一種兩自由度兩轉(zhuǎn)動并聯(lián)機(jī)構(gòu)的制作方法
【專利摘要】一種兩轉(zhuǎn)動并聯(lián)機(jī)構(gòu)，包含動平臺（1）、機(jī)架（0）、萬向節(jié)（U11）、一條SPS支鏈及一條SPR支鏈，動平臺（1）的第一個(gè)頂點(diǎn)與機(jī)架（0）直接以萬向節(jié)（U11）連接；SPS支鏈的兩端分別與動平臺（1）的第二個(gè)頂點(diǎn)和機(jī)架（0）以球副一（S33）、球副二（S31）連接；SPR支鏈的兩端分別與動平臺（1）的第三個(gè)頂點(diǎn)和機(jī)架（0）以球副三（S23）、轉(zhuǎn)動副（R21）連接。當(dāng)SPS支鏈及SPR支鏈中的兩個(gè)移動副（P）作驅(qū)動副時(shí)，動平臺（1）產(chǎn)生繞萬向節(jié)（U11）兩個(gè)轉(zhuǎn)軸線的獨(dú)立轉(zhuǎn)動。
【專利說明】一種兩自由度兩轉(zhuǎn)動并聯(lián)機(jī)構(gòu)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種兩自由度兩轉(zhuǎn)動并聯(lián)機(jī)構(gòu)，具體地說，是為實(shí)現(xiàn)兩轉(zhuǎn)動空間運(yùn)動的裝備提供一類新機(jī)型。
【背景技術(shù)】
[0002]工業(yè)上許多場合需要結(jié)構(gòu)簡單、兩維轉(zhuǎn)動輸出的裝備，兩轉(zhuǎn)動并聯(lián)機(jī)構(gòu)具有結(jié)構(gòu)簡單、實(shí)用性強(qiáng)的特點(diǎn)，主要用于機(jī)器人關(guān)節(jié)、康復(fù)訓(xùn)練機(jī)、噴槍、衛(wèi)星天線的方位跟蹤系統(tǒng)、攝像機(jī)定位系統(tǒng)等方面，目前對兩自由度并聯(lián)機(jī)構(gòu)的型綜合研究和工程設(shè)計(jì)相對較少，已有的兩自由度球面并聯(lián)機(jī)構(gòu)有:球面5R機(jī)構(gòu)、3-RSR &1-SS機(jī)構(gòu)，以及Omn1-Wrist III機(jī)構(gòu)及其派生機(jī)構(gòu)，但它們的支鏈結(jié)構(gòu)或整體結(jié)構(gòu)復(fù)雜。因此，需要發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單但能產(chǎn)生兩轉(zhuǎn)動輸出的并聯(lián)機(jī)構(gòu)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明為克服上述缺點(diǎn)，提供一種兩自由度兩轉(zhuǎn)動輸出并聯(lián)機(jī)構(gòu)，其技術(shù)方案是:一種兩自由度兩轉(zhuǎn)動并聯(lián)機(jī)構(gòu)，包含動平臺(I)、機(jī)架(O)、萬向節(jié)(Un)、一條SPS支鏈及一條SPR支鏈，這里，S表示球副，P表示移動副，R表示轉(zhuǎn)動副，動平臺(I)的第一個(gè)頂點(diǎn)與機(jī)架(O)直接以萬向節(jié)(U11)連接；SPS支鏈的兩端分別與動平臺(I)的第二個(gè)頂點(diǎn)和機(jī)架(O)以球副一(s33)、球副二(S31)連接；SPR支鏈的兩端分別與動平臺(I)的第三個(gè)頂點(diǎn)和機(jī)架
(O)以球副三(S23)、轉(zhuǎn)動副(R21)連接，動平臺(I)上的第一個(gè)頂點(diǎn)、第二個(gè)頂點(diǎn)、第三個(gè)頂點(diǎn)不能重合，其中，SPS支鏈兩端的球副一(S33)、球副二( S31)之一以及SPR支鏈上的球副三(S23)可用萬向節(jié)替換，SPS支鏈、SPR支鏈中的移動副(P)可用轉(zhuǎn)動副(R)替換。
[0004]這種并聯(lián)運(yùn)動裝置結(jié)構(gòu)簡單、制造容易，由于其機(jī)構(gòu)耦合度為零，具有解析式位置正解。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0005]附圖1、2分別為本發(fā)明的兩種實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0006]下面通過附圖和實(shí)施例對本發(fā)明的技術(shù)給予進(jìn)一步地說明。
[0007]附圖1為本發(fā)明的第一種實(shí)施例的結(jié)構(gòu)不意圖,其技術(shù)方案是:一種兩自由度兩轉(zhuǎn)動并聯(lián)機(jī)構(gòu)，包含動平臺1、機(jī)架O、萬向節(jié)U11、一條SPS支鏈及一條SPR支鏈，這里，S表示球副，P表示移動副，R表示轉(zhuǎn)動副，動平臺I的第一個(gè)頂點(diǎn)與機(jī)架O直接以萬向節(jié)U11連接；SPS支鏈的兩端分別與動平臺I的第二個(gè)頂點(diǎn)和機(jī)架O以球副一 S33、球副二 S31連接；SPR支鏈的兩端分別與動平臺I的第三個(gè)頂點(diǎn)和機(jī)架O以球副三S23、轉(zhuǎn)動副R21連接；動平臺(I)上的第一個(gè)頂點(diǎn)、第二個(gè)頂點(diǎn)、第三個(gè)頂點(diǎn)不能重合。當(dāng)SPS支鏈及SPR支鏈中的兩個(gè)移動副P32、P22作驅(qū)動副時(shí)，動平臺I產(chǎn)生繞萬向節(jié)U11兩個(gè)轉(zhuǎn)軸線的獨(dú)立轉(zhuǎn)動。[0008]附圖2為本發(fā)明的第二種實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖，其技術(shù)方案是:一種兩自由度兩轉(zhuǎn)動并聯(lián)機(jī)構(gòu)，包含動平臺1、機(jī)架O、萬向節(jié)一 Un、一條SSR支鏈及一條URR支鏈，這里，S表示球副，U表示萬向節(jié)，R表示轉(zhuǎn)動副，動平臺I的第一個(gè)頂點(diǎn)與機(jī)架O直接以萬向節(jié)一U11連接；SSR支鏈的兩端分別與動平臺I的第二個(gè)頂點(diǎn)和機(jī)架O以球副一 S33、轉(zhuǎn)動副一 R3I連接；URR支鏈的兩端分別與動平臺I的第三個(gè)頂點(diǎn)和機(jī)架O以萬向節(jié)二 U23、轉(zhuǎn)動副二 R2I連接；動平臺I上的第一個(gè)頂點(diǎn)、第二個(gè)頂點(diǎn)、第三個(gè)頂點(diǎn)不能重合。當(dāng)機(jī)架O上的轉(zhuǎn)動副一 R31、轉(zhuǎn)動副二 R21驅(qū)動時(shí)，動平臺I產(chǎn)生繞萬向節(jié)U11兩個(gè)轉(zhuǎn)軸線的獨(dú)立轉(zhuǎn)動。
[0009]這兩種兩轉(zhuǎn)動并聯(lián)運(yùn)動裝置，結(jié)構(gòu)簡單、制造容易，還具有解析式位置正解。
【權(quán)利要求】
1.一種兩自由度兩轉(zhuǎn)動并聯(lián)機(jī)構(gòu)，包含動平臺(I)、機(jī)架(O)、萬向節(jié)(Un)、一條SPS支鏈及一條SPR支鏈,這里，S表示球副，P表示移動副，R表示轉(zhuǎn)動副,其特征是:動平臺(I)的第一個(gè)頂點(diǎn)與機(jī)架(O)直接以萬向節(jié)(U11)連接；SPS支鏈的兩端分別與動平臺(I)的第二個(gè)頂點(diǎn)和機(jī)架(O )以球副一(S33)、球副二( S31)連接；SPR支鏈的兩端分別與動平臺(I)的第三個(gè)頂點(diǎn)和機(jī)架(O)以球副三(S23)、轉(zhuǎn)動副(R21)連接，動平臺(I)上的第一個(gè)頂點(diǎn)、第二個(gè)頂點(diǎn)、第三個(gè)頂點(diǎn)不能重合，其中，SPS支鏈兩端的球副一(S33 )、球副二( S31)之一以及SPR支鏈上的球副三(S23)可用萬向節(jié)替換，SPS支鏈、SPR支鏈中的移動副(P)可用轉(zhuǎn)動副(R)替換。
【文檔編號】G05D3/00GK103472852SQ201310411078
【公開日】2013年12月25日 申請日期:2013年9月10日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月10日
【發(fā)明者】沈惠平, 尹洪波, 李菊, 孟慶梅, 鄧嘉鳴 申請人:常州大學(xué)