[發(fā)明專利]一種三移動(dòng)一轉(zhuǎn)動(dòng)的四自由度雙動(dòng)平臺(tái)并聯(lián)機(jī)構(gòu)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210119221.1
• 申請日: 2012-04-20
• 公開（公告）號(hào): CN102689305A
• 公開（公告）日: 2012-09-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉辛軍;王立平;陳祥;謝福貴
• 申請（專利權(quán)）人: 清華大學(xué)
• 主分類號(hào): B25J9/08
• 分類號(hào): B25J9/08
• 代理公司: 北京清亦華知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11201
• 代理人: 廖元秋

1.一種三移動(dòng)一轉(zhuǎn)動(dòng)的四自由度雙動(dòng)平臺(tái)并聯(lián)機(jī)構(gòu)，該機(jī)構(gòu)包括定平臺(tái)、動(dòng)平臺(tái)以及連接所述定平臺(tái)和動(dòng)平臺(tái)之間的第一、第二、第三、第四支鏈；所述定平臺(tái)上固接有四個(gè)驅(qū)動(dòng)裝置，分別驅(qū)動(dòng)四個(gè)支鏈；所述的動(dòng)平臺(tái)包括相互平行的上動(dòng)平臺(tái)、下動(dòng)平臺(tái)，連接所述上、下動(dòng)平臺(tái)的連接機(jī)構(gòu)和傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，以及連接在下動(dòng)平臺(tái)的末端執(zhí)行器，其特征在于，所述的四個(gè)支鏈中的第一和第三支鏈連接所述的定平臺(tái)和上動(dòng)平臺(tái)，第二和第四支鏈連接所述的定平臺(tái)和下動(dòng)平臺(tái)；四個(gè)支鏈結(jié)構(gòu)相同，依次均勻分布且連接所述定平臺(tái)和動(dòng)平臺(tái)的外周；每個(gè)支鏈均包括主動(dòng)連桿、隨動(dòng)連桿，和多個(gè)運(yùn)動(dòng)副鉸鏈，所述的主動(dòng)連桿通過轉(zhuǎn)動(dòng)副與定平臺(tái)鏈接，該轉(zhuǎn)動(dòng)副為驅(qū)動(dòng)副，所述的隨動(dòng)連桿為平行四邊形機(jī)構(gòu)桿件，此平行四邊形機(jī)構(gòu)由兩個(gè)平行且等長的長連桿和兩個(gè)平行且等長的短連桿所組成，所述兩個(gè)長連桿的兩端分別通過球鉸或者虎克鉸鏈鏈接與兩個(gè)短連桿的兩端通過球鉸或者虎克鉸鏈鏈接，所述的短連桿中的一個(gè)與主動(dòng)連桿通過轉(zhuǎn)動(dòng)副連接，另一個(gè)與動(dòng)平臺(tái)固接；所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)主要由連桿滑塊機(jī)構(gòu)和滑塊搖桿機(jī)構(gòu)串聯(lián)而成，其中，所述連桿滑塊機(jī)構(gòu)主要由垂直于上、下動(dòng)平臺(tái)平面之間的豎直第一連桿和設(shè)置在下動(dòng)平臺(tái)上的水平導(dǎo)軌和滑塊組成，第一連桿一端通過旋轉(zhuǎn)鉸鏈與上動(dòng)平臺(tái)連接，另一端通過旋轉(zhuǎn)鉸鏈與滑塊連接，所述的兩個(gè)旋轉(zhuǎn)鉸鏈軸線平行；所述滑塊搖桿機(jī)構(gòu)主要由設(shè)置在下動(dòng)平臺(tái)平面上由第二連桿與搖桿組成，所述滑塊與第二連桿的一端通過旋轉(zhuǎn)鉸鏈連接，第二連桿的另一端與搖桿通過旋轉(zhuǎn)鉸鏈連接，搖桿的另一端固結(jié)末端執(zhí)行器；所述末端執(zhí)行器由下動(dòng)平臺(tái)上的軸承支撐，并可繞軸承的軸線自由旋轉(zhuǎn)。

2.如權(quán)利要求1所述的機(jī)構(gòu)，其特征在于，連接所述上、下動(dòng)平臺(tái)的連接機(jī)構(gòu)為由均勻布置并連接在所述的上動(dòng)平臺(tái)和下動(dòng)平臺(tái)外周之間的三個(gè)或四個(gè)平面四邊形機(jī)構(gòu)組成；每個(gè)平面四邊形機(jī)構(gòu)由四個(gè)桿件通過四個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)鉸鏈?zhǔn)孜惨来蜗噙B接的閉環(huán)結(jié)構(gòu)，其中兩個(gè)相鄰桿件之間的旋轉(zhuǎn)鉸鏈固結(jié)在上動(dòng)平臺(tái)上，另外兩個(gè)相鄰桿件之間的鉸鏈與下動(dòng)平臺(tái)固結(jié)。

3.如權(quán)利要求2所述的機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述四邊形閉環(huán)機(jī)構(gòu)的個(gè)數(shù)若為四個(gè)時(shí)，每個(gè)與動(dòng)平臺(tái)的中心成90°對稱布置；或若為三個(gè)時(shí)，每個(gè)與動(dòng)平臺(tái)中心成120°對稱布置。