[發(fā)明專利]三自由度驅(qū)動器及驅(qū)動方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410453614.5
• 申請日: 2014-09-09
• 公開（公告）號: CN104260081A
• 公開（公告）日: 2015-01-07
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉凱;馬韜;王揚威;顧寶彤;趙東標(biāo);陸永華
• 申請（專利權(quán)）人: 南京航空航天大學(xué)
• 主分類號: B25J9/02
• 分類號: B25J9/02;B25J13/00
• 代理公司: 江蘇圣典律師事務(wù)所 32237
• 代理人: 賀翔

1.一種三自由度驅(qū)動器，其特征在于：??????

依次包括固定平臺（6）、小運動平臺（3）、大運動平臺（2）、操縱器（1）；

其中固定平臺（6）與小運動平臺（3）之間通過固定桿（5）連接，其中固定桿（5）一端與固定平臺（6）固定連接，另一端與小運動平臺（3）通過三自由度關(guān)節(jié)結(jié)構(gòu)連接；

其中固定平臺（6）與大運動平臺（2）之間通第一組氣動人工肌肉（4）連接，第一組氣動人工肌肉（4）由至少3根氣動人工肌肉組成，它們沿固定平臺中心線均勻分布；所述氣動人工肌肉一端與固定平臺（6）通過二自由度關(guān)節(jié)結(jié)構(gòu)連接，另一端與大運動平臺（2）通過三自由度關(guān)節(jié)結(jié)構(gòu)連接；

其中大運動平臺（2）具有中心大孔（14），中心大孔中安裝有大軸承（12），所述操縱器（1）安裝于大軸承（12）內(nèi)；且操縱器（1）與上述小運動平臺（3）通過沿兩者中心連線對稱分布的長螺桿（9）固定連接；

所述小運動平臺（3）與大運動平臺（2）之間通過第二組氣動人工肌肉（11）連接，第二組氣動人工肌肉（11）由2根氣動人工肌肉組成，它們與小運動平臺（3）端面相平行，且彼此相互平行，且沿小運動平臺（3）中心對稱；所述人工肌肉一端與小運動平臺（3）通過三自由度關(guān)節(jié)結(jié)構(gòu)連接，另一端與大運動平臺（2）通過三自由度關(guān)節(jié)結(jié)構(gòu)連接。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三自由度驅(qū)動器，其特征在于：上述二自由度關(guān)節(jié)結(jié)構(gòu)為萬向節(jié)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三自由度驅(qū)動器，其特征在于：上述三自由度關(guān)節(jié)結(jié)構(gòu)為球形關(guān)節(jié)結(jié)構(gòu)，或萬向節(jié)與軸承組成的組合結(jié)構(gòu)。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三自由度驅(qū)動器，其特征在于：所述第一組氣動人工肌肉（4）與固定平臺的連接位置、與大運動平臺的連接位置均可調(diào)整，第二組氣動人工肌肉（11）與小運動平臺的連接位置、與大運動平臺的連接位置均可調(diào)整。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三自由度驅(qū)動器的驅(qū)動方法，其特征在于：

安裝于固定平臺（6）和大運動平臺（2）之間的第一組氣動人工肌肉（4）驅(qū)動大運動平臺（2）相對于固定平臺（6）產(chǎn)生兩個轉(zhuǎn)動自由度的運動，大運動平臺（2）同步帶動小運動平臺（3）及操縱器（1）產(chǎn)生上述兩個轉(zhuǎn)動自由度的運動；

安裝于大運動平臺（2）與小運動平臺（3）之間的第二組氣動人工肌肉（11）驅(qū)動小運動平臺（3）相對于大運動平臺（2）產(chǎn)生繞小平臺中心線的旋轉(zhuǎn)運動，同步帶動操縱器（1）產(chǎn)生上述旋轉(zhuǎn)運動；即操縱器（1）具有相對固定平臺（6）的三個轉(zhuǎn)動自由度。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的三自由度驅(qū)動器的驅(qū)動方法，其特征在于：所述第一組氣動人工肌肉（4）與固定平臺的連接位置、與大運動平臺的連接位置均可調(diào)整，第二組氣動人工肌肉（11）與小運動平臺的連接位置、與大運動平臺的連接位置均可調(diào)整，通過連接位置的調(diào)整獲得不同的力矩和轉(zhuǎn)動范圍。