[發明專利]一種可旋轉的并聯式運動機構

在審

• 申請號: 201710077044.8
• 申請日: 2017-02-14
• 公開（公告）號: CN106737606A
• 公開（公告）日: 2017-05-31
• 發明（設計）人: 張東;徐海辰;許婷;吳偉鋒;范啟偉;蔡德錚
• 申請（專利權）人: 華南理工大學
• 主分類號: B25J9/00
• 分類號: B25J9/00
• 代理公司: 廣州粵高專利商標代理有限公司44102
• 代理人: 何淑珍

技術領域

本發明涉及一種運動機構，尤其涉及一種基于并聯平臺、可以在一定范圍內浮動并可以全周旋轉的運動機構。

背景技術

并聯機構是由動平臺和定平臺通過至少兩個獨立運動鏈相連接組成的，具有兩個或兩個以上自由度，并以并聯方式驅動的一種閉環機構。并聯平臺具有高精度和高自由度的特點，但其驅動方式決定了其在任意自由度上的有效行程都不高，而且由于驅動系統相對笨重復雜，很少有實例用其本身的運動疊加補償這一缺陷。

發明內容

本發明涉及一種運動機構，其特點是可以在一定范圍內進行三維運動并可以自由旋轉。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：

一種可旋轉的并聯式運動機構，包括并聯運動機構、連接于所述并聯運動機構輸出端的旋轉運動機構，所述并聯運動機構包括基座、至少三個直線電機、中心設有圓孔的主動平臺，所述基座固定在機架上，所述直線電機繞基座中心均布，所述直線電機的缸體通過鉸鏈與所述基座相連接，所述直線電機的桿部通過萬向節與所述主動平臺相連接；

所述的旋轉運動機構由上至下依次包括連接平臺、電機固定機構、電動機，所述的電動機通過電機固定機構固連在所述主動平臺下方，所述連接平臺轉動設置在所述主動平臺上方且通過聯軸器與所述電動機的輸出軸相連接。

進一步地，所述的電機固定機構包括中心設有圓洞的電機座，所述電動機固定在所述電機座下端面，所述電機座上端面通過若干均勻分布的支柱與所述主動平臺下端面固定連接。

進一步地，所述主動平臺與連接平臺之間設置有推力球軸承。

進一步地，所述主動平臺與聯軸器之間由上至下依次設置有推力球軸承、用于支撐所述推力球軸承的圓形底板，所述底板下端面與所述聯軸器接觸。

進一步地，所述的聯軸器包括軸支座，所述軸支座為夾緊式聯軸器，包括有用于夾緊連接的中心通孔。

進一步地，所述的聯軸器還包括長螺釘、螺母，所述軸支座的中心通孔兩側、底板、連接平臺分別上下對齊地設有用于穿入安裝所述長螺釘的螺釘孔，所述的螺母位于連接平臺的頂端且與長螺釘螺紋連接。

進一步地，所述底板、主動平臺、連接平臺三者之間的正對面均設有與所述推力球軸承外圈配合的環形限位凹槽。

相比現有技術，本發明的優點有：

（1）同時實現了三維浮動和周轉運動，可實現的運動自由度很多，可用于機器人關節等靈活度極高的連接；

（2）旋轉機構無需帶動并聯機構，運動慣性小；

（3）可應用伺服控制，運動可控性和精度很高；

（4）承載能力高，傳動穩定；

（5）體積小，機構緊湊，無需占用過多空間。

附圖說明

圖1為本發明實施例的一種可旋轉的并聯式運動機構并聯部分整體示意圖。

圖2為本發明實施例的一種可旋轉的并聯式運動機構旋轉部分整體示意圖。

圖3為本發明實施例的主動平臺結構示意圖。

圖4為本發明實施例的軸支座結構示意圖。

圖中：1-基座；2-直線電機；3-萬向節；4-主動平臺；5-電動機；6-電機座；7-軸支座；8-支柱；9-底板；10-推力球軸承；11-連接平臺；12-長螺釘；13-螺母。

具體實施方式

下面通過具體實施例對本發明的目的作進一步詳細地描述，實施例不能在此一一贅述，但本發明的實施方式并不因此限定于以下實施例。

如附圖1和2所示，一種可旋轉的并聯式運動機構，包括并聯運動機構、連接于所述并聯運動機構輸出端的旋轉運動機構。

所述并聯運動機構包括基座1、三個直線電機2、中心設有圓孔的主動平臺4，所述基座1固定在機架上，所述直線電機2繞基座中心均布，所述直線電機2的缸體通過單自由度鉸鏈與所述基座1相連接，所述直線電機2的桿部通過萬向節3與所述主動平臺4相連接，基座1、三個直線電機2、中心設有圓孔的主動平臺4、單自由度鉸鏈、萬向節3共同構成并聯運動機構，通過調節直線電機2的伸縮，實現主動平臺4三維浮動。

所述的旋轉運動機構由上至下依次包括連接平臺11、電機固定機構、電動機5，所述的電動機5通過電機固定機構固連在所述主動平臺4下方，所述連接平臺11轉動設置在所述主動平臺4上方且通過聯軸器與所述電動機5的輸出軸相連接。