阅读说明：本技术 一种载荷安装车六自由度调节机构 (A kind of load installation vehicle six degree of freedom regulating mechanism ) 是由 田彦龙 罗迪 补俊 于 2019-08-22 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种载荷安装车六自由度调节机构,它包括托盘外框架(1)和托盘内框架(2),所述托盘内框架(2)设置于托盘外框架(1)中,且经托盘连接轴(3)旋转安装于托盘外框架(1)内,托盘外框架(1)的底部固设有举升臂(4),它还包括纵向调节机构、横向调节机构、旋转调节机构、横滚调节机构和俯仰调节机构(5)。本发明的有益效果是：结构紧凑、提高载荷的安装效率、降低工人劳动强度、通用性强,满足低矮工况的使用要求。(The invention discloses a kind of load to install vehicle six degree of freedom regulating mechanism, it includes pallet outer framework (1) and pallet inner frame (2), the pallet inner frame (2) is set in pallet outer framework (1), and it is installed in pallet outer framework (1) through pallet connecting shaft (3) rotation, the bottom of pallet outer framework (1) is installed with lift arm (4), it further includes longitudinal adjusting mechanism, lateral adjustment, rotation regulating mechanism, roll regulating mechanism and pitching adjusting mechanism (5).The beneficial effects of the present invention are: installation effectiveness that is compact-sized, improving load, reducing labor intensity of workers, versatile, meet the requirement of short operating condition.)

一种载荷安装车六自由度调节机构

技术领域

本发明涉及载荷安装角度位置调整的技术领域，特别是一种载荷安装车六自由度调节机构。

背景技术

目前无人机在工作时需安装各种载荷（导弹、挂架、雷达、摄像头等），而无人机由于体积较小，机腹离地面高度很低，在安装时工人通过各种固定托架将载荷安装与机腹下方，而固定托架只具有升降调节，不能满足六自由度调节，工人只能通过体力将载荷手抬进行安装，而且无人机由于载荷多，需更换各类托架，非常不方便。因此亟需一种提高载荷的安装效率、降低工人劳动强度，满足不同类型载荷安装的六自由度调节机构。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺点，提供一种结构紧凑、提高载荷的安装效率、降低工人劳动强度、通用性强，满足低矮工况的使用要求的载荷安装车六自由度调节机构。

本发明的目的通过以下技术方案来实现：一种载荷安装车六自由度调节机构，它包括托盘外框架和托盘内框架，所述托盘内框架设置于托盘外框架中，且经托盘连接轴旋转安装于托盘外框架内，托盘外框架的底部固设有举升臂，它还包括纵向调节机构、横向调节机构、旋转调节机构、横滚调节机构和俯仰调节机构；

所述纵向调节机构包括纵向平台、纵向螺母、轴承座A、纵向调节丝杆、纵向滑块以及两根纵向设置的纵向导轨，两根纵向导轨分别固设于托盘内框架的左右侧壁上，两根纵向导轨上均滑动安装有纵向滑块，两个纵向滑块之间固设有纵向平台，纵向平台上固设有轴承座A，纵向螺母设置于托盘外框架的前侧，纵向螺母内螺纹连接有纵向调节丝杆，纵向调节丝杆平行于纵向导轨设置，纵向调节丝杆的一端旋转安装于轴承座A内；

所述横向调节机构包括横向平台、横向调节丝杆、横向螺母、轴承座B、横向滑块以及两根横向设置的横向导轨，两根横向导轨固设于纵向平台的顶表面上，两根横向导轨上滑动安装有横向滑块，两个横向滑块之间固设有横向平台，轴承座B固设于横向平台上，横向螺母固设于纵向平台上，横向螺母内螺纹连接有横向调节丝杆，横向调节丝杆平行于横向导轨设置，横向调节丝杆的另一端旋转安装于轴承座B内，所述横向平台的中部向下凹陷形成凹槽；

所述旋转调节机构包括旋转盘和转盘轴承，转盘轴承旋转安装于凹槽内，转盘轴承的上端部延伸于凹槽外部且延伸端的顶部固设有旋转盘；

所述横滚调节机构设置于旋转盘的顶表面上，横滚调节机构包括横滚丝杠螺母、十字滑块、连接板、横滚调节丝杆、载荷盘、推力丝杠轴以及固设于旋转盘顶表面上的机箱、垫块和带通孔的支撑座，机箱的侧壁上旋转安装有主动锥齿轮和从动锥齿轮，主动锥齿轮与从动锥齿轮啮合，机箱内还固设有与从动锥齿轮相对立的横滚丝杠螺母，推力丝杠轴的中部设置有外螺纹，推力丝杠轴的外螺纹与横滚丝杠螺母螺纹连接，推力丝杠轴的一端延伸于机箱外且延伸上固设有连接板，连接板的另一端经销A铰接于载荷盘上，载荷盘支撑于垫块的顶表面上，推力丝杠轴的另一端与从动锥齿轮经平键连接，所述支撑座内设置有横滚调节丝杆，横滚调节丝杆的一端与主动锥齿轮之间设置有十字滑块；

所述俯仰调节机构设置于托盘外框架的后侧，俯仰调节机构包括U形机架、连接块、滑块、俯仰丝杠螺母和俯仰调节丝杆，所述U形机架固设于托盘外框架的底部，U形机架的U形槽的两侧壁上均开设有滑槽，U形机架内设置有滑块，滑块的两侧壁上均固设有固定轴，固定轴上旋转安装有滚动轴承，滚动轴承设置于滑槽内且可沿滑槽长度方向移动，俯仰丝杠螺母固设于U形槽的底部，俯仰丝杠螺母内螺纹连接有俯仰调节丝杆，俯仰调节丝杆的一端旋转安装于滑块内，所述连接块的一端铰接于托盘内框架的后端部，连接块的另一端铰接于滑块上。

所述载荷盘的中部开设有通槽，通槽位于机箱的正上方。

所述滑块内开设有轴承孔，轴承孔内安装有推力轴承，推力轴承的内圈安装于俯仰调节丝杆上。

所述滑块与连接块之间设置有销B。

所述纵向调节丝杆的另一端固设有扳手。

本发明具有以下优点：本发明托盘低矮，具有六自由度调节机构和通用化接口，可实现一个托盘安装所有载荷功能，大大提高了载荷的安装效率，降低了工人劳动强度；通用性强，满足低矮工况的使用要求。

附图说明

图1 为本发明的结构示意图;

图2 为本发明的俯视图；

图3 为图2的A-A剖视图；

图4 为图2的B-B剖视图；

图5 为俯仰调节机构的结构示意图；

图6 为图5的C-C剖视图；

图中，1-托盘外框架，2-托盘内框架，3-连接轴，4-举升臂，5-俯仰调节机构，6-纵向平台，7-纵向螺母，8-轴承座A，9-纵向调节丝杆，10-纵向导轨，11-纵向滑块，12-横向平台，13-横向调节丝杆，14-横向螺母，15-轴承座B，16-横向滑块，17-横向导轨，18-旋转盘，20-转盘轴承，21-横滚丝杠螺母，22-十字滑块，23-连接板，24-横滚调节丝杆，25-载荷盘，26-推力丝杠轴，27-机箱，28-垫块，29-带通孔的支撑座，30-主动锥齿轮，31-从动锥齿轮，32-销A，33-U形机架，34-连接块，35-滑块，36-俯仰丝杠螺母，37-俯仰调节丝杆，38-滑槽，39-滚动轴承，40-轴承孔，41-推力轴承，42-销B，43-扳手。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步的描述，本发明的保护范围不局限于以下所述：

如图1~6所示，一种载荷安装车六自由度调节机构，它包括托盘外框架1和托盘内框架2，所述托盘内框架2设置于托盘外框架1中，且经托盘连接轴3旋转安装于托盘外框架1内，托盘外框架1的底部固设有举升臂4，它还包括纵向调节机构、横向调节机构、旋转调节机构、横滚调节机构和俯仰调节机构5。

所述纵向调节机构包括纵向平台6、纵向螺母7、轴承座A8、纵向调节丝杆9、纵向滑块11以及两根纵向设置的纵向导轨10，两根纵向导轨10分别固设于托盘内框架2的左右侧壁上，两根纵向导轨10上均滑动安装有纵向滑块11，两个纵向滑块11之间固设有纵向平台6，纵向平台6上固设有轴承座A8，纵向螺母7设置于托盘外框架1的前侧，纵向螺母7内螺纹连接有纵向调节丝杆9，纵向调节丝杆9平行于纵向导轨10设置，纵向调节丝杆9的一端旋转安装于轴承座A8内。

所述横向调节机构包括横向平台12、横向调节丝杆13、横向螺母14、轴承座B15、横向滑块16以及两根横向设置的横向导轨17，两根横向导轨17固设于纵向平台6的顶表面上，两根横向导轨17上滑动安装有横向滑块16，两个横向滑块16之间固设有横向平台12，轴承座B15固设于横向平台12上，横向螺母14固设于纵向平台6上，横向螺母14内螺纹连接有横向调节丝杆13，横向调节丝杆13平行于横向导轨17设置，横向调节丝杆13的另一端旋转安装于轴承座B15内，所述横向平台12的中部向下凹陷形成凹槽。

所述旋转调节机构包括旋转盘18和转盘轴承20，转盘轴承20旋转安装于凹槽内，转盘轴承20的上端部延伸于凹槽外部且延伸端的顶部固设有旋转盘18。

所述横滚调节机构设置于旋转盘18的顶表面上，横滚调节机构包括横滚丝杠螺母21、十字滑块22、连接板23、横滚调节丝杆24、载荷盘25、推力丝杠轴26以及固设于旋转盘18顶表面上的机箱27、垫块28和带通孔的支撑座29，机箱27的侧壁上旋转安装有主动锥齿轮30和从动锥齿轮31，主动锥齿轮30与从动锥齿轮31啮合，机箱27内还固设有与从动锥齿轮31相对立的横滚丝杠螺母21，推力丝杠轴26的中部设置有外螺纹，推力丝杠轴26的外螺纹与横滚丝杠螺母21螺纹连接，推力丝杠轴26的一端延伸于机箱27外且延伸上固设有连接板23，连接板23的另一端经销A32铰接于载荷盘25上，载荷盘25支撑于垫块28的顶表面上，载荷盘25用于固定载荷，可通过定位销或绑带将载荷捆绑于载荷盘上，推力丝杠轴26的另一端与从动锥齿轮31经平键连接，所述支撑座29内设置有横滚调节丝杆24，横滚调节丝杆24的一端与主动锥齿轮30之间设置有十字滑块22。

所述俯仰调节机构5设置于托盘外框架1的后侧，俯仰调节机构包括U形机架33、连接块34、滑块35、俯仰丝杠螺母36和俯仰调节丝杆37，所述U形机架33固设于托盘外框架1的底部，U形机架33的U形槽的两侧壁上均开设有滑槽38，U形机架33内设置有滑块35，滑块35的两侧壁上均固设有固定轴，固定轴上旋转安装有滚动轴承39，滚动轴承39设置于滑槽38内且可沿滑槽38长度方向移动，俯仰丝杠螺母36固设于U形槽的底部，俯仰丝杠螺母36内螺纹连接有俯仰调节丝杆37，俯仰调节丝杆37的一端旋转安装于滑块35内，所述连接块34的一端铰接于托盘内框架2的后端部，连接块34的另一端铰接于滑块35上。

所述载荷盘25的中部开设有通槽，通槽位于机箱27的正上方。所述滑块35内开设有轴承孔40，轴承孔40内安装有推力轴承41，推力轴承41的内圈安装于俯仰调节丝杆37上，所述滑块35与连接块34之间设置有销B42所述纵向调节丝杆9的另一端固设有扳手43。

升降调节：通过举升臂4可将托盘外框架1举起或下放，实现了载荷的上下调节；

纵向调节：通过旋转扳手43，可使纵向调节丝杆9旋转，纵向调节丝杆9带动轴承座A8做纵向运动，轴承座A8带动纵向平台6沿着纵向导轨10做纵向运动，从而带动纵向平台6上的所有部件做纵向运动，实现了载荷的纵向调节；

横向调节：利用扳手旋转横向调节丝杆13，横向调节丝杆13带动轴承座B15做横向运动，轴承座B15带动横向平台12沿着横向导轨17做横向运动，从而带动横向平台12上的所有部件做横向运动，实现了载荷的横向调节；

俯仰调节：利用扳手旋转俯仰调节丝杆37，俯仰调节丝杆37与俯仰丝杠螺母36配合下，带动滑块35沿着滑槽38做前后运动，滑块35经连接块34带动托盘内框架2做前后运动，使托盘内框架2绕着连接轴3做俯仰运动，从而带动托盘内框架2上的所有部件做俯仰运动，实现了载荷的俯仰调节；

横滚调节：利用扳手旋转横滚调节丝杆24，横滚调节丝杆24带动通过十字滑块22旋转，十字滑块22带动主动锥齿轮30旋转，主动锥齿轮30带动从动锥齿轮31旋转，从动锥齿轮31带动推力丝杠轴26旋转，推力丝杠轴26带动连接板23旋转，由于连接板23与载荷盘25固连，从而使载荷盘25绕着推力丝杠轴26转动，载荷盘25与垫块28分离，从而实现了载荷的横滚调节；

旋转调节：手动水平旋转旋转盘18，旋转盘18上的所有部件绕着转盘轴承19做0～360°的旋转运动，从而实现了载荷的旋转调节。因此该调节机构具有六自由度调节的功能，可根据无人机机腹距地面的高度和不同载荷类型，将载荷高效率的安装到无人机的机腹下方，缩短了载荷安装调节时间，极大的提高了载荷的安装效率，且无需人工搬抬载荷，极大地降低了工人劳动强度。