連桿B5組成，下連桿B3—端與定平臺I之間通過轉(zhuǎn)動副R21連接，下連桿B3另一端與中連桿B4通過球面副S22連接，轉(zhuǎn)動副R21軸線過所述點(diǎn)P ；上連桿B5—端與中連桿B4通過球面副S23連接，上連桿B5另一端與動平臺2之間通過轉(zhuǎn)動副R24連接，轉(zhuǎn)動副R24軸線過所述點(diǎn)Q;第三運(yùn)動支鏈為RRRR型支鏈，由下連桿C3、中連桿C4和上連桿C5組成，下連桿C3—端與定平臺I之間通過轉(zhuǎn)動副R31連接，下連桿C3另一端與中連桿C4通過轉(zhuǎn)動副R3 2連接，轉(zhuǎn)動副R31軸線、轉(zhuǎn)動畐IJR32軸線匯交于所述點(diǎn)P;上連桿C5—端與中連桿C4通過轉(zhuǎn)動副R33連接，上連桿C5另一端與動平臺2之間通過轉(zhuǎn)動副R34連接，轉(zhuǎn)動副R33軸線、轉(zhuǎn)動副R34軸線匯交于所述點(diǎn)Q;第四運(yùn)動支鏈為RRRR型支鏈，由下連桿D3、中連桿D4和上連桿D5組成，下連桿D3—端與定平臺I之間通過轉(zhuǎn)動副R41連接，下連桿D3另一端與中連桿D4通過轉(zhuǎn)動副R42連接，轉(zhuǎn)動副R41軸線、轉(zhuǎn)動副R42軸線匯交于所述點(diǎn)P;上連桿D5—端與中連桿D4通過轉(zhuǎn)動副R43連接，上連桿D5另一端與動平臺2之間通過轉(zhuǎn)動副R44連接，轉(zhuǎn)動副R43軸線、轉(zhuǎn)動副R44軸線匯交于所述點(diǎn)Q ο
[0080 ]中心連桿7—端與定平臺I通過萬向鉸UI連接，且萬向鉸UI的轉(zhuǎn)動中心與所述點(diǎn)P重合；中心連桿7另一端與動平臺2通過萬向鉸U2連接，且萬向鉸U2的轉(zhuǎn)動中心與所述點(diǎn)Q重入口 ο
[0081 ] 所述第一運(yùn)動支鏈為主動運(yùn)動支鏈，由直線驅(qū)動器A8驅(qū)動，直線驅(qū)動器A8的輸出桿A9與第一運(yùn)動支鏈中的下連桿A3通過轉(zhuǎn)動副R16連接，直線驅(qū)動器A8尾端與機(jī)座11通過轉(zhuǎn)動副R17連接，機(jī)座11與定平臺I固定連接，轉(zhuǎn)動副R16軸線與轉(zhuǎn)動副R17軸線相互平行，且同時平行于轉(zhuǎn)動副Rll軸線。直線驅(qū)動器AS的輸出桿A9前端安裝有力學(xué)傳感器A10。
[0082]所述第二運(yùn)動支鏈為主動運(yùn)動支鏈，由直線驅(qū)動器B8驅(qū)動，直線驅(qū)動器B8的輸出桿B9與第二運(yùn)動支鏈中的下連桿B3通過轉(zhuǎn)動副R26連接，直線驅(qū)動器B8的尾端與機(jī)座11通過轉(zhuǎn)動副R27連接，轉(zhuǎn)動副R26軸線與轉(zhuǎn)動副R27軸線相互平行，且同時平行于轉(zhuǎn)動副R21軸線。所述直線驅(qū)動器B8的輸出桿B9前端安裝有力學(xué)傳感器B10。
[0083]所述第三運(yùn)動支鏈為從動運(yùn)動支鏈，第三運(yùn)動支鏈與機(jī)座11之間通過直線阻尼器C8連接，直線阻尼器C8的輸出桿C9與第三運(yùn)動支鏈中的下連桿C3通過轉(zhuǎn)動副R36連接，直線阻尼器C8的尾端與機(jī)座11通過轉(zhuǎn)動副R37連接，轉(zhuǎn)動副R36軸線與轉(zhuǎn)動副R37軸線相互平行，且同時平行于轉(zhuǎn)動副R31軸線。所述直線阻尼器CS的輸出桿C9前端安裝有力學(xué)傳感器C1。
[0084]所述第四運(yùn)動支鏈為從動運(yùn)動支鏈，第四運(yùn)動支鏈與機(jī)座11之間通過直線阻尼器D8連接，直線阻尼器D8的輸出桿D9與第四運(yùn)動支鏈中的下連桿D3通過轉(zhuǎn)動副R46連接，直線阻尼器D8的尾端與機(jī)座11通過轉(zhuǎn)動副R47連接，轉(zhuǎn)動副R46軸線與轉(zhuǎn)動副R47軸線相互平行，且同時平行于轉(zhuǎn)動副R41軸線。所述直線阻尼器D8的輸出桿D9前端安裝有力學(xué)傳感器D10。
[0085]實(shí)施例9
[0086]如圖14所示是本發(fā)明公開的第9個實(shí)施例，一種大工作空間兩轉(zhuǎn)動并聯(lián)機(jī)構(gòu)，包括定平臺1、動平臺2，連接定平臺1、動平臺2的四條運(yùn)動支鏈，其中:四條運(yùn)動支鏈之間通過四條耦合連桿和一條中心連桿7相互連接，每條運(yùn)動支鏈與中心連桿7之間均由一條耦合連桿連接，具體結(jié)構(gòu)同實(shí)施例2。
[0087]第一運(yùn)動支鏈為RSRR型支鏈，由下連桿A3、中連桿A4和上連桿A5組成，下連桿A3—端與定平臺I之間通過轉(zhuǎn)動副R11連接，下連桿A3另一端與中連桿A4通過球面副S12連接，轉(zhuǎn)動副Rl I軸線、中心軸線L交于一點(diǎn)P ；上連桿A5—端與中連桿A4通過轉(zhuǎn)動副R13連接，上連桿A5另一端與動平臺2之間通過轉(zhuǎn)動副R14連接，轉(zhuǎn)動副R13軸線、轉(zhuǎn)動副R13軸線、中心軸線L匯交于一點(diǎn)Q，點(diǎn)Q與所述點(diǎn)P不重合;第二運(yùn)動支鏈為RSSR型支鏈，由下連桿B3、中連桿B4和上連桿B5組成，下連桿B3—端與定平臺I之間通過轉(zhuǎn)動副R21連接，下連桿B3另一端與中連桿B4通過球面副S22連接，轉(zhuǎn)動副R21軸線過所述點(diǎn)P;上連桿B5—端與中連桿B4通過球面副S23連接，上連桿B5另一端與動平臺2之間通過轉(zhuǎn)動副R24連接，轉(zhuǎn)動副R24軸線過所述點(diǎn)Q;第三運(yùn)動支鏈為RRRR型支鏈，由下連桿C3、中連桿C4和上連桿C5組成，下連桿C3—端與定平臺I之間通過轉(zhuǎn)動副R31連接，下連桿C3另一端與中連桿C4通過轉(zhuǎn)動副R3 2連接，轉(zhuǎn)動副R31軸線、轉(zhuǎn)動副R32軸線匯交于所述點(diǎn)P ；上連桿C5—端與中連桿C4通過轉(zhuǎn)動副R33連接，上連桿C5另一端與動平臺2之間通過轉(zhuǎn)動副R34連接，轉(zhuǎn)動副R33軸線、轉(zhuǎn)動副R34軸線匯交于所述點(diǎn)Q;第四運(yùn)動支鏈為RRSR型支鏈，由下連桿D3、中連桿D4和上連桿D5組成，下連桿D3—端與定平臺I之間通過轉(zhuǎn)動副R41連接，下連桿D3另一端與中連桿D4通過轉(zhuǎn)動副R42連接，轉(zhuǎn)動副R41軸線、轉(zhuǎn)動副R42軸線匯交于所述點(diǎn)P;上連桿D5—端與中連桿D4通過球面副S43連接，上連桿D5另一端與動平臺2之間通過轉(zhuǎn)動副R44連接，轉(zhuǎn)動副R44軸線過所述點(diǎn)Q。
[0088]中心連桿7—端與定平臺I通過球面副SI連接，且球面副SI的轉(zhuǎn)動中心與所述點(diǎn)P重合；中心連桿7另一端與動平臺2通過球面副S2連接，且球面副S2的轉(zhuǎn)動中心與所述點(diǎn)Q重入口 ο
[0089]所述第一運(yùn)動支鏈為主動運(yùn)動支鏈，由直線驅(qū)動器A8驅(qū)動，具體結(jié)構(gòu)同實(shí)施例8;所述第二運(yùn)動支鏈為主動運(yùn)動支鏈，由直線驅(qū)動器B8驅(qū)動，具體結(jié)構(gòu)同實(shí)施例8。所述第三運(yùn)動支鏈為從動運(yùn)動支鏈，第三運(yùn)動支鏈與機(jī)座11之間通過直線阻尼器C8連接，具體結(jié)構(gòu)同實(shí)施例8;所述第四運(yùn)動支鏈為從動運(yùn)動支鏈，第四運(yùn)動支鏈與機(jī)座11之間通過直線阻尼器D8連接，具體結(jié)構(gòu)同實(shí)施例8。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種大工作空間兩轉(zhuǎn)動并聯(lián)機(jī)構(gòu)，包括定平臺、動平臺、連接定、動平臺的運(yùn)動支鏈，其特征在于:動平臺與定平臺之間通過至少三條運(yùn)動支鏈連接，所述運(yùn)動支鏈之間通過多條耦合連桿和一條中心連桿相互連接，每條運(yùn)動支鏈與中心連桿之間均由一條耦合連桿連接，親合連桿一端與運(yùn)動支鏈中的中連桿固定連接，親合連桿另一端與中心連桿通過轉(zhuǎn)動副連接，所有耦合連桿與中心連桿連接形成的轉(zhuǎn)動副的軸線相互重合形成一條軸線，設(shè)該條軸線為中心軸線L; 每條運(yùn)動支鏈均由下連桿、中連桿和上連桿組成，對于任意一條運(yùn)動支鏈，其結(jié)構(gòu)為:下連桿一端與定平臺通過轉(zhuǎn)動副連接，且該轉(zhuǎn)動副軸線與所述中心軸線L相交于一點(diǎn)P，下連桿另一端與中連桿通過下連桿運(yùn)動副連接，所述下連桿運(yùn)動副可以是轉(zhuǎn)動副或球面副，若所述下連桿運(yùn)動副為轉(zhuǎn)動副，則該轉(zhuǎn)動副軸線過所述點(diǎn)P;上連桿一端與動平臺之間通過轉(zhuǎn)動副連接，且該轉(zhuǎn)動副軸線與所述中心軸線L相交于一點(diǎn)Q，點(diǎn)Q與所述點(diǎn)P不重合，上連桿另一端與中連桿通過上連桿運(yùn)動副連接，所述上連桿運(yùn)動副可以是轉(zhuǎn)動副或球面副，若所述上連桿運(yùn)動副為轉(zhuǎn)動副，則該轉(zhuǎn)動副軸線過所述點(diǎn)Q ； 對于所有的下連桿運(yùn)動副和上連桿運(yùn)動副，至少有一個下連桿運(yùn)動副或上連桿運(yùn)動副為球面副。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種大工作空間兩轉(zhuǎn)動并聯(lián)機(jī)構(gòu)，其特征在于:所述中心連桿一端與定平臺通過球面副或萬向鉸連接，且該球面副或萬向鉸的轉(zhuǎn)動中心與所述點(diǎn)P重合；所述中心連桿另一端與動平臺通過球面副或萬向鉸連接，且該球面副或萬向鉸的轉(zhuǎn)動中心與所述點(diǎn)Q重合。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種大工作空間兩轉(zhuǎn)動并聯(lián)機(jī)構(gòu)，其特征在于:所述運(yùn)動支鏈中有兩條運(yùn)動支鏈為主動運(yùn)動支鏈，且該兩條主動運(yùn)動支鏈為相鄰的兩條運(yùn)動支鏈。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種大工作空間兩轉(zhuǎn)動并聯(lián)機(jī)構(gòu)，其特征在于:所述主動運(yùn)動支鏈由直線驅(qū)動器驅(qū)動。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種大工作空間兩轉(zhuǎn)動并聯(lián)機(jī)構(gòu)，其特征在于:所述直線驅(qū)動器的輸出桿與主動運(yùn)動支鏈中的下連桿通過轉(zhuǎn)動副連接，直線驅(qū)動器尾端與機(jī)座通過轉(zhuǎn)動副連接，所述機(jī)座與定平臺固定連接;所述主動運(yùn)動支鏈中，連接下連桿與定平臺的轉(zhuǎn)動副、連接直線驅(qū)動器輸出桿與下連桿的轉(zhuǎn)動副、連接直線驅(qū)動器與機(jī)座的轉(zhuǎn)動副的軸線相互平行。6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種大工作空間兩轉(zhuǎn)動并聯(lián)機(jī)構(gòu)，其特征在于:所述直線驅(qū)動器的輸出桿前端安裝有力學(xué)傳感器。7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種大工作空間兩轉(zhuǎn)動并聯(lián)機(jī)構(gòu)，其特征在于:所述運(yùn)動支鏈中，至少有一條運(yùn)動支鏈為從動運(yùn)動支鏈，所述從動運(yùn)動支鏈與機(jī)座之間設(shè)有直線阻尼器。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種大工作空間兩轉(zhuǎn)動并聯(lián)機(jī)構(gòu)，其特征在于:所述直線阻尼器的輸出桿與從動運(yùn)動支鏈中的下連桿通過轉(zhuǎn)動副連接，直線阻尼器尾端與機(jī)座通過轉(zhuǎn)動副連接;所述從動運(yùn)動支鏈中，連接下連桿與定平臺的轉(zhuǎn)動副、連接直線阻尼器輸出桿與下連桿的轉(zhuǎn)動副、連接直線阻尼器與機(jī)座的轉(zhuǎn)動副的軸線相互平行。9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種大工作空間兩轉(zhuǎn)動并聯(lián)機(jī)構(gòu)，其特征在于:所述直線阻尼器的輸出桿前端安裝有力學(xué)傳感器。
【專利摘要】一種大工作空間兩轉(zhuǎn)動并聯(lián)機(jī)構(gòu)，包括定平臺、動平臺，連接動、定平臺的三條或三條以上的運(yùn)動支鏈，所述運(yùn)動支鏈之間通過多條耦合連桿和一條中心連桿相互連接，每條運(yùn)動支鏈與中心連桿之間均由一條耦合連桿連接，耦合連桿一端與運(yùn)動支鏈中的中連桿固定連接，耦合連桿另一端與中心連桿通過轉(zhuǎn)動副連接；每條運(yùn)動支鏈均由下連桿、中連桿和上連桿組成，連接動、定平臺的運(yùn)動支鏈由RRSR型支鏈、RSRR型支鏈、RRRR型支鏈、RSSR型支鏈四種支鏈類型中的一種或多種組合而成。本發(fā)明可實(shí)現(xiàn)動平臺相對定平臺做兩自由度轉(zhuǎn)動，具有轉(zhuǎn)動工作空間大、剛度大等優(yōu)點(diǎn)，可廣泛應(yīng)用于機(jī)器人、精密儀器和設(shè)備等領(lǐng)域。
【IPC分類】B25J9/00
【公開號】CN105598954
【申請?zhí)枴緾N201610173376
【發(fā)明人】褚宏鵬, 孫通帥
【申請人】褚宏鵬
【公開日】2016年5月25日
【申請日】2016年3月24日