[發(fā)明專利]一種大空間十連桿兩構態(tài)變胞機構

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710182135.8
• 申請日: 2017-03-24
• 公開（公告）號: CN106945039A
• 公開（公告）日: 2017-07-14
• 發(fā)明（設計）人: 王汝貴;孫家興;袁吉偉;黃慕華;陳輝慶
• 申請（專利權）人: 廣西大學
• 主分類號: B25J9/16
• 分類號: B25J9/16
• 代理公司: 廣西南寧公平知識產(chǎn)權代理有限公司45104
• 代理人: 黃永校

技術領域

本發(fā)明涉及機構學領域，特別是一種大空間十連桿兩構態(tài)變胞機構。

背景技術

變胞機構是近年來學者提出的重要概念，是能夠變自由度或能夠變構件數(shù)目的新型機構，這類機構除了具有類似可展的高度收縮和高度可展外，還能夠改變拓撲圖并導致變自由度，具有多功能階段變化、多拓撲結構變化、多自由度變化等特征，能夠根據(jù)功能需求或環(huán)境等變化，適應不同任務，靈活應用于不同場合。變胞機構的設計研究目前雖取得了一些成果，但仍欠缺結構構型設計的突破。

目前，尚未見到一種兼具穩(wěn)定輸出和柔性化、大工作空間、實現(xiàn)兩種構態(tài)變換的一種大空間十連桿兩構態(tài)變胞機構的創(chuàng)新發(fā)明設計。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種大空間十連桿兩構態(tài)變胞機構，它兼具穩(wěn)定輸出和柔性化、大工作空間、實現(xiàn)兩種構態(tài)變換功能。

本發(fā)明的技術方案是：一種大空間十連桿兩構態(tài)變胞機構，包括機架、輸入臂、傳動臂、工作臂和鉸鏈，具體結構和連接關系為：

所述輸入臂包括第五連桿、第三連桿和第一連桿，所述第五連桿一端通過第十二鉸鏈與機架連接，另一端通過第十一鉸鏈與第六連桿連接，所述第三連桿一端通過第六鉸鏈與機架連接，另一端通過第四鉸鏈與第四連桿連接，所述第一連桿一端通過第五鉸鏈與機架連接，另一端通過第三鉸鏈與第七連桿連接；所述傳動臂包括第六連桿、第四連桿、第二連桿、第八連桿和第七連桿，所述第六連桿一端通過第十一鉸鏈與第五連桿連接，另一端通過第九鉸鏈與第八連桿連接，所述第四連桿一端通過第四鉸鏈與第三連桿連接，另一端通過第一鉸鏈與工作臂連接，所述第二連桿一端通過第三鉸鏈與第一連桿連接，另一端通過第二鉸鏈與第七連桿連接，所述第八連桿一端通過第七鉸鏈與機架連接，中部通過第九鉸鏈與第六連桿連接，另一端通過第八鉸鏈與第七連桿連接，所述第七連桿一端通過第二鉸鏈與第二連桿連接，中部通過第八鉸鏈與第八連桿連接，另一端通過第十鉸鏈與工作臂連接；所述工作臂一端通過第一鉸鏈與第四連桿連接，中部通過第十鉸鏈與第七連桿連接；所述鉸鏈包括第一鉸鏈、第二鉸鏈、第三鉸鏈、第四鉸鏈、第五鉸鏈、第六鉸鏈、第七鉸鏈、第八鉸鏈、第九鉸鏈、第十鉸鏈、第十一鉸鏈和第十二鉸鏈。

所述第一鉸鏈和第十鉸鏈間的軸心距離與第一鉸鏈和第四鉸鏈間的軸心距離之和大于等于第二鉸鏈和第十鉸鏈間的軸心距離。

本發(fā)明的優(yōu)點在于：

1.工作過程中，能夠實現(xiàn)兩種構態(tài)變換，具有較大柔性。

2.能夠靈活變胞，靈活改變工作空間，在兩自由度構態(tài)工作時，能夠以實現(xiàn)七連桿兩自由度和十連桿兩自由度工作，有效地增大了其工作空間，能夠廣泛應用于生產(chǎn)制造業(yè)、航空航天和醫(yī)療保健等各類工程領域。

附圖說明

圖1為本發(fā)明所述的一種大空間十連桿兩構態(tài)變胞機構的結構示意圖。

圖2為本發(fā)明所述的一種大空間十連桿兩構態(tài)變胞機構的八連桿單自由度時結構狀態(tài)圖。

圖3為本發(fā)明所述的一種大空間十連桿兩構態(tài)變胞機構的十連桿兩自由度時結構狀態(tài)圖。

圖4為本發(fā)明所述的一種大空間十連桿兩構態(tài)變胞機構的七連桿兩自由度時結構狀態(tài)圖。

圖中標記為：1、第一鉸鏈；2、第四連桿；3、第二鉸鏈；4、第七連桿；5、第二連桿；6、第三鉸鏈；7、第一連桿；8、第四鉸鏈；9、第三連桿；10、第五鉸鏈；11、第六鉸鏈；12、第八連桿；13、第七鉸鏈；14、第八鉸鏈；15、工作臂；16、第九鉸鏈；17、第六連桿；18、第十鉸鏈；19、第十一鉸鏈；20、第五連桿；21、第十二鉸鏈；22、機架。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例對本發(fā)明的技術方案作進一步描述。

如圖1所示，本發(fā)明所述的一種大空間十連桿兩構態(tài)變胞機構，包括機架22、輸入臂、傳動臂、工作臂15和鉸鏈，具體結構和連接關系為：