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CN103600348B - 一种四分支无汇交点二自由度转动并联机构 - Google Patents

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CN103600348B CN201310605981.8A CN201310605981A CN103600348B CN 103600348 B CN103600348 B CN 103600348B CN 201310605981 A CN201310605981 A CN 201310605981A CN 103600348 B CN103600348 B CN 103600348B
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许允斗
周莎莎
赵永生
姚建涛
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Yanshan University
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Yanshan University
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Abstract

一种四分支无汇交点二自由度转动并联机构，它包括定平台、动平台及连接动平台和定平台的四条支链，其中第一支链和第二支链的结构完全相同，该两个分支中的上连杆的一端通过万向铰与动平台连接，该上连杆的另一端通过移动副与下连杆的一端连接，该下连杆的另一端通过转动副与定平台连接；第三支链和第四支链的结构完全相同，该两个分支中的连杆的一端通过球铰与动平台相连，该连杆的另一端通过万向铰与定平台连接。本发明加工制造容易，机构含有四条支链，大大提高了其承载能力，且不需要满足运动副轴线汇交于定点的几何约束条件，适用于重载的场合。

Description

一种四分支无汇交点二自由度转动并联机构
技术领域
本发明属于机器人领域，特别涉及一种并联机构。
背景技术
二自由度转动并联机构是少自由度并联机构一个重要分支，它在很多场合，诸如船舶、车辆和飞行器上的平台姿态调整与自稳定，医疗器械、摄像机和望远镜定位，以及天线和太阳能电池板方位跟踪等领域，都有非常大的应用前景。二自由度转动并联机构包括二自由度球面机构和无汇交点二自由度转动并联机构，中国专利CN200510122178.4等提出的二自由度球面并联机构，必须满足转动副轴线汇交于一定点的几何要求，加工制造非常困难；中国专利CN200710061909.8等提出的无汇交点二自由度并联机构大都是有一条仅包含虎克铰的约束分支，承载能力不够大。
发明内容
本发明的目的在于提供一种加工制造容易、能够提高承载能力的四分支无汇交点二自由度转动并联机构。
本发明的技术方案如下：
本发明包括定平台、动平台及连接动平台和定平台的四条支链，其中第一支链和第二支链的结构完全相同，该两个分支中的上连杆的一端通过万向铰与动平台连接，该上连杆的另一端通过移动副与下连杆的一端连接，该下连杆的另一端通过转动副与定平台连接，该第一支链和第二支链中的移动副为输入运动副；第三支链和第四支链的结构完全相同，该两个分支中的连杆的一端通过球铰与动平台相连，该连杆的另一端通过万向铰与定平台连接。第一支链和第二支链的转动副轴线相互平行并平行于万向铰靠近定平台的轴线，且垂直于移动副的轴线，万向铰与动平台相连的轴线重合。
本发明与现有技术相比具有如下优点：加工制造容易，机构含有四条支链，大大提高了其承载能力，且不需要满足运动副轴线汇交于定点的几何约束条件，适用于重载的场合。
附图说明
图1为本发明的立体示意简图。
图中：1、定平台2、动平台3、万向铰4、上连杆5、移动副6、下连杆7、转动副8、球铰9、万向铰10、连杆
具体实施方式
在图1所示的四分支无汇交点二自由度转动并联机构示意图中，第一支链和第二支链的结构完全相同，该两个分支中的上连杆4的一端通过万向铰3与动平台2连接，该上连杆的另一端通过移动副5与下连杆6的一端连接，该下连杆的另一端通过转动副7与定平台连接，该第一支链和第二支链中的移动副为输入运动副；第三支链和第四支链的结构完全相同，该两个分支中的连杆10的一端通过球铰8与动平台相连，该连杆的另一端通过万向铰9与定平台连接。第一支链和第二支链的转动副轴线（R11、R21）相互平行并平行于万向铰靠近定平台的轴线（R13、R23），且垂直于移动副的轴线，万向铰与动平台相连的轴线（R12、R22）重合。

Claims (1)

1.一种四分支无汇交点二自由度转动并联机构，包括定平台、动平台及连接动平台和定平台的四条支链，其特征在于：其第一支链和第二支链的结构完全相同，该两个分支中的上连杆的一端通过万向铰与动平台连接，该上连杆的另一端通过移动副与下连杆的一端连接，该下连杆的另一端通过转动副与定平台连接；第三支链和第四支链的结构完全相同，该两个分支中的连杆的一端通过球铰与动平台相连，该连杆的另一端通过万向铰与定平台连接；第一支链和第二支链的转动副轴线相互平行并平行于该两支链中万向铰靠近定平台的轴线，且垂直于移动副的轴线，第一、第二支链中万向铰与动平台相连的轴线重合。
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