五自由度工作平台的装置，包括一层框架101、二层框架102、三层框架103、四层框架104、五层框架105和六层框架106，二层框架102的顶部固定连接有第一电机1，且第一电机1的输出轴通过联轴器焊接有第一梯形丝杆2，第一梯形丝杆2的外壁螺纹连接有梯形丝母齿条3，第一电机1通过第一梯形丝杆2与梯形丝母齿条3构成螺纹结构，且第一梯形丝杆2的形状大小与梯形丝母齿条3的形状大小相互匹配，而且梯形丝母齿条3的内壁与第一梯形丝杆2的外壁相贴合设置，加强了梯形丝母齿条3与第一梯形丝杆2的连接效果，能使得梯形丝母齿条3沿着第一梯形丝杆2的外壁进行移动，且梯形丝母齿条3的外壁啮合连接有小齿轮4，梯形丝母齿条3的一侧滑动连接有导向杆5，一层框架101的底部设置有滚珠6，一层框架101通过滚珠6与二层框架102构成转动结构，且滚珠6安装在一层框架101与二层框架102之间的圆弧滑道内，方便了滚珠6的设置，能便于对一层框架101进行支撑，使一层框架101在滚珠6上旋转，减小摩擦力，提高效率。
30.请参阅图1、图4和图5，三层框架103的顶部固定连接有第二电机7，且第二电机7的输出轴通过联轴器焊接有第二梯形丝杆8，第二梯形丝杆8的外壁螺纹连接有第二梯形丝母9，三层框架103的左端固定连接有第一交叉滚柱直线导轨10，第二电机7通过第二梯形丝杆
8与第二梯形丝母9构成螺纹结构，且第二梯形丝杆8的一端螺纹伸入进第二梯形丝母9的里面进行连接，加强了第二电机7与第二梯形丝杆8的连接效果，能是第二梯形丝母9可以沿着第二梯形丝杆8的外壁进行滑动，三层框架103通过第一交叉滚柱直线导轨10与二层框架102构成移动结构，且第一交叉滚柱直线导轨10的左边与二层框架102固定，第一交叉滚柱直线导轨10的右边与三层框架103进行固，通过设置第一交叉滚柱直线导轨10，可对二层框架102进行支持，使二层框架102在三层框架103上作直线位移运动，减小摩擦力，提高效率。
31.请参阅图1、图6和图7，四层框架104的顶部固定连接有第三电机11，且第三电机11的输出轴通过联轴器固定连接有第三梯形丝杆12，第三梯形丝杆12的外壁螺纹连接有第三梯形丝母13，四层框架104的左端固定连接有第二交叉滚柱直线导轨14，通过设置的第第二交叉滚柱直线导轨14，可对三层框架103进行支撑，使三层框架103在四层框架104上作直线位移运动，减小摩擦力，提高效率。
32.请参阅图1和图8，五层框架105的顶部固定连接有第四电机15，且第四电机15的输出轴通过联轴器固定连接有第四梯形丝杆16，第四梯形丝杆16的外壁螺纹连接有第四梯形丝母17，五层框架105的顶部滑动连接有第一螺栓型滚轮滚针轴承18，第四梯形丝母17的外壁铰接有第一连杆19，第四电机15通过第四梯形丝杆16与第四梯形丝母17构成螺纹结构，且第四梯形丝母17依靠丝母在第四梯形丝杆16进行移动，可使得第四梯形丝母17的运动所需的力矩和速度，传递给四层框架104，使四层框架104做翻滚运动。
33.请参阅图1和图9，六层框架106的顶部固定连接有第五电机20，且第五电机20的输出轴通过联轴器固定连接有第五梯形丝杆21，第五梯形丝杆21的外壁螺纹连接有第五梯形丝母22，六层框架106的顶部滑动连接有第二螺栓型滚轮滚针轴承24，第五梯形丝母22的外壁铰接有第二连杆23，五层框架105通过第二螺栓型滚轮滚针轴承24与六层框架106构成滚动结构，且第二螺栓型滚轮滚针轴承24与五层框架105用螺母固定，而且第二螺栓型滚轮滚针轴承24在六层框架106上的圆弧形滚道中滚动，能够使得第二螺栓型滚轮滚针轴承24外圆把五层框架105进行支撑，第二螺栓型滚轮滚针轴承24外圆在六层框架106圆弧形滚道中滚动，这样，第五梯形丝母22带动第二连杆23，第二连杆23拉动五层框架105一起作俯仰运动。
34.工作原理：在使用该五自由度工作平台的装置时，首先，通过第一电机1带动第一梯形丝杆2转动，第一梯形丝杆2带动第一梯形丝母齿条3沿着导向杆5作直线运动，第一梯形丝母齿条3带动小齿轮4转动，小齿轮4带动一层框架101的内齿轮转动，完成一层框架101的旋转运动过程，通过第二电机7带动第二梯形丝杆8转动，第二梯形丝杆8带动第二梯形丝母9沿着第一交叉滚柱直线导轨10的方向作直线运动，由于，第二梯形丝母9的外圆安装固定在二层框架102上，与二层框架102行成一个整体，能带动二层框架102一起作直线移动，完成二层框架102的直线运动过程，通过第三电机11带动第三梯形丝杆12转动，第三梯形丝杆12带动第三梯形丝母13沿着第二交叉滚柱直线导轨14的方向作直线运动，这样，第三梯形丝母13就带动三层框架103一起作直线移动，完成三层框架103的直线运动过程，通过第四电机15带动第四梯形丝杆16转动，第四梯形丝杆16带动第四梯形丝母17，第四梯形丝母17带动第一连杆19，第一连杆19拉动四层框架104翻转运动，由于，第一螺栓型滚轮滚针轴承18与四层框架104用螺母固定，第一螺栓型滚轮滚针轴承18外圆把四层框架104支撑，第一螺栓型滚轮滚针轴承18外圆在五层框架105圆弧形滚道中滚动，这样，第四梯形丝母17带
动第一连杆19，第一连杆19拉动四层框架104一起作翻转运动，完成四层框架104的翻转运动过程，通过第五电机20带动第五梯形丝杆转动21，第五梯形丝杆21带动第五梯形丝母22，第五梯形丝母22带动第二连杆23，第二连杆23拉动五层框架105翻转运动，由于，第二螺栓型滚轮滚针轴承24与五层框架105用螺母固定，第二螺栓型滚轮滚针轴承24外圆把五层框架105支撑，第二螺栓型滚轮滚针轴承24外圆在六层框架106圆弧形滚道中滚动，这样，第五梯形丝母22带动第二连杆23，第二连杆23拉动五层框架105一起作俯仰运动，完成五层框架105的俯仰运动过程，通过五自由度加上升降功能，全部实现联动功能，就能在很短的时间内完成挂弹任务，这就完成了全部工作，本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。
35.术语“中心”、“纵向”、“横向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为便于描述本实用新型的简化描述，而不是指示或暗指所指的装置或元件必须具有特定的方位、为特定的方位构造和操作，因而不能理解为对本实用新型保护内容的限制。
36.尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

技术特征：
1.一种五自由度工作平台的装置，包括一层框架(101)、二层框架(102)、三层框架(103)、四层框架(104)、五层框架(105)和六层框架(106)，其特征在于：所述二层框架(102)的顶部固定连接有第一电机(1)，且第一电机(1)的输出轴通过联轴器焊接有第一梯形丝杆(2)，所述第一梯形丝杆(2)的外壁螺纹连接有梯形丝母齿条(3)，且梯形丝母齿条(3)的外壁啮合连接有小齿轮(4)，所述梯形丝母齿条(3)的一侧滑动连接有导向杆(5)，所述一层框架(101)的底部设置有滚珠(6)，所述三层框架(103)的顶部固定连接有第二电机(7)，且第二电机(7)的输出轴通过联轴器焊接有第二梯形丝杆(8)，所述第二梯形丝杆(8)的外壁螺纹连接有第二梯形丝母(9)，所述三层框架(103)的左端固定连接有第一交叉滚柱直线导轨(10)，所述四层框架(104)的顶部固定连接有第三电机(11)，且第三电机(11)的输出轴通过联轴器固定连接有第三梯形丝杆(12)，所述第三梯形丝杆(12)的外壁螺纹连接有第三梯形丝母(13)，所述四层框架(104)的左端固定连接有第二交叉滚柱直线导轨(14)，所述五层框架(105)的顶部固定连接有第四电机(15)，且第四电机(15)的输出轴通过联轴器固定连接有第四梯形丝杆(16)，所述第四梯形丝杆(16)的外壁螺纹连接有第四梯形丝母(17)，所述五层框架(105)的顶部滑动连接有第一螺栓型滚轮滚针轴承(18)，所述第四梯形丝母(17)的外壁铰接有第一连杆(19)，所述六层框架(106)的顶部固定连接有第五电机(20)，且第五电机(20)的输出轴通过联轴器固定连接有第五梯形丝杆(21)，所述第五梯形丝杆(21)的外壁螺纹连接有第五梯形丝母(22)，所述六层框架(106)的顶部滑动连接有第二螺栓型滚轮滚针轴承(24)，所述第五梯形丝母(22)的外壁铰接有第二连杆(23)。2.根据权利要求1所述的一种五自由度工作平台的装置，其特征在于：所述一层框架(101)通过滚珠(6)与二层框架(102)构成转动结构，且滚珠(6)安装在一层框架(101)与二层框架(102)之间的圆弧滑道内。3.根据权利要求1所述的一种五自由度工作平台的装置，其特征在于：所述第一电机(1)通过第一梯形丝杆(2)与梯形丝母齿条(3)构成螺纹结构，且第一梯形丝杆(2)的形状大小与梯形丝母齿条(3)的形状大小相互匹配，而且梯形丝母齿条(3)的内壁与第一梯形丝杆(2)的外壁相贴合设置。4.根据权利要求1所述的一种五自由度工作平台的装置，其特征在于：所述第二电机(7)通过第二梯形丝杆(8)与第二梯形丝母(9)构成螺纹结构，且第二梯形丝杆(8)的一端螺纹伸入进第二梯形丝母(9)的里面进行连接。5.根据权利要求1所述的一种五自由度工作平台的装置，其特征在于：所述三层框架(103)通过第一交叉滚柱直线导轨(10)与二层框架(102)构成移动结构，且第一交叉滚柱直线导轨(10)的左边与二层框架(102)固定，第一交叉滚柱直线导轨(10)的右边与三层框架(103)进行固定。6.根据权利要求1所述的一种五自由度工作平台的装置，其特征在于：所述第四电机(15)通过第四梯形丝杆(16)与第四梯形丝母(17)构成螺纹结构，且第四梯形丝母(17)依靠丝母在第四梯形丝杆(16)进行移动。7.根据权利要求1所述的一种五自由度工作平台的装置，其特征在于：所述五层框架(105)通过第二螺栓型滚轮滚针轴承(24)与六层框架(106)构成滚动结构，且第二螺栓型滚轮滚针轴承(24)与五层框架(105)用螺母固定，而且第二螺栓型滚轮滚针轴承(24)在六层框架(106)上的圆弧形滚道中滚动。

技术总结
本实用新型公开了一种五自由度工作平台的装置，包括一层框架、二层框架、三层框架、四层框架、五层框架和六层框架，其特征在于：所述二层框架的顶部固定连接有第一电机，且第一电机的输出轴通过联轴器焊接有第一梯形丝杆。该五自由度工作平台的装置设置有一层框架、二层框架、第一电机、第一梯形丝杆、梯形丝母齿条、小齿轮、导向杆和滚珠，第一电机安装固定在二层框架内，第一电机通电，电机的输出轴依靠减速机带动第一梯形丝杆转动，第一梯形丝杆带动第一梯形丝母齿条沿着导向杆作直线运动，第一梯形丝母的齿条带动小齿轮转动，小齿轮带动一层框架的内齿轮转动，完成一层框架的旋转运动过程。过程。过程。


技术研发人员：岑环宇 池震宇 杨富 宋登瑞 赵俊林
受保护的技术使用者：河北环航科技股份有限公司
技术研发日：2022.11.17
技术公布日：2023/4/19