CN107538231A - 多自由度自传感精密指向隔振一体化平台及组合装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种多自由度自传感精密指向隔振一体化平台及组合装置，包括：负荷卸载装置(1)、驱动支杆(2)、连接底座(3)、上平台(4)、锁紧装置(5)、定位支撑工装(6)、下平台(7)；负荷卸载装置(1)连接上平台(4)并与下平台(7)相分离；紧固连接在上平台(4)上的连接底座(3)与紧固连接在下平台(7)上的连接底座(3)之间通过驱动支杆(2)连接；锁紧装置(5)连接在上平台(4)与下平台(7)之间；定位支撑工装(6)设置在下平台(7)上，驱动支杆(2)倾斜嵌入在定位支撑工装(6)的支撑边的半弧形槽内。本发明集成智能传感，具有多自由度精密定位，兼具主、被动隔振，能安全锁定，便于装配、承载力强等特点。

Description

多自由度自传感精密指向隔振一体化平台及组合装置

技术领域

本发明涉及精密驱动及振动控制装置技术领域，具体是一种多自由度自传感精密指向隔振一体化平台。

背景技术

指向装置是具有将目标负荷按期望位姿进行精准调整的一种装置，而隔振装置则通常用来降低庞杂零部件工作产生振动对目标负荷带来的负面影响。在航空航天、基因工程、生物医学、光学工程、超精密加工、制造等领域，一方面对目标负荷的微纳米级别的空间位姿具有极其严苛的要求，另一方面对外界振动对目标负荷的干扰也有严格的限制。而传统机械装置由于庞杂的传动链及各传递环节的累积误差将严重降低最终的输出精度；同时附加串联的隔振装置在空间体积上、质量上也限制了其在相关领域的进一步应用。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种多自由度自传感精密指向隔振一体化平台及组合装置。

根据本发明提供的一种多自由度自传感精密指向隔振一体化平台，包括：负荷卸载装置、驱动支杆、连接底座、上平台、锁紧装置、定位支撑工装、下平台；

负荷卸载装置连接上平台并与下平台相分离；

紧固连接在上平台上的连接底座与紧固连接在下平台上的连接底座之间通过驱动支杆连接；

锁紧装置连接在上平台与下平台之间；

定位支撑工装设置在下平台上，驱动支杆倾斜嵌入在定位支撑工装的支撑边的弧形槽内。

优选地，所述驱动支杆包括：柔性铰链、上圆形销钉、集成传感装置、环肋驱动外套筒、下圆形销钉、柔性放大机构、输出杆、驱动线圈、巨磁致伸缩棒、导磁磁轭、安全支撑梁；

柔性放大机构紧固安装于环肋驱动外套筒的一端上，柔性放大机构的输入端插入输出杆且通过方型销钉紧固，柔性放大机构的输出端通过螺杆与一个柔性铰链的一端配合，并通过上圆形销钉锁紧；

所述一个柔性铰链的另一端通过一端螺杆一端光杆的轴插入上平台设置的连接底座的第一细牙螺纹孔或第二细牙螺纹孔内，然后通过螺栓拧紧；

安全支撑梁紧固连接在环肋驱动外套筒的一端上，集成传感装置嵌入在安全支撑梁的中间梁槽内；

输出杆插入由导磁磁轭包裹的驱动线圈内，并与驱动线圈内包裹的巨磁致伸缩棒接触并压紧；巨磁致伸缩棒处于预紧状态；

环肋驱动外套筒的另一端通过螺杆与另一个柔性铰链的一端配合，并通过下圆形销钉锁紧；所述另一个柔性铰链的另一端通过一端螺杆一端光杆的轴插入下平台设置的连接底座的第一细牙螺纹孔或第二细牙螺纹孔内，然后通过螺栓拧紧。

优选地，所述负荷卸载装置包括：带螺杆万向球、带圆环槽端盖、支撑基座、直线轴承、卸载弹簧；

带螺杆万向球的上端螺杆安装在上平台上，带螺杆万向球的下端万向球插入圆环槽端盖的圆环槽内；

卸载弹簧装入支撑基座内，直线轴承通过螺栓安装于支撑基座顶端，圆环槽端盖插入轴向轴承内，并压缩卸载弹簧。

优选地，所述锁紧装置包括：水平带心轴锁的螺旋测微仪、支撑基座、垂直带心轴锁的螺旋测微仪；

水平带心轴锁的螺旋测微仪、垂直带心轴锁的螺旋测微仪设置在支撑基座上；

支撑基座与下平台紧固连接；

水平带心轴锁的螺旋测微仪、垂直带心轴锁的螺旋测微仪分别与上平台对应的孔槽匹配；

通过对水平带心轴锁的螺旋测微仪、垂直带心轴锁的螺旋测微仪进行旋进、旋退，能够伸长和缩短对应的心轴，从而与上平台对应的孔槽实现锁紧或调整定位。

优选地，所述连接底座包括：第一细牙螺纹孔、第二细牙螺纹孔、第一锁紧螺栓孔、第二锁紧螺栓孔、底端凸起；

第一细牙螺纹孔、第二细牙螺纹孔分别与不同的驱动支杆的两端配合，并分别通过锁紧螺栓插入第一锁紧螺栓孔、第二锁紧螺栓孔中锁紧；

底端凸起与下平台或上平台对应位置处的凹槽配合定位。

优选地，在上平台和下平台对称三角形位置处，均紧固安装有连接底座，形成共六个连接底座；

在这六个连接底座中，在周向上相邻的连接底座之间连接有一个驱动支杆，形成共六个驱动支杆。

优选地，三套锁紧装置采用呈等边三角形布置。

根据本发明提供的一种组合装置，包括多个上述的多自由度自传感精密指向隔振一体化平台，多个所述的多自由度自传感精密指向隔振一体化平台之间依照不同的方向进行分布。

与现有技术相比，本发明具有如下的优势：

本发明将空间驱动定位与振动隔离同时考虑，摒弃了在定位平台前串联一套振动隔离平台的传统方案。集成度高，体积质量小，位姿调整精密，行程放大倍数较高，具备安全锁定，承载力强，自传感、智能化等优点；上述特点不仅体现在所述装置结构、安装固定和工作原理上，还体现于下述细节上：

1.本发明可以采用空间立方体布局，可以实现最大程度上的结构解耦，能有效降低后期主动控制的难度。

2.本发明提出了具有驱动位移放大、又能振动隔离，同时嵌入自传感的一维驱动器(驱动支杆)设计方案。该一维驱动器主要由柔性位移放大机构、驱动主动元件、安全支撑梁、自传感模块组成。工作时，一方面通过自传感模块实时检测输出端的位移信号，利用自适应控制算法进行控制量计算，通过控制电流信号(或电压信号)进行闭环控制，从而实现精密指向与低频振动抑制；另一方面，通过多目标优化设计，柔性位移放大机构不仅能实现对应的位移放大功能，同时还具备了中高频振动隔振功能，当外界振动干扰传递至柔性放大机构时，该扰动将得到有效降低，从而减小对指向精度的影响。

3.通过对该驱动器(驱动支杆)进行不同数量的组合可实现多自由度的精密指向与隔振，如，采用2个驱动器可实现二自由度的精密指向与隔振；采用3个驱动器可实现三自由度的精密指向与隔振；采用6个驱动器可实现六自由度的精密指向与隔振等。

4.通过系统集成设计，自带传感、能有效减小装置结构尺寸，同时检测位置处于理论输出位置点，提高了测量精度。

5.驱动主动元件可广泛采用现有的成熟技术，如巨磁致伸缩、压电、电磁等驱动机理，提高了适用范围。

6.环肋型的驱动机构外壁设计，能够提高驱动机构的散热性能，从而满足长时间空间位姿定位的需求。

7.传递环节的柔性放大机构采用多目标优化设计，不再仅仅考虑位移输出放大的需要，而是在满足行程需求的基础上，降低刚度，提高柔性，从而利用该柔性实现对中高频振动的隔振。

8.传递环节的铰链采用了柔性铰链技术，从而减小由于引入传统虎克铰等所带来的间隙误差，提高了空间位姿精度。

9.运动传递链上，各零部件配合位置处，均设置了销钉限位锁紧，从而减轻长期运动及振动所引起的松动现象。

10.驱动机构的磁路磁轭采用了高导磁材料，能有效降低能量损耗。

11.在柔性放大机构对称位置设计了安全支撑梁，一方面能在承受外界冲击时替代柔性放大机构承载风险，另一方面处于中心位置处的槽内可集成智能传感装置，相比外加传感而言，能够保持与驱动支杆的同步性，使得测量的数据更加精确。

12.设计的负荷卸载装置采用了带螺杆万向球与带圆环槽的端盖配合，因此能在运动行程内使万向球与槽面滚动接触，减小摩擦，同时起到限位作用。

13.连接底座采用了一体化加工而成，细牙螺纹可保证与驱动支杆两端光杆连接的紧固性，同时采用螺栓锁紧的方式能够降低后期装配的难度。

14.设计的定位支撑工装，能够确保平台安装的一致性，从而避免各支杆因装配误差造成的系统响应不一致的问题，提高了平台的可靠性；另一方面支撑工装的引入简化了组装过程，能够有效提高平台的装配效率。

15.设计的定位支撑工装在两互相垂直的边上开有半弧形槽，便于初始装配时对驱动支杆的装卡定位；在平台组装完成后，松开紧固螺钉，又可将定位支撑工装水平退出，从而不影响平台工作时各支杆的空间位姿。

16.多自由度自传感精密指向隔振一体化平台可针对不同负荷目标，以不同指标进行柔性机构的多目标优化设计，在利用不同驱动元件的基础上，组装成不同数量的驱动支杆，从而实现期望的空间自由度位姿调整。

17.在空间自由度位姿调整的同时还兼顾了对低中高频的振动的主被动抑制，适用范围广，性能可靠，在航空航天领域、生物医学、光学工程、超精密加工、制造等领域具有广泛的应用前景。

附图说明

通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1为本发明整体结构示意图。

图2为本发明可选驱动支杆方案。

图3为本发明负荷卸载装置方案。

图4为本发明锁紧装置方案。

图5为本发明连接底座结构示意图。

图中：1为负荷卸载装置，2为驱动支杆，3为连接底座，4为上平台，5为锁紧装置，6为定位支撑工装，7为下平台，201为柔性铰链，202为上圆形销钉，203为集成传感装置，204为环肋驱动外套筒，205为下圆形销钉，206为柔性放大机构，207为输出杆，208为驱动线圈，209为巨磁致伸缩棒，210为导磁磁轭，211为安全支撑梁，301为带螺杆万向球，302为带圆环槽端盖，303为支撑基座，304为直线轴承，305为卸载弹簧，401为水平带心轴锁的螺旋测微仪，402为支撑基座，403为垂直带心轴锁的螺旋测微仪，501为第一细牙螺纹孔，503为第二细牙螺纹孔，502为第一锁紧螺栓孔，504为第二锁紧螺栓孔，505为底端凸起。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变化和改进。这些都属于本发明的保护范围。

本实施例提供了一种多自由度自传感精密指向隔振一体化平台及组合装置，尤其是基于巨磁致伸缩驱动的六自由度自传感精密指向隔振一体化装置平台。本发明可利用多种直接驱动型式，如巨磁致伸缩驱动、压电驱动、电磁驱动等主动驱动元件，通过柔性放大机构设计，不仅可以实现空间位姿的主动放大调整，同时通过双控制环控制策略兼具对低频振动的主动控制，而优化设计的柔性结构则可实现对中高频振动的被动控制。该方案是一个融合了驱动定位、主被动隔振、传感与控制的闭环系统。

下面结合附图，以“六自由度”为例，对本实施例进一步描述。

如图1所示，本发明提供的多自由度自传感精密指向隔振一体化平台，包括：三套负荷卸载装置1、六支驱动支杆2、六个连接底座3、一个上平台4、三套锁紧装置5、三个定位支撑工装6、一个下平台7。

具体地，多支驱动支杆2呈立方体布局，分别支撑于上平台4、下平台7之间，用于实现空间位姿的精准的调整与低频振动的主动控制。所述驱动支杆2中的集成传感装置203嵌入于驱动支杆2的输出端，能有效监测各驱动支杆的输出量。

所述锁紧装置5用于实现装配时的理论位姿微调与运输、运动过程中的装置锁紧与安全保护；

所述负荷卸载装置1用于减轻目标负荷对驱动支杆2内集成的包含柔性铰链201的柔性环节的负面影响；

所述定位支撑工装6用来实现初始装配时对各驱动支杆2的定位与保护，加快安装进程；所述定位支撑工装6采用一体化加工而成，便于快速安装。所述定位支撑工装6的两支撑边在空间相互呈90度，且支撑边上开有半弧形槽，能在驱动支杆2安装完毕后水平退出，使驱动支杆2脱离卡紧状态。

所述连接底座3可以方便各驱动支杆2的装卡与锁紧，并同时精准固定于上平台4、下平台7。所述上平台4是通过对圆形板面进行弧面切割而成，有效缩减上平台质量而并不影响其整体刚度与强度；在上平台4和下平台7对称三角形位置处，加工有安装孔和限位槽，方便连接底座3的安装；下平台7设计为圆形板，并在边缘开有六个对称把手孔，便于搬运；在下平台7上分别设计有锁紧装置5、负荷卸载装置1、定位支撑工装6等部件的安装凸台，并设计有螺纹安装孔；所述连接底座3采用一体化加工而成，利用线切割技术切出夹紧块，并开有螺栓孔，方便后期各支杆安装调整。

如图2所示，以单支驱动支杆2为例，所述驱动支杆2主要包括：两个柔性铰链201、一个上圆形销钉202、一个集成传感装置203、一个环肋驱动外套筒204、一个下圆形销钉205、一个柔性放大机构206、一个输出杆207、一个驱动线圈208、一个巨磁致伸缩棒209、三个导磁磁轭210、三个安全支撑梁211。

其中，柔性放大机构206通过四个螺栓固定于环肋驱动外套筒204上，并且柔性放大机构206的输入端插入输出杆207且通过方型销钉紧固。柔性放大机构206的输出端通过螺杆与一个柔性铰链201的一端配合，并通过上圆形销钉202锁紧。该柔性铰链201另一端通过一端螺杆一端光杆的轴，并插入连接底座3的第一细牙螺纹孔501内，然后通过螺栓拧紧，其中轴的螺杆与第一细牙螺纹孔501、螺栓相配合。而连接底座3则通过三枚螺栓上紧在上平台4上。安全支撑梁211与柔性放大机构206一样固定在环肋驱动外套筒204上，集成传感装置203就嵌入在安全支撑梁211的中间梁槽内。输出杆207插入由导磁磁轭210包裹的驱动线圈208内，并与驱动线圈208内包裹的巨磁致伸缩棒209接触并压紧。装配完成后，巨磁致伸缩棒209处于预紧状态。

具体地，所述柔性放大机构206通过多目标优化设计而成，不仅可以实现期望位移放大，同时兼具目标频率以上振动隔离的作用。柔性放大机构206通过螺栓与矩形销钉与驱动器紧固；其中，所述驱动器可选用巨磁致伸缩棒209、压电、音圈电机等驱动型式。所述安全支撑梁211与柔性放大机构206呈90度交叉布置，所述安全支撑梁211在中心位置处开有槽、孔，可将集成传感装置203嵌入于此；所述环肋驱动外套筒204作为驱动器的外套筒进行了散热环肋设计，有助于智能材料驱动的散热；对驱动线圈采用无骨架设计，减小空气间隙与整体尺寸；所述柔性铰链201利用线切割加工制造而成，摒弃了传统铰链具有间隙、需润滑、精度不高的缺点。

如图3所示，本发明提供的负荷卸载装置1主要包括：带螺杆万向球301、带圆环槽端盖302、支撑基座303、直线轴承304、卸载弹簧305。带螺杆万向球301的上端螺杆安装在上平台4上，带螺杆万向球301的下端万向球插入圆环槽端盖302的圆环槽内。卸载弹簧305装入支撑基座303内，直线轴承304通过螺栓安装于支撑基座303顶端，圆环槽端盖302插入轴向轴承304内，并压缩卸载弹簧305。此时，负荷质量将传递到卸载弹簧305上。所述带螺杆万向球301与带圆环槽端盖302，配合留有微小间隙，限定运动行程保证安全；同时万向球与槽面滚动接触，减小摩擦阻力。

如图4所示，本发明的锁紧装置5尤其是一种精密微调锁紧装置，所述锁紧装置5主要包括：水平带心轴锁的螺旋测微仪401、支撑基座402、垂直带心轴锁的螺旋测微仪403。通过对水平带心轴锁的螺旋测微仪401、垂直带心轴锁的螺旋测微仪403进行旋进、旋退，从而伸长和缩短对应的心轴，从而与上平台4对应的孔槽实现锁紧或微调定位。所述锁紧装置采用三套呈等边三角形布置。每套由支撑基座和呈水平与垂直分布的两个带心轴锁的螺旋测微仪组装而成。

如图5所示，本发明提供的连接底座3主要包括：第一细牙螺纹孔501、第二细牙螺纹孔503、第一锁紧螺栓孔502、第二锁紧螺栓孔504、底端凸起505。连接底座第一细牙螺纹孔501与第二细牙螺纹孔503分别与驱动支杆2的两端配合通过锁紧螺栓插入第一锁紧螺栓孔502与第二锁紧螺栓孔504中锁紧。底端凸起505则与下平台7或上平台4对应位置处的凹槽配合定位。

在优选例中，上平台4、下平台7对应的三个连接底座3位置处，均设置有安装凸台，并在安装凸台上开有与连接底座3配合的凹槽，便于连接底座3的定位。同时上平台4还设计有用于安装复合卸载装置带螺杆万向球配合的螺纹孔，以及用于锁紧微调的水平、垂直孔槽。柔性放大机构206基于两级杠杆放大原理通过多目标优化设计而成，兼具位移放大与振动隔振能力。柔性放大机构206通过四枚螺栓固定于磁致伸缩驱动器输出端，其方型输入端插入驱动器输出杆，同时通过矩形销钉紧固，可有效确保输出精度。柔性放大机构206的输出端通过双螺杆与柔性铰链201连接，通过配钻工艺开通孔并嵌入圆形销钉，从而确保长期运动及承受振动环境下的紧固。安全支撑梁211也通过四枚螺栓固定于驱动器输出端与柔性放大机构206呈90度交叉布置。安全支撑梁211在中心位置开有凹槽并与柔性放大机构保持一定距离，从而在不影响正常定位行程范围内，在经受冲击状况时通过与柔性铰链201接触卸力，从而保护柔性放大机构206。同时在中心位置还开有凹槽，便于智能传感装置的装卡，而且该位置可以确保采集输出数据的精准性。进一步地，所述驱动器为磁致伸缩驱动器，采用多目标优化设计，将系统的能量损耗，磁场强度，整体质量等作为优化的目标函数，设计了驱动器的线圈与磁路。所述驱动器主要包括输出杆、驱动线圈、巨磁致伸缩棒、导磁磁轭、环肋驱动器外壳、驱动器底座、带外螺纹驱动器端盖、预压碟簧、石墨铜套等组成。导磁磁轭主要包括导磁套筒、导磁端盖、导磁底座。磁致伸缩棒装配于驱动线圈内部，导磁磁轭包裹着线圈与磁致伸缩棒，然后工业纯铁输出杆插入预留的导磁端盖内并通过带外螺纹驱动器端盖旋紧压缩碟簧从而保持与磁致伸缩棒的预紧。为了避免输出杆产生倾斜，采用石墨铜套在微小空间内替代直线轴承从而实现轴向位移输出。各驱动支杆2是通过将两端的光杆插入所述的连接底座细牙螺纹孔，然后通过螺栓紧固的方式来实现装配的。从而降低了采用其他装配形式所带来的难度，提高了组装效率。带螺杆万向球的螺杆旋进上平台预留的螺纹孔内，并可以根据负荷的重量进行上下旋进，从而调节上平台始终处于设计的理论位置；而万向球则保证了上平台在运动过程中受到较小的摩擦阻力。同时带圆环槽端盖刚好可以将万向球置入并可进行理论行程内的运动，当受到外界大幅扰动时，万向球与圆环槽接触，从而起到限位保护作用。根据负荷重量，卸载弹簧还可选择不同的刚度与尺寸进行调整。锁紧装置通过对支撑基座的巧妙设计，同时在上平台处开出对应的孔槽，选用带心轴锁的螺旋测微仪。在初始装配时，旋进垂直布置的三个螺旋测微仪时，对应的心轴伸出并插入相应孔槽内，从而顶起上平台并可调节其初始位姿。在装配完毕后，根据需要旋退垂直布置螺旋测微仪的心轴，并与孔槽保持需要的距离；同时旋进水平布置的三个螺旋测微仪，使其心轴插入上平台对应的孔槽内，并保持需要的距离，这样在平台工作过程中，可以起到限位保护的作用。在搬运过程中，首先将水平布置的螺旋测微仪的心轴完全旋进上平台孔槽并拧紧心轴锁，接着将垂直布置的测微仪心轴旋进，直到顶起上平台并使上平台的水平孔槽与水平布置的螺旋测微仪心轴接触并卡紧，拧紧垂直心轴锁，完成锁紧过程。

进一步地，所述的多自由度自传感精密指向隔振一体化平台的装配方法叙述如下：

首先将三个连接底座3紧固于下平台7上，利用底端凸起505与下平台7凹槽配合，然后利用各三枚螺栓对每个连接底座3进行紧固；

接着将三件定位支撑工装6分别用三枚螺栓紧固于下平台7的对应位置处；随后将装配好的六支驱动支杆2的一端插入连接底座第一细牙螺纹孔501、第二细牙螺纹孔503内，同时倾斜靠近并嵌入定位支撑工装6的斜边弧形槽内；此时拧紧连接底座锁紧螺栓，将各驱动支杆2的下端紧固于下平台7上。

接着，将各三套负荷卸载装置1和锁紧装置5分别装配于下平台7上，通过锁紧装置5调整上平台4的距离位姿，到达设计理论位置，放置上平台4。随后，将另外的三件连接底座3安装于上平台4的对应凹槽，但并不紧固。然后将各驱动支杆2上端光杆分别插入连接底座的第一细牙螺纹孔501、第二细牙螺纹孔503内，然后拧紧连接底座锁紧螺栓，则各驱动支杆2与连接底座3完全卡紧。

最后，分别拧紧上平台4上的连接底座3的各三枚固定螺栓，并水平退出三件定位支撑工装6。此时，装置初始装配完毕。

进一步地，所述多自由度自传感精密指向隔振一体化平台根据负荷需要，调整卸载装置，实现重力平衡的调整方法如下：

首先松开上平台4的连接底座3的各三枚固定螺栓，然后将锁紧装置5中带心轴锁的螺旋测微仪401伸长并插入对应的上平台4的孔槽内，理论位置与孔槽具有相应的间隙。接着放置负荷到上平台4的中心位置，保持对称并用预留的螺纹孔固定负荷，此时上平台4下沉，孔槽与锁定轴接触。

随后调节负荷卸载装置1的带螺杆万向球301，通过转动螺杆使上平台4浮起并达到设计理论位置，此时锁定轴与对应孔槽出现其相应的间隙。

最后再将上平台4与连接底座3的各三枚螺栓紧固，此时带负荷的装置装配完毕，装置可以进入工作状态。

所述多自由度自传感精密指向隔振一体化平台的工作目标是，为精密负荷提供精确的空间位姿定位，同时抑制精密负荷受到的外界低、中、高频振动。通过六支驱动支杆2的主动运动，实现空间期望位姿的微纳米级别的定位。由于集成有集成传感装置，可实现闭环控制，从而达到期望目标。设计的驱动环与隔振环双环控制策略，一方面实现对给定期望目标的闭环跟踪，另一方面可以实现对低频的外界干扰的主动补偿，根据传感器检测到的数据，通过上位机计算控制电流或电压量实时反馈给巨磁致伸缩驱动器，从而减轻低频振动对空间位姿的影响。另外，由于设计的柔性放大机构206考虑到了后期被动隔振的需要，此时，对中高频的振动，在从下平台7传递到六支驱动支杆2后，经过柔性放大机构206时，振动将会得到有效降低，也就是利用了柔性机构的被动隔振作用。因此，所述的装置可以同时实现六个自由度的精密驱动定位与振动隔离。

以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变化或修改，这并不影响本发明的实质内容。在不冲突的情况下，本申请的实施例和实施例中的特征可以任意相互组合。

Claims (8)

1.一种多自由度自传感精密指向隔振一体化平台，其特征在于，包括：负荷卸载装置(1)、驱动支杆(2)、连接底座(3)、上平台(4)、锁紧装置(5)、定位支撑工装(6)、下平台(7)；

负荷卸载装置(1)连接上平台(4)并与下平台(7)相分离；

紧固连接在上平台(4)上的连接底座(3)与紧固连接在下平台(7)上的连接底座(3)之间通过驱动支杆(2)连接；

锁紧装置(5)连接在上平台(4)与下平台(7)之间；

定位支撑工装(6)设置在下平台(7)上，驱动支杆(2)倾斜嵌入在定位支撑工装(6)的支撑边的弧形槽内。

2.根据权利要求1所述的多自由度自传感精密指向隔振一体化平台，其特征在于，所述驱动支杆(2)包括：柔性铰链(201)、上圆形销钉(202)、集成传感装置(203)、环肋驱动外套筒(204)、下圆形销钉(205)、柔性放大机构(206)、输出杆(207)、驱动线圈(208)、巨磁致伸缩棒(209)、导磁磁轭(210)、安全支撑梁(211)；

柔性放大机构(206)紧固安装于环肋驱动外套筒(204)的一端上，柔性放大机构(206)的输入端插入输出杆(207)且通过方型销钉紧固，柔性放大机构(206)的输出端通过螺杆与一个柔性铰链(201)的一端配合，并通过上圆形销钉(202)锁紧；

所述一个柔性铰链(201)的另一端通过一端螺杆一端光杆的轴插入上平台(4)设置的连接底座(3)的第一细牙螺纹孔(501)或第二细牙螺纹孔(503)内，然后通过螺栓拧紧；

安全支撑梁(211)紧固连接在环肋驱动外套筒(204)的一端上，集成传感装置(203)嵌入在安全支撑梁(211)的中间梁槽内；

输出杆(207)插入由导磁磁轭(210)包裹的驱动线圈(208)内，并与驱动线圈(208)内包裹的巨磁致伸缩棒(209)接触并压紧；巨磁致伸缩棒(209)处于预紧状态；

环肋驱动外套筒(204)的另一端通过螺杆与另一个柔性铰链(201)的一端配合，并通过下圆形销钉(205)锁紧；所述另一个柔性铰链(201)的另一端通过一端螺杆一端光杆的轴插入下平台(7)设置的连接底座(3)的第一细牙螺纹孔(501)或第二细牙螺纹孔(503)内，然后通过螺栓拧紧。

3.根据权利要求1所述的多自由度自传感精密指向隔振一体化平台，其特征在于，所述负荷卸载装置(1)包括：带螺杆万向球(301)、带圆环槽端盖(302)、支撑基座(303)、直线轴承(304)、卸载弹簧(305)；

带螺杆万向球(301)的上端螺杆安装在上平台(4)上，带螺杆万向球(301)的下端万向球插入圆环槽端盖(302)的圆环槽内；

卸载弹簧(305)装入支撑基座(303)内，直线轴承(304)通过螺栓安装于支撑基座(303)顶端，圆环槽端盖(302)插入轴向轴承(304)内，并压缩卸载弹簧(305)。

4.根据权利要求1所述的多自由度自传感精密指向隔振一体化平台，其特征在于，所述锁紧装置(5)包括：水平带心轴锁的螺旋测微仪(401)、支撑基座(402)、垂直带心轴锁的螺旋测微仪(403)；

水平带心轴锁的螺旋测微仪(401)、垂直带心轴锁的螺旋测微仪(403)设置在支撑基座(402)上；

支撑基座(402)与下平台(7)紧固连接；

水平带心轴锁的螺旋测微仪(401)、垂直带心轴锁的螺旋测微仪(403)分别与上平台(4)对应的孔槽匹配；

通过对水平带心轴锁的螺旋测微仪(401)、垂直带心轴锁的螺旋测微仪(403)进行旋进、旋退，能够伸长和缩短对应的心轴，从而与上平台(4)对应的孔槽实现锁紧或调整定位。

5.根据权利要求1所述的多自由度自传感精密指向隔振一体化平台，其特征在于，所述连接底座(3)包括：第一细牙螺纹孔(501)、第二细牙螺纹孔(503)、第一锁紧螺栓孔(502)、第二锁紧螺栓孔(504)、底端凸起(505)；

第一细牙螺纹孔(501)、第二细牙螺纹孔(503)分别与不同的驱动支杆(2)的两端配合，并分别通过锁紧螺栓插入第一锁紧螺栓孔(502)、第二锁紧螺栓孔(504)中锁紧；

底端凸起(505)与下平台(7)或上平台(4)对应位置处的凹槽配合定位。

6.根据权利要求1所述的多自由度自传感精密指向隔振一体化平台，其特征在于，在上平台(4)和下平台(7)对称三角形位置处，均紧固安装有连接底座(3)，形成共六个连接底座；

在这六个连接底座中，在周向上相邻的连接底座之间连接有一个驱动支杆(2)，形成共六个驱动支杆(2)。

7.根据权利要求1所述的多自由度自传感精密指向隔振一体化平台，其特征在于，三套锁紧装置采用呈等边三角形布置。

8.一种组合装置，其特征在于，包括多个权利要求1至7中任一项所述的多自由度自传感精密指向隔振一体化平台，多个所述的多自由度自传感精密指向隔振一体化平台之间依照不同的方向进行分布。