[發(fā)明專利]一種氣動(dòng)肌肉-氣缸混合驅(qū)動(dòng)并聯(lián)平臺(tái)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410140825.3
• 申請(qǐng)日: 2014-04-05
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103971754A
• 公開(kāi)（公告）日: 2014-08-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 孫光鋒;陶國(guó)良
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 浙江億太諾氣動(dòng)科技有限公司
• 主分類號(hào): G12B5/00
• 分類號(hào): G12B5/00
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及操作平臺(tái)設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種氣動(dòng)肌肉-氣缸混合驅(qū)動(dòng)并聯(lián)平臺(tái)。

背景技術(shù)

操作平臺(tái)設(shè)備可以分為串聯(lián)機(jī)構(gòu)與并聯(lián)機(jī)構(gòu)兩種，其中并聯(lián)機(jī)構(gòu)與串聯(lián)機(jī)構(gòu)相比具有良好的剛度特性和較強(qiáng)的承載能力，便于實(shí)現(xiàn)高精度的位置控制，在仿生機(jī)器人、醫(yī)療康復(fù)機(jī)構(gòu)、減震平臺(tái)等多個(gè)領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用?，F(xiàn)有的并聯(lián)機(jī)構(gòu)多由電機(jī)或液壓驅(qū)動(dòng)，其存在耗能大、成本高、設(shè)備維護(hù)復(fù)雜和污染等缺陷和不足。為有效解決上述技術(shù)問(wèn)題，業(yè)內(nèi)做了大量的探索研究，開(kāi)始用氣動(dòng)元件替代原有的電機(jī)或液壓驅(qū)動(dòng)，但現(xiàn)有的氣動(dòng)操作平臺(tái)設(shè)備因結(jié)構(gòu)設(shè)置不合理，其存在功率小、剛度低等缺點(diǎn)，故有很大的改進(jìn)空間。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的缺陷和不足，提供一種結(jié)構(gòu)緊湊、設(shè)置合理，操作方便的氣動(dòng)肌肉-氣缸混合驅(qū)動(dòng)并聯(lián)平臺(tái)。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：

本發(fā)明所述的一種氣動(dòng)肌肉-氣缸混合驅(qū)動(dòng)并聯(lián)平臺(tái)，包括運(yùn)動(dòng)平臺(tái)，固定平臺(tái)以及控制箱，所述固定平臺(tái)固定設(shè)于控制箱上，所述運(yùn)動(dòng)平臺(tái)與固定平臺(tái)之間設(shè)有氣動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置，所述氣動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置由控制箱控制操作。

其中，所述氣動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置包括氣缸和三根氣動(dòng)肌肉，所述氣缸一端固定于固定平臺(tái)的中央位置，所述氣缸的輸出軸與運(yùn)動(dòng)平臺(tái)鉸接，所述三根氣動(dòng)肌肉分布于氣缸周?chē)瑲鈩?dòng)肌肉兩端分別與運(yùn)動(dòng)平臺(tái)和固定平臺(tái)鉸接，所述氣缸和氣動(dòng)肌肉由控制箱提供氣源并控制驅(qū)動(dòng)。

其中，所述控制箱包括箱體和設(shè)于箱體內(nèi)的氣動(dòng)三聯(lián)件、氣動(dòng)控制閥組件A、氣動(dòng)控制閥組件B、輸出轉(zhuǎn)換模塊、輸入轉(zhuǎn)換模塊、電源以及控制器；所述氣動(dòng)三聯(lián)件通過(guò)氣管分別連接外氣源、氣動(dòng)控制閥組件A和氣動(dòng)控制閥組件B，所述氣動(dòng)控制閥組件A通過(guò)氣管分別連接三根氣動(dòng)肌肉的進(jìn)氣口，所述氣動(dòng)控制閥組件B通過(guò)氣管與氣缸的進(jìn)氣口連接；所述電源分別與輸出轉(zhuǎn)換模塊、輸入轉(zhuǎn)換模塊以及控制器電連接；所述氣動(dòng)控制閥組件A的控制端和氣動(dòng)控制閥組件B的控制端分別與輸出轉(zhuǎn)換模塊的輸出端電連接，輸出轉(zhuǎn)換模塊的輸入端與控制器的輸出端電連接。

進(jìn)一步地，所述氣動(dòng)肌肉上平行設(shè)有位移傳感器，氣動(dòng)肌肉的出氣口設(shè)有壓力傳感器的壓力檢測(cè)端口，所述位移傳感器和壓力傳感器分別與輸入轉(zhuǎn)換模塊的輸入端電連接，所述輸入轉(zhuǎn)換模塊的輸出端與控制器的輸入端電連接。

進(jìn)一步地，所述氣動(dòng)肌肉兩端分別通過(guò)鉸鏈與運(yùn)動(dòng)平臺(tái)和固定平臺(tái)鉸接；所述氣缸的輸出軸通過(guò)球頭關(guān)節(jié)軸承與運(yùn)動(dòng)平臺(tái)鉸接。

進(jìn)一步地，所述氣缸一端通過(guò)氣缸連接件固定于固定平臺(tái)的中央位置。

進(jìn)一步地，所述三根氣動(dòng)肌肉均勻分布于以氣缸為圓心的圓周上。

進(jìn)一步地，所述鉸鏈為球鉸或胡克鉸。

進(jìn)一步地，所述氣缸的出氣口設(shè)有消聲器。

本發(fā)明有益效果為：本發(fā)明所述一種氣動(dòng)肌肉-氣缸混合驅(qū)動(dòng)并聯(lián)平臺(tái)，包括運(yùn)動(dòng)平臺(tái)，固定平臺(tái)以及控制箱，所述固定平臺(tái)固定設(shè)于控制箱上，所述運(yùn)動(dòng)平臺(tái)與固定平臺(tái)之間設(shè)有氣動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置，所述氣動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置由控制箱控制操作。本發(fā)明的氣動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置具有功率質(zhì)量比大、體積小、成本低、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、無(wú)污染等特點(diǎn)。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中：

1、運(yùn)動(dòng)平臺(tái)；2、氣動(dòng)肌肉；

3、氣缸；4、固定平臺(tái)；

5、鉸鏈；6、缸筒；

7、位移傳感器；8、壓力傳感器；

9、消聲器；10、控制箱；

11、氣動(dòng)三聯(lián)件； 12、氣動(dòng)控制閥組件A；

13、氣動(dòng)控制閥組件B；14、輸出轉(zhuǎn)換模塊；

15、輸入轉(zhuǎn)換模塊； 16、電源；

17、氣缸連接件； 18、控制器。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說(shuō)明。

如圖1所示，本發(fā)明所述的一種氣動(dòng)肌肉-氣缸混合驅(qū)動(dòng)并聯(lián)平臺(tái)，包括運(yùn)動(dòng)平臺(tái)1，固定平臺(tái)4以及控制箱10，所述固定平臺(tái)4固定設(shè)于控制箱10上，所述運(yùn)動(dòng)平臺(tái)1與固定平臺(tái)4之間設(shè)有氣動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置，所述氣動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置由控制箱10控制操作，上述部件構(gòu)成本發(fā)明的主體結(jié)構(gòu)，相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)而言，本發(fā)明用氣動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置替代現(xiàn)有的電機(jī)或液壓驅(qū)動(dòng)，其具有耗能小、成本低、設(shè)備維護(hù)方便和污染小等優(yōu)點(diǎn)。