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专利号: 2019109403034
申请人: 台州学院
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-05-14
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种三自由度并联驱动关节,其特征在于:它包括关节运动连杆架(1)、三自由度运动机构(2)和电机组(3);

三自由度运动机构(2)包括连杆固定架(18)、扭转固定架(19)和运动传递组件(2A);

关节运动连杆架(1)与连杆固定架(18)转动连接,连杆固定架(18)和扭转固定架(19)转动连接,运动传递组件安装在连杆固定架(18)和扭转固定架(19)上,扭转固定架(19)与电机组(3)的输出端连接并能相对电机组(3)转动,运动传递组件由电机组(3)带动运动实现关节运动连杆架(1)的扭转、俯仰和偏航运动。

2.根据权利要求1所述一种三自由度并联驱动关节,其特征在于:所述运动传递组件(2A)包括扭转运动组件;所述扭转运动组件包括第一大锥齿轮(4)、第二大锥齿轮(5)、第三大锥齿轮(6)、第一小锥齿轮(7)、第二小锥齿轮(8),第三小锥齿轮(9)、轮轴(10)、第一交错轴传动大齿轮(11)和第二交错轴传动大齿轮(12);连杆固定架(18)和扭转固定架(19)嵌套设置并通过轮轴(10)连接在一起相对转动,第一大锥齿轮(4)、第二大锥齿轮(5)和第三大锥齿轮(6)由外至内嵌套布置,且第一大锥齿轮(4)、第二大锥齿轮(5)和第三大锥齿轮(6)端部分别做有轴套(B),三个轴套(B)嵌套在一起并用轴承支撑且由电机组(3)驱动;

轮轴(10)上套设有第一小锥齿轮(7)、第一交错轴传动大齿轮(11)、第二小锥齿轮(8)和第三小锥齿轮(9);其中,第三小锥齿轮(9)和轮轴(10)相对转动,第一小锥齿轮(7)、第一交错轴传动大齿轮(11)、第二小锥齿轮(8)固接在轮轴(10)上,第二交错轴传动大齿轮(12)插装在第三小锥齿轮(9)上做有的连接套的外侧,第一大锥齿轮(4)与第三小锥齿轮(9)啮合,第二大锥齿轮(5)与第一小锥齿轮(7)啮合,第三大锥齿轮(6)与第二小锥齿轮(8)相互啮合。

3.根据权利要求2所述一种三自由度并联驱动关节,其特征在于:所述运动传递组件(2A)包括俯仰偏航组件,所述俯仰偏航组件包括第一交错轴传动小齿轮(20)、第二交错轴传动小齿轮(21)、第一连杆运动轴(22)和第二连杆运动轴(23);第一连杆运动轴(22)和第二连杆运动轴(23)分别与连杆固定架(18)转动连接,第一连杆运动轴(22)的中部固装有第一交错轴传动小齿轮(20),关节运动连杆架(1)固接在第一连杆运动轴(22)的两端,第一交错轴传动小齿轮(20)与第一交错轴传动大齿轮(11)啮合,第二连杆运动轴(23)的中部固装有第二交错轴传动小齿轮(21),第二交错轴传动小齿轮(21)与第二交错轴传动大齿轮(12)啮合,第一连杆运动轴(22)和第二连杆运动轴(23)之间还固装有传动轮系。

4.根据权利要求3所述一种三自由度并联驱动关节,其特征在于:所述传动轮系包括两个第一传动钢丝轮(24)和两个第二传动钢丝轮(25);两个第一传动钢丝轮(24)固装在第一连杆运动轴(22)上,两个第二传动钢丝轮(25)固装在第二连杆运动轴(23)上,第一传动钢丝轮(24)和第二传动钢丝轮(25)通过钢丝绳或带传动。

5.根据权利要求4所述一种三自由度并联驱动关节,其特征在于:所述电机组(3)包括第一电机(15)、第二电机(16)和第三电机(17);第三电机(17)的输出端与第三大锥齿轮(6)的轴套固接,第二电机(16)的输出端与第二大锥齿轮(5)的轴套固接,第一电机(15)的输出端与第一大锥齿轮(4)的轴套固接。

6.根据权利要求5所述一种三自由度并联驱动关节,其特征在于:所述关节运动连杆架(1)包括连杆(1-1)和连接件(1-2);所述连接件(1-2)为“[”形件,连杆(1-1)与连接件(1-2)的槽底外侧固接,连接件(1-2)的两个横板分别与第一连杆运动轴(22)的两端固接。

7.根据权利要求6所述一种三自由度并联驱动关节,其特征在于:所述连杆固定架(18)为“F”形件,扭转固定架(19)为“[”形件,轮轴(10)穿设在“F”形件的两个横板和“[”形件的两个横板上并通过轴承支撑。