利索能及
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专利号: 2020100486547
申请人: 燕山大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-06-16
缴费截止日期: 暂无
联系人

摘要:

权利要求书:

1.一种具有运动等效特性的含中间约束分支的二转一移并联机构,其包括基座、动平台、第一分支、第二分支、第三分支和第四分支,所述基座和所述动平台的外形均为正三角形结构,所述第一分支、所述第二分支和所述第三分支的第一端分别与所述基座的顶点连接,所述第一分支、所述第二分支和所述第三分支的第二端分别与所述动平台的顶点连接,所述第四分支的第一端和所述基座的中心点连接,所述第四分支的第二端和所述动平台的中心点连接,所述第一分支、所述第二分支和所述第三分支均为驱动分支,所述第四分支为中间约束分支,其特征在于:

2UPU+2UPR并联机构存在两个互相垂直的转动轴线,所述四条分支中,所述第一分支和第三分支的结构相同,其包括第一万向铰、第一移动副和第二万向铰,所述第二分支和第四分支的结构相同,其包括第三万向铰、第二移动副和转动副;在第一分支中,所述第一万向铰的外侧转动副和基座的第一顶点连接,所述第一移动副的第一端和所述第一万向铰的内侧转动副连接,所述第一移动副的第二端和所述第二万向铰的内侧转动副连接,所述第二万向铰的外侧转动副和所述动平台的第一顶点连接;在第二分支中,所述第三万向铰的外侧转动副和所述基座的第二顶点连接,所述第二移动副的第一端和所述第三万向铰的内侧转动副连接,所述第二移动副的第二端和所述转动副连接,所述转动副和所述动平台的第二顶点连接;所述第一万向铰的外侧转动副的轴线和所述基座平面垂直,所述第一万向铰的内侧转动副的轴线和所述第二万向铰的内侧转动副的轴线平行,所述第一移动副的轴线分别与所述第一万向铰内侧转动副的轴线和所述第二万向铰内侧转动副的轴线垂直,所述第一分支的第二万向铰的外侧转动副和所述第三分支的第二万向铰外侧转动副的轴线共线;所述第二分支的第三万向铰外侧转动副的轴线和所述第四分支的第三万向铰外侧转动副的轴线共线,所述第三万向铰的内侧转动副的轴线和所述转动副的轴线平行,所述第二移动副的轴线和所述转动副的轴线垂直,所述转动副的轴线和所述第一分支中第二万向铰的外侧转动副的轴线平行。

2.一种具有运动等效特性的含中间约束分支的二转一移并联机构,其包括基座、动平台、第一分支、第二分支、第三分支和第四分支,所述基座和所述动平台的外形均为正三角形结构,所述第一分支、所述第二分支和所述第三分支的第一端分别与所述基座的顶点连接,所述第一分支、所述第二分支和所述第三分支的第二端分别与所述动平台的顶点连接,所述第四分支的第一端和所述基座的中心点连接,所述第四分支的第二端和所述动平台的中心点连接,所述第一分支、所述第二分支和所述第三分支均为驱动分支,所述第四分支为中间约束分支,其特征在于:

4UPU并联机构存在两个互相垂直的转动轴线,所述四条分支中,所述第一分支和第三分支的结构相同,其包括第一万向铰、第一移动副、第二万向铰,所述第二分支和第四分支的结构相同,其包括第三万向铰、第二移动副和第四万向铰;在第一分支中,所述第一万向铰的外侧转动副和所述基座的第一顶点连接,所述第一移动副的第一端和所述第一万向铰的内侧转动副连接,所述第一移动副的第二端和所述第二万向铰的内侧转动副连接,所述第二万向铰的外侧转动副和所述动平台的第一顶点连接;在第二分支中,所述第三万向铰的外侧转动副和所述基座的第二顶点连接,所述第二移动副的第一端和所述第三万向铰的内侧转动副连接,所述第二移动副的第二端和所述第四万向铰的内侧转动副连接,所述第四万向铰的外侧转动副和所述动平台的第二顶点连接;所述第一万向铰的外侧转动副的轴线和所述基座平面垂直,所述第一万向铰的内侧转动副的轴线和所述第二万向铰的内侧转动副的轴线平行,所述第一移动副的轴线分别与所述第一万向铰内侧转动副的轴线和所述第二万向铰内侧转动副的轴线垂直,所述第一分支的第二万向铰的外侧转动副和所述第三分支的第二万向铰外侧转动副的轴线共线;所述第二分支的第三万向铰的外侧转动副和所述第四分支的第三万向铰外侧转动副的轴线共线,所述第三万向铰的内侧转动副的轴线和所述第四万向铰的内侧转动副的轴线平行,所述第二移动副的轴线分别与所述第三万向铰内侧转动副的轴线和所述第四万向铰内侧转动副的轴线垂直,所述第四万向铰的外侧转动副的轴线和所述动平台平面垂直。

3.一种具有运动等效特性的含中间约束分支的二转一移并联机构,其包括基座、动平台、第一分支、第二分支、第三分支和第四分支,所述基座和所述动平台的外形均为正三角形结构,所述第一分支、所述第二分支和所述第三分支的第一端分别与所述基座的顶点连接,所述第一分支、所述第二分支和所述第三分支的第二端分别与所述动平台的顶点连接,所述第四分支的第一端和所述基座的中心点连接,所述第四分支的第二端和所述动平台的中心点连接,所述第一分支、所述第二分支和所述第三分支均为驱动分支,所述第四分支为中间约束分支,其特征在于:

2RPS+2SPR并联机构存在两个互相垂直的转动轴线,所述四条分支中,所述第一分支和第三分支的结构相同,其包括第一转动副、第一移动副和第一球副,所述第二分支和第四分支的结构相同,其包括第二球副、第二移动副和第二转动副;在第一分支中,所述第一转动副和所述基座的第一顶点连接,所述第一移动副的第一端和所述第一转动副连接,所述第一移动副的第二端和所述第一球副连接,所述第一球副和所述动平台的第一顶点连接;在第二分支中,所述第二球副和所述基座的第二顶点连接,所述第二移动副的第一端和所述第二球副连接,所述第二移动副的第二端和所述第二转动副连接,所述第二转动副和所述动平台的第二顶点连接;所述第一转动副的轴线与所述基座的第二顶点和基座中心点的连线平行,所述第一移动副的轴线和所述第一转动副的轴线垂直;所述第二移动副的轴线和所述第二转动副的轴线垂直,所述第二转动副的轴线与所述动平台的第一顶点和动平台的第三顶点的连线平行。

4.一种具有运动等效特性的含中间约束分支的二转一移并联机构,其包括基座、动平台、第一分支、第二分支、第三分支和第四分支,所述基座和所述动平台的外形均为正三角形结构,所述第一分支、所述第二分支和所述第三分支的第一端分别与所述基座的顶点连接,所述第一分支、所述第二分支和所述第三分支的第二端分别与所述动平台的顶点连接,所述第四分支的第一端和所述基座的中心点连接,所述第四分支的第二端和所述动平台的中心点连接,所述第一分支、所述第二分支和所述第三分支均为驱动分支,所述第四分支为中间约束分支,其特征在于:

RPU+SPR+RPS+UPR并联机构存在两个互相垂直的转动轴线,所述四条分支中,四条分支结构各不相同,所述第一分支,其包括第一转动副、第一移动副和第一万向铰,所述第二分支,其包括第一球副、第二移动副和第二转动副,所述第三分支,其包括第三转动副、第三移动副和第二球副,所述第四分支,其包括第二万向铰、第四移动副和第四转动副;在第一分支中,所述第一转动副和所述基座的第一顶点连接,所述第一移动副的第一端和所述第一转动副连接,所述第一移动副的第二端和所述第一万向铰的内侧转动副连接,所述第一万向铰的外侧转动副和所述动平台的第一顶点连接;在第二分支中,所述第一球副和所述基座的第二顶点连接,所述第二移动副的第一端和所述第一球副连接,所述第二移动副的第二端和所述第二转动副连接,所述第二转动副和所述动平台的第二顶点连接;在第三分支中,所述第三转动副和所述基座的第三顶点连接,所述第三移动副的第一端和所述第三转动副连接,所述第三移动副的第二端和所述第二球副连接,所述第二球副和所述动平台的第三顶点连接;在第四分支中,所述第二万向铰的外侧转动副和所述基座的中心连接,所述第四移动副的第一端和所述第二万向铰的内侧转动副连接,所述第四移动副的第二端和所述第四转动副连接,所述第四转动副和所述动平台的中心连接;所述第一转动副的轴线与所述基座的第二顶点和基座中心点的连线平行,所述第一移动副的轴线分别与所述第一转动副的轴线和所述第一万向铰内侧转动副的轴线垂直,所述第一转动副的轴线和所述第一万向铰的内侧转动副的轴线平行,所述第一万向铰的外侧转动副的轴线指向所述第三分支中与动平台第三顶点相连的第二球副的中心;所述第二移动副的轴线和所述第二转动副的轴线垂直,所述第二转动副的轴线和所述第一分支中与动平台的第一顶点相连的第一万向铰外侧转动副的轴线平行;所述第三转动副的轴线与所述基座的第二顶点和基座中心点的连线平行,所述第三移动副的轴线和所述第三转动副的轴线垂直;所述第二万向铰的外侧转动副的轴线指向所述第二分支中与基座第二顶点连接的第一球副的中心,所述第二万向铰的内侧转动副的轴线和所述第四转动副的轴线平行,所述第四移动副的轴线分别与所述第二万向铰内侧转动副的轴线和所述第四转动副的轴线垂直,所述第四转动副的轴线和所述第一分支中与动平台的第一顶点相连的第一万向铰外侧转动副的轴线平行。