[發明專利]對稱和非對稱可重構四構態并聯平臺

有效

• 申請號: 201610329241.X
• 申請日: 2016-05-17
• 公開（公告）號: CN105965477B
• 公開（公告）日: 2018-01-05
• 發明（設計）人: 王汝貴;廖益豐;李屹豪;張成東;鄭安平;嚴葉文;衡東嶺
• 申請（專利權）人: 廣西大學
• 主分類號: B25J9/00
• 分類號: B25J9/00
• 代理公司: 廣西南寧公平知識產權代理有限公司45104
• 代理人: 黃永校

技術領域

本發明涉及一種機械設計領域，特別是一種對稱和非對稱可重構四構態并聯平臺。

背景技術

并聯機構是由多個并行支鏈構成的閉環運動系統，即由多個并行支鏈的一端同時與一個末端執行器(動平臺)相連構成。從Steward機構在輪胎測試及飛行模擬器上的成功應用開始，并聯機構一直成為諸多學者研究的對象。并聯機構(PM)相比與傳統的串聯機構，具有更大的剛度、負載和更高的精度。但其工作小的問題一直制約著其發展，中國專利ZL 201510977107.6公布了一種新型具有可重構特性的并聯機構，該并聯平臺可通過調節固定平臺的面積來改變工作空間，在一定程度上改善了并聯平臺的工作空間，但是該并聯平臺占地面積大且工作空間調節范圍較小，因此，有必要設計一種既能保持較好的承載能力，又能較大幅度改變工作空間的并聯平臺。

目前尚未見有一種既能保持較好的承載能力，又能較大幅度改變工作空間的具有可重構功能的并聯平臺的創新發明設計。

發明內容

本發明的目的是提供一種對稱和非對稱可重構四構態并聯平臺，它既能保持較好的承載能力，又能較大幅度改變工作空間。

本發明通過以下技術方案實現上述目的：一種對稱和非對稱可重構四構態并聯平臺，該并聯平臺的三個支鏈具有相同的結構，第一側桿、第二側桿和第三側桿結構相同，第一滑動桿、第二滑動桿和第三滑動桿的結構相同，第一虎克鉸、第三虎克鉸和第四虎克鉸與動平臺相連，第二虎克鉸、第五虎克鉸和第六虎克鉸與固定平臺相連，第一滑動桿一端與第一虎克鉸相連，另一端與第一側桿的一端相連，第一側桿的另一端與第二虎克鉸相連，第二滑動桿一端與第三虎克鉸相連，另一端與第二側桿的一端相連，第二側桿的另一端與第五虎克鉸相連，第三滑動桿一端與第四虎克鉸相連，另一端與第三側桿的一端相連，第三側桿的另一端與第六虎克鉸相連，第一圓弧轉板安裝在第一側桿上，第二圓弧轉板安裝在第二側桿上，第三圓弧轉板安裝在第三側桿上。

所述第一側桿上焊接有圓弧固定檔板，用于安裝第一圓弧轉板。

所述第一滑動桿上焊接有轉動塊。

所述第一側桿上開有長槽，第一滑動桿在長槽中滑動。

本發明中，U表示虎克鉸，P表示移動副，R表示轉動副，如3-UPU型表示并聯平臺的三個支鏈具有相同的結構，每個支鏈的運動副都是兩個虎克鉸和一個移動副。依此類推類推。2-UPU-URU型表示并聯平臺其中兩個支鏈的運動副是兩個虎克鉸和一個移動副，一個支鏈的運動副是兩個虎克鉸和一個轉動副。2-URU-UPU型表示并聯平臺其中兩個支鏈的運動副是兩個虎克鉸和一個轉動副，一個支鏈的運動副是兩個虎克鉸和一個移動副。3-URU型表示并聯平臺的三個支鏈具有相同的結構，每個支鏈的運動副都是兩個虎克鉸和一個轉動副。

本發明的突出優點在于：

1、該并聯平臺具有可重構的功能，能夠根據不同的工作需求，在3-UPU、2-UPU-URU、2-URU-UPU和3-URU構型之間靈活轉換，具有較強的適應性。

2、該并聯平臺采用改變運動副的形式來改變構態，能夠較大范圍的改變工作空間。

3、該并聯平臺可在工作的過程中通過改變構型來調節工作空間和承載能力，具有較強的靈活性。

附圖說明

圖1是本發明所述的并聯平臺3-UPU構型時的結構示意圖。

圖2是本發明所述的并聯平臺2-UPU-URU構型時的結構示意圖。

圖3是本發明所述的并聯平臺2-URU-UPU構型時的結構示意圖。

圖4是本發明所述的并聯平臺3-URU構型時的結構示意圖。

圖5是本發明所述的并聯平臺第一側桿和第一滑動桿以移動副形式相連時的結構示意圖。

圖6是本發明所述的并聯平臺第一側桿和第一滑動桿以轉動副形式相連時的結構示意圖。

圖7是本發明所述的并聯平臺第一圓弧轉板在第一側桿上的裝配示意圖。

圖8是本發明所述的并聯平臺第一滑動桿的示意圖。

圖9是本發明所述的并聯平臺第一側桿和第一滑動桿以移動副形式相連時的運動范圍示意圖。

圖10是本發明所述的并聯平臺第一側桿和第一滑動桿以轉動副形式相連時的運動范圍示意圖。