CN104002302B - 一种具有虚拟转轴的二、三自由度摇摆台 - Google Patents
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Abstract
一种具有虚拟转轴的二、三自由度摇摆台，它的上平台与摇摆平台连接，第一组驱动分支的两个分支中的直线驱动器与轴承座和摇摆平台连接，构成SPU分支；第二组驱动分支的两个分支中的直线驱动器与固连在基础平台上的轴承座和固连在立柱上的轴承座连接，构成RPR分支；上述立柱的一端与摇摆平台连接，连杆和摇杆的两端分别与立柱的另一端连接；基座固连在基础平台的正中间，上述连杆和摇杆的中心部位分别与基座连接，连杆与摇杆等长；连杆、摇杆、两个立柱和基座经上述连接方式构成平面双平行四边形，构成平面虚拟转动中心机构。本发明负载自平衡，承载能力大，能够根据不同使用需求选择自由度，可应用于模拟海浪等的摇摆运动。
Description
技术领域
本发明涉及一种空间并联机构，特别是一种并联模拟台。
背景技术
并联模拟台具有刚性大、承载能力强等优点，近几十年来，并联运动模拟台中被研究最多的是六自由度并联模拟台，而对舰船上装备影响最大的运动主要是纵摇、横摇以及垂荡，并且舰船上装备比较庞大，因此研究具有大安装空间、大工作空间、能静载平衡、抗冲击并且可以根据使用需求选择自由度性质的二、三自由度联摇摆台具有重要的应用潜力。如发明专利CN103035161 A提出了一种具有三自由度静载平衡并联运动模拟平台，该发明采用电驱，并引入静载平衡装置能有效提高承载能力，但是此发明平台下部的安装空间小且抗冲击能力差；发明专利CN102147046 A提出了一种转动解耦的两自由度并联机构，此发明能实现上平台的两个转动完全解耦，但是此发明承载能力和抗冲击能力差。发明专利CN102975196 A提出了一种两转动自由度并联机构，此发明结构紧凑，但承载能力差，安装空间小。
发明内容
本发明的目的在于提供一种能自稳定、负载自平衡、工作空间大、承载能力大、抗冲击、并可以根据使用需求选择自由度性质的具有虚拟转轴的二、三自由度摇摆台。
本发明的技术方案如下：
本发明主要包括上平台、摇摆平台、两组驱动分支、平面虚拟转动中心机构和基础平台。其中，上平台通过转动副或移动副与摇摆平台连接，在上平台和摇摆平台平面上分别设有若干个相对应的通孔或螺纹孔，通过螺栓或螺钉可以把上平台和摇摆平台锁定为一体，使本摇摆台只具有二自由度；两组驱动分支分别由两个机构相同的分支组成，该四个分支均布在基础平台上，两个机构相同的分支相对布置；第一组驱动分支的两个分支中的直线驱动器的一端分别通过第一关节轴承与固连在基础平台上的轴承座连接，该两个直线驱动器的另一端分别通过第一万向副与摇摆平台连接，其中第一关节轴承和第一万向副可以互换，构成SPU或UPS分支；第二组驱动分支的两个分支中的直线驱动器的一端分别通过第一转动副与固连在基础平台上的轴承座连接，该两个直线驱动器的另一端分别通过第二转动副与固连在立柱上的轴承座连接，构成RPR分支；上述两个立柱的一端分别通过第二万向副与摇摆平台连接，该两个立柱的另一端的上部分别通过第三转动副与连杆的两端连接，下部分别通过第四转动副与摇杆的两端连接；基座固连在基础平台的正中间，上述两个立柱对称布置于基座两侧，上述连杆的中部通过第五转动副与该基座上部连接，上述摇杆的中部通过第六转动副与该基座中部连接，第五转动副轴线和第六转动副轴线相互平行；两个第三转动副轴线与第五转动副轴线平行且共面，且两个第三转动副轴线关于第五转动副轴线对称，两个第四转动副轴线与第六转动副轴线平行且共面，且两个第四转动副轴线关于第六转动副轴线对称；上述第二万向副在立柱上的转动轴线、第三转动副的轴线和第四转动副的轴线相互平行且在同一个平面上，连杆上两个第三转动副轴线间的距离与摇杆上两个第四转动副轴线间的距离相等；连杆、摇杆、两个立柱和基座经上述连接方式构成平面双平行四边形，构成了具有过两个第二万向副中心连线的中点，且与第五、六转动副轴线平行共面的虚拟转动轴线的第一平面虚拟转动中心机构。控制两组驱动分支中的四个直线驱动器的运动，可以实现摇摆平台绕上述虚拟转轴和由两个第二万向副确定的转轴的横摇，纵摇和横、纵摇复合运动。
所述第一组驱动分支的两个分支的结构可以是第一支撑柱固连在基础平台上，该第一支撑柱上安装有导轨滑块，滑块由直线驱动器驱动，第一支撑杆的一端通过第二关节轴承与固连在滑块上的轴承座连接，该第一支撑杆的另一端通过第一万向副与摇摆平台连接，其中第二关节轴承与第一万向副可以互换，上述连接方式构成PSU或PUS分支；
所述第二组驱动分支的两个分支的结构可以是第二支撑柱固连在基础平台上，该第二支撑柱上安装有导轨滑块，滑块由直线驱动器驱动，第二支撑杆的一端通过第七转动副与固连在滑块上的轴承座连接，该第二支撑杆的另一端通过第八转动副与设在立柱上的轴承座连接，两个转动副的轴线相互平行，上述连接方式构成PRR分支。
第二平面虚拟转动中心机构可以是所述两个立柱的一端分别通过第二万向副与摇摆平台连接，该两个立柱的另一端分别通过第四转动副与摇杆的两端连接；基座固连在基础平台的正中间，上述两个立柱对称布置于基座两侧，上述摇杆的中部通过第六转动副与该基座连接，第六转动副轴线与两个第四转动副轴线平行且共面，且两个第四转动副轴线关于第六转动副轴线对称；上述每个立柱都位于与基础平台固连的第三支撑柱的中间平面，该第三支撑柱的内侧分别对称装有圆弧导轨，该两个圆弧导轨上分别对称设有沿该圆弧导轨滑动的滑块，该两个滑块分别通过第九转动副与上述立柱连接；四个圆弧导轨的中心轴线相互重合，且与第六转动副轴线平行，圆弧导轨的直径与摇杆上两个第四转动副轴线的距离相等；同一立柱上两个第九转动副轴线相互重合，且与第六转动副轴线相互平行，两个立柱上的第九转动副轴线的距离与摇杆上两个第四转动副轴线的距离相等；上述同一立柱上的第九转动副轴线、第四转动副轴线和第二万向副在该立柱上的转动轴线相互平行且共面，且两个第九转动副轴线可以和第二万向副在该立柱上的转动轴线重合，但不能和第四转动副轴线重合；四个圆弧导轨滑块的作用与连杆的作用等效，两个第三支撑柱、四个圆弧导轨滑块、两个立柱、摇杆和基座通过上述连接方式构成了具有过两个第二万向副中心连线的中点，且与第六转动副轴线、圆弧导轨中心轴线平行且共面的虚拟转动轴线的第二平面虚拟转动中心机构。
第三平面虚拟转动中心机构还可以是所述两个立柱的一端分别通过第二万向副与摇摆平台连接，该两个立柱的另一端分别通过第四转动副与摇杆的两端连接；基座固连在基础平台的正中间，上述两个立柱对称布置于基座两侧，上述摇杆的中心部位通过第六转动副与该基座连接，两个第四转动副轴线与第六转动副轴线平行且共面，且两个第四转动副轴线关于第六转动副轴线对称；上述每个立柱都位于与基础平台固连的第四支撑柱的中间平面，滑块通过两个第三移动副分别与上述第四支撑柱的内侧连接，同时该滑块通过第四移动副与上述立柱连接，该第四移动副的移动方向沿上述立柱的中心轴线方向，第三移动副的移动方向与第四移动副的移动方向垂直，且与第六转动副轴线垂直；第四转动副轴线与第二万向副在该立柱上的转动轴线相互平行，且两者与第四移动副移动方向垂直共面；两个滑块的作用与连杆的作用等效，两个第四支撑柱、两个滑块、两个立柱、摇杆和基座经上述连接方式构成了具有过两个第二万向副中心连线的中点，且与第六转动副轴线平行、与第三、第四移动副移动方向垂直的虚拟转动轴线的第三平面虚拟转动中心机构。
本发明与现有技术相比具有如下优点：
1、承载能力大，负载自平衡；
2、具有虚拟转轴，安装空间大；
3、抗冲击，能够自稳定；
4、可以根据使用需求选择自由度性质。
附图说明
图1为本发明实施例1结构示意简图。
图2为本发明实施例1中平面虚拟转动中心机构结构示意简图。
图3为本发明实施例2结构示意简图。
图4为本发明实施例2第一组驱动分支中PSU运动分支结构示意简图。
图5为本发明实施例2第二组驱动分支中PRR运动分支结构示意简图。
图6为本发明实施例3结构示意简图。
图7为本发明实施例3中平面虚拟转动中心机构结构示意简图。
图8为本发明实施例3第二组驱动分支中第三支撑柱结构示意简图。
图9为本发明实施例4结构示意简图。
图10为本发明实施例5结构示意简图。
图11为本发明实施例5中平面虚拟转动中心机构结构示意简图。
图12为本发明实施例5第二组驱动分支中第四支撑柱示意图。
图13为本发明实施例6结构示意简图。
具体实施方式
实施例1
在图1和图2所示的一种具有虚拟转轴的二、三自由度摇摆台示意图中，上平台7通过转动副与摇摆平台6连接，在上平台和摇摆平台平面上分别设有4个相对应的螺纹孔，通过螺钉用连接板把上平台和摇摆平台锁定为一体，使本摇摆台只具有二自由度；两组驱动分支分别由两个机构相同的分支组成，该四个分支均布在基础平台1上，两个机构相同的分支相对布置；第一组驱动分支的两个分支中的直线驱动器11的一端分别通过第一关节轴承S1与固连在基础平台上的轴承座12连接，该两个直线驱动器的另一端分别通过第一万向副U1与摇摆平台连接，构成SPU分支；第二组驱动分支的两个分支中的直线驱动器9的一端分别通过第一转动副R1与固连在基础平台上的轴承座10连接，该两个直线驱动器的另一端分别通过第二转动副R2与固连在立柱5上的轴承座8连接，构成RPR分支；上述两个立柱的一端分别通过第二万向副U2与摇摆平台连接，该两个立柱的另一端的上部分别通过第三转动副R3与连杆4的两端连接，下部分别通过第四转动副R4与摇杆3的两端连接；基座2固连在基础平台的正中间，上述两个立柱对称布置于基座两侧，上述连杆的中部通过第五转动副R5与该基座上部连接，上述摇杆的中部通过第六转动副R6与该基座中部连接，第五转动副轴线和第六转动副轴线相互平行；两个第三转动副轴线与第五转动副轴线平行且共面，且两个第三转动副轴线关于第五转动副轴线对称，两个第四转动副轴线与第六转动副轴线平行且共面，且两个第四转动副轴线关于第六转动副轴线对称；上述第二万向副在立柱上的转动轴线、第三转动副的轴线和第四转动副的轴线相互平行且在同一个平面上，连杆上两个第三转动副轴线间的距离与摇杆上两个第四转动副轴线间的距离相等；连杆、摇杆、两个立柱和基座经上述连接方式构成平面双平行四边形，构成了具有过两个第二万向副中心连线的中点，且与第五、六转动副轴线平行且共面的虚拟转动轴线的平面虚拟转动中心机构。
实施例2
在图3、图4和图5所示的一种具有虚拟转轴的二、三自由度摇摆台示意图中，上平台7通过移动副与摇摆平台6连接，在上平台和摇摆平台平面上分别设有4个相对应的通孔，通过螺栓用连接板把上平台和摇摆平台锁定为一体，使本摇摆台只具有二自由度；第一组驱动分支的两个分支中的第一支撑柱13固连在基础平台1上，该第一支撑柱上安装有第一导轨滑块，第一滑块14由直线驱动器驱动，第一支撑杆16的一端通过第二关节轴承S2与固连在第一滑块上的轴承座15连接，该第一支撑杆的另一端通过第一万向副U1与摇摆平台6连接，上述连接方式构成PSU分支；所述第二组驱动分支的两个分支中的第二支撑柱21固连在基础平台上，该第二支撑柱上安装有第二导轨滑块，第二滑块20由直线驱动器驱动，第二支撑杆18的一端通过第七转动副R7与固连在上述滑块上的轴承座19连接，该第二支撑杆的另一端通过第八转动副R8与设在立柱上的轴承座17连接，两个转动副的轴线相互平行，上述连接方式构成PRR分支。其它部件和连接关系与实施例1相同。
实施例3
在图6、图7和图8所示的一种具有虚拟转轴的二、三自由度摇摆台示意图中，上平台7通过转动副与摇摆平台6连接，在上平台和摇摆平台平面上分别设有4个相对应的通孔，通过螺栓用连接板把上平台和摇摆平台锁定为一体，使本摇摆台只具有二自由度；两个立柱5的一端分别通过第二万向副U2与摇摆平台6连接，该两个立柱的另一端分别通过第四转动副R4与摇杆3的两端连接；基座2固连在基础平台1的正中间，上述两个立柱对称布置于基座两侧，上述摇杆的中部通过第六转动副R6与该基座连接，第六转动副轴线与两个第四转动副轴线平行且共面，且两个第四转动副轴线关于第六转动副轴线对称；上述每个立柱都位于与基础平台固连的第三支撑柱22的中间平面，该第三支撑柱的内侧分别对称设有圆弧导轨23，该两个圆弧导轨上分别对称设有沿该圆弧导轨滑动的第三滑块24，该两个第三滑块分别通过第九转动副R9与上述立柱连接；四个圆弧导轨的中心轴线相互重合，且与第六转动副轴线平行，圆弧导轨的直径与摇杆上两个第四转动副轴线的距离相等；同一立柱上两个第九转动副轴线相互重合，且与第六转动副轴线相互平行，两个立柱上的第九转动副轴线的距离与摇杆上两个第四转动副轴线的距离相等；上述同一立柱上的第九转动副轴线、第四转动副轴线和第二万向副在该立柱上的转动轴线相互平行且共面，且两个第九转动副轴线可以和第二万向副在该立柱上的转动轴线重合，但不能和第四转动副轴线重合；四个圆弧导轨滑块的作用与连杆的作用等效，两个第三支撑柱、四个圆弧导轨滑块、两个立柱、摇杆和基座通过上述连接方式构成了具有过两个第二万向副中心连线的中点，且与第六转动副轴线、圆弧导轨中心轴线平行且共面的虚拟转动轴线的平面虚拟转动中心机构。其它部件和连接关系与实施例1相同。
实施例4
在图9所示的一种具有虚拟转轴的二、三自由度摇摆台示意图中，上平台7通过转动副或移动副与摇摆平台6连接，在上平台和摇摆平台平面上分别设有若干个相对应的通孔或螺纹孔，通过螺栓或螺钉可以把上平台和摇摆平台锁定为一体，使本摇摆台只具有二自由度；第一组驱动分支的两个分支中的第一支撑柱13固连在基础平台1上，该第一支撑柱上安装有第一导轨滑块，第一滑块14由直线驱动器驱动，第一支撑杆的一端通过第二关节轴承S2与固连在第一滑块上的轴承座15连接，该第一支撑杆的另一端通过第一万向副U1与摇摆平台6连接，上述连接方式构成PSU分支；所述第二组驱动分支的两个分支中的第二支撑柱21固连在基础平台上，该第二支撑柱上安装有第二导轨滑块，第二滑块20由直线驱动器驱动，第二支撑杆的一端通过第七转动副R7与固连在上述滑块上的轴承座19连接，该第二支撑杆的另一端通过第八转动副R8与设在立柱上的轴承座17连接，两个转动副的轴线相互平行，上述连接方式构成PRR分支。上述第一组驱动分支和第二组驱动分支的部件和连接关系分别与实施例2中的第一组驱动分支和第二组驱动分支相同。平面虚拟转动中心机构的部件和连接关系与实施例3相同。
实施例5
在图10、图11和图12所示的一种具有虚拟转轴的二、三自由度摇摆台示意图中，上平台7通过转动副或移动副与摇摆平台6连接，在上平台和摇摆平台平面上分别设有若干个相对应的通孔或螺纹孔，通过螺栓或螺钉可以把上平台和摇摆平台锁定为一体，使本摇摆台只具有二自由度；两个立柱5的一端分别通过第二万向副U2与摇摆平台6连接，该两个立柱的另一端分别通过第四转动副R4与摇杆3的两端连接；基座2固连在基础平台1的正中间，上述两个立柱对称布置于基座两侧，上述摇杆的中心部位通过第六转动副R6与该基座连接，两个第四转动副轴线与第六转动副轴线平行且共面，且两个第四转动副轴线关于第六转动副轴线对称；上述每个立柱都位于与基础平台固连的第四支撑柱26的中间平面，第四滑块25通过两个第三移动副P3分别与上述第四支撑柱的内侧连接，同时该第四滑块通过第四移动副P4与上述立柱连接，该第四移动副的移动方向沿上述立柱的中心轴线方向，第三移动副的移动方向与第四移动副的移动方向垂直，且与第六转动副轴线垂直；第四转动副轴线与第二万向副在该立柱上的转动轴线相互平行，且两者与第四移动副移动方向垂直共面；两个第四滑块的作用与连杆的作用等效，两个第四支撑柱、两个第四滑块、两个立柱、摇杆和基座经上述连接方式构成了具有过两个第二万向副中心连线的中点，且与第六转动副轴线平行、与第三、第四移动副移动方向垂直的虚拟转动轴线的平面虚拟转动中心机构。其它部件和连接关系与实施例1相同。
实施例6
在图13所示的一种具有虚拟转轴的二、三自由度摇摆台示意图中，上平台7通过转动副或移动副与摇摆平台6连接，在上平台和摇摆平台平面上分别设有若干个相对应的通孔或螺纹孔，通过螺栓或螺钉可以把上平台和摇摆平台锁定为一体，使本摇摆台只具有二自由度；第一组驱动分支的两个分支中的第一支撑柱13固连在基础平台1上，该第一支撑柱上安装有第一导轨滑块，第一滑块14由直线驱动器驱动，第一支撑杆的一端通过第二关节轴承S2与固连在第一滑块上的轴承座15连接，该第一支撑杆的另一端通过第一万向副U1与摇摆平台6连接，上述连接方式构成PSU分支；所述第二组驱动分支的两个分支中的第二支撑柱21固连在基础平台上，该第二支撑柱上安装有第二导轨滑块，第二滑块20由直线驱动器驱动，第二支撑杆的一端通过第七转动副R7与固连在上述滑块上的轴承座19连接，该第二支撑杆的另一端通过第八转动副R8与设在立柱上的轴承座17连接，两个转动副的轴线相互平行，上述连接方式构成PRR分支。上述第一组驱动分支和第二组驱动分支的部件和连接关系分别与实施例2中的第一组驱动分支和第二组驱动分支相同。平面虚拟转动中心机构的部件和连接关系与实施例5相同。
以上实施例1～6中，上平台经转动副或移动副与摇摆平台连接，在上平台和摇摆平台平面上分别设有若干个相对应的通孔或螺纹孔，通过螺栓或螺钉可以把上平台和摇摆平台锁定为一体，此时摇摆台只具有两个转动自由度：横摇和纵摇。把锁定上平台和摇摆平台的螺栓或螺钉去除后，上平台与摇摆平台之间连接的转动副可以是转盘轴承，经旋转驱动器驱动可以实现上平台相对摇摆平台的转动，此时摇摆台具有三个转动自由度：横摇、纵摇和艏摇；把锁定上平台和摇摆平台的螺栓或螺钉去除后，上平台与摇摆平台之间连接的移动副经直线驱动器驱动可以实现上平台相对摇摆平台的移动，此时摇摆台具有两个转动和一个移动自由度：横摇、纵摇和垂荡。
以上实施例中，直线驱动器可以是液压缸或电动缸或气动缸，也可以是可以实现线性运动的电机丝杠滑块机构；旋转驱动器可以是马达或电机。
以上实施例中，两个第一万向副中心的连线与虚拟转轴，可以共线，也可以不共线，即虚拟转轴不是由两个第一万向副中心的连线确定的，而是虚拟转动中心机构的固有特性。
Claims (4)
1.一种具有虚拟转轴的二、三自由度摇摆台，其特征在于：上平台通过转动副或移动副与摇摆平台连接，在上平台和摇摆平台平面上分别设有若干个相对应的通孔或螺纹孔，通过螺栓或螺钉可以把上平台和摇摆平台锁定为一体，使本摇摆台只具有二自由度；两组驱动分支分别由两个机构相同的分支组成，该四个分支均布在基础平台上，两个机构相同的分支相对布置；第一组驱动分支的两个分支中的直线驱动器的一端分别通过第一关节轴承与固连在基础平台上的轴承座连接，该两个直线驱动器的另一端分别通过第一万向副与摇摆平台连接，其中第一关节轴承和第一万向副可以互换，构成SPU或UPS分支；第二组驱动分支的两个分支中的直线驱动器的一端分别通过第一转动副与固连在基础平台上的轴承座连接，该两个直线驱动器的另一端分别通过第二转动副与固连在立柱上的轴承座连接，构成RPR分支；上述两个立柱的一端分别通过第二万向副与摇摆平台连接，该两个立柱的另一端的上部分别通过第三转动副与连杆的两端连接，下部分别通过第四转动副与摇杆的两端连接；基座固连在基础平台的正中间，上述两个立柱对称布置于基座两侧，上述连杆的中部通过第五转动副与该基座上部连接，上述摇杆的中部通过第六转动副与该基座中部连接，第五转动副轴线和第六转动副轴线相互平行；两个第三转动副轴线与第五转动副轴线平行且共面，且两个第三转动副轴线关于第五转动副轴线对称，两个第四转动副轴线与第六转动副轴线平行且共面，且两个第四转动副轴线关于第六转动副轴线对称；上述第二万向副在立柱上的转动轴线、第三转动副的轴线和第四转动副的轴线相互平行且在同一个平面上，上述连杆上两个第三转动副轴线间的距离与摇杆上两个第四转动副轴线间的距离相等；连杆、摇杆、两个立柱和基座经上述连接方式构成平面双平行四边形，构成了具有过两个第二万向副中心连线的中点，且与第五、六转动副轴线平行且共面的虚拟转动轴线的第一平面虚拟转动中心机构。
2.根据权利要求1所述的一种具有虚拟转轴的二、三自由度摇摆台，其特征在于：所述第一组驱动分支的两个分支中的第一支撑柱固连在基础平台上，该第一支撑柱上安装有导轨滑块，滑块由直线驱动器驱动，第一支撑杆的一端通过第二关节轴承与固连在上述滑块上的轴承座连接，该第一支撑杆的另一端通过第一万向副与摇摆平台连接，其中第二关节轴承与第一万向副可以互换，上述连接方式构成PSU或PUS分支；所述第二组驱动分支的两个分支中的第二支撑柱固连在基础平台上，该第二支撑柱上安装有导轨滑块，滑块由直线驱动器驱动，第二支撑杆的一端通过第七转动副与固连在上述滑块上的轴承座连接，该第二支撑杆的另一端通过第八转动副与设在立柱上的轴承座连接，两个转动副的轴线相互平行，上述连接方式构成PRR分支。
3.根据权利要求1或2所述的一种具有虚拟转轴的二、三自由度摇摆台，其特征在于：第二平面虚拟转动中心机构中的两个立柱的一端分别通过第二万向副与摇摆平台连接，该两个立柱的另一端分别通过第四转动副与摇杆的两端连接；基座固连在基础平台的正中间，上述两个立柱对称布置于基座两侧，上述摇杆的中部通过第六转动副与该基座连接，第六转动副轴线与两个第四转动副轴线平行且共面，且两个第四转动副轴线关于第六转动副轴线对称；上述每个立柱都位于与基础平台固连的第三支撑柱的中间平面，该第三支撑柱的内侧分别对称装有圆弧导轨，该两个圆弧导轨上分别对称设有沿该圆弧导轨滑动的滑块，该两个滑块分别通过第九转动副与上述立柱连接；四个圆弧导轨的中心轴线相互重合，且与第六转动副轴线平行，圆弧导轨的直径与摇杆上两个第四转动副轴线的距离相等；同一立柱上两个第九转动副轴线相互重合，且与第六转动副轴线相互平行，两个立柱上的第九转动副轴线的距离与摇杆上两个第四转动副轴线的距离相等；上述同一立柱上的第九转动副轴线、第四转动副轴线和第二万向副在该立柱上的转动轴线相互平行且共面，且两个第九转动副轴线可以和第二万向副在该立柱上的转动轴线重合，但不能和第四转动副轴线重合；四个圆弧导轨滑块的作用与连杆的作用等效，两个第三支撑柱、四个圆弧导轨滑块、两个立柱、摇杆和基座通过上述连接方式构成了具有过两个第二万向副中心连线的中点，且与第六转动副轴线、圆弧导轨中心轴线平行且共面的虚拟转动轴线的第二平面虚拟转动中心机构。
4.根据权利要求1或2所述的一种具有虚拟转轴的二、三自由度摇摆台，其特征在于：第三平面虚拟转动中心机构中的两个立柱的一端分别通过第二万向副与摇摆平台连接，该两个立柱的另一端分别通过第四转动副与摇杆的两端连接；基座固连在基础平台的正中间，上述两个立柱对称布置于基座两侧，上述摇杆的中心部位通过第六转动副与该基座连接，两个第四转动副轴线与第六转动副轴线平行且共面，且两个第四转动副轴线关于第六转动副轴线对称；上述每个立柱都位于与基础平台固连的第四支撑柱的中间平面，滑块通过两个第三移动副分别与上述第四支撑柱的内侧连接，同时该滑块通过第四移动副与上述立柱连接，该第四移动副的移动方向沿上述立柱的中心轴线方向，第三移动副的移动方向与第四移动副的移动方向垂直，且与第六转动副轴线垂直；第四转动副轴线与第二万向副在该立柱上的转动轴线相互平行，且两者与第四移动副移动方向垂直共面；两个滑块的作用与连杆的作用等效，两个第四支撑柱、两个滑块、两个立柱、摇杆和基座经上述连接方式构成了具有过两个第二万向副中心连线的中点，且与第六转动副轴线平行、与第三、第四移动副移动方向垂直的虚拟转动轴线的第三平面虚拟转动中心机构。
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