[發明專利]一種各向同性空間二自由度轉動并聯機器人

在審

• 申請號: 201710224771.2
• 申請日: 2017-04-07
• 公開（公告）號: CN106826775A
• 公開（公告）日: 2017-06-13
• 發明（設計）人: 張彥斌;荊獻領;鄧利蓉;李向攀;韓建海;曹雪梅;劉延斌;張占立
• 申請（專利權）人: 河南科技大學
• 主分類號: B25J9/00
• 分類號: B25J9/00
• 代理公司: 鄭州睿信知識產權代理有限公司41119
• 代理人: 徐小磊

1.一種各向同性空間二自由度轉動并聯機器人，其特征在于：包括動平臺、靜平臺以及布置在兩者間的第一支鏈、第二支鏈，第一支鏈包括主動轉桿，主動轉桿一端通過轉動軸線與主動轉桿轉動軸線同軸設置的第一支鏈第一轉動副連接于靜平臺上，主動轉桿另一端通過第一支鏈第二轉動副與動平臺相連，并通過第一支鏈第一轉動副驅動動平臺繞主動轉桿轉動軸線轉動；第二支鏈包括主動擺臂結構，主動擺臂結構包括并行布置的兩懸臂及通過第一球副或第一虎克鉸與兩懸臂連接的懸臂連桿，兩懸臂分別通過第二支鏈第一轉動副設置于靜平臺上，兩懸臂、懸臂連桿及靜平臺形成平行四邊形連桿結構，主動擺臂結構通過伸展-折疊機構驅動動平臺繞第一支鏈第二轉動副轉動軸線擺動，伸展-折疊機構包括至少兩個連桿，相鄰兩個連桿之間通過轉動軸線與第一支鏈第一轉動副軸線平行的第三轉動副相連，伸展-折疊機構的所述連桿中包括擺臂連桿，擺臂連桿固定設置于所述懸臂連桿上。

2.根據權利要求1所述的各向同性空間二自由度轉動并聯機器人，其特征在于：伸展-折疊機構的所述連桿中還包括動平臺連桿，動平臺連桿通過連接結構與動平臺轉動連接，連接結構為下述其中一種方式：（1）連接結構為第二虎克鉸；（2）連接結構為第二球副；（3）連接結構包括連架桿，連架桿一端通過連架桿第一轉動副與動平臺相連，另一端通過連架桿第二轉動副與動平臺連桿相連，連架桿第一轉動副的轉動軸線與第一支鏈第二轉動副的轉動軸線平行；連架桿第二轉動副的轉動軸線與第三轉動副的轉動軸線平行。

3.根據權利要求2所述的各向同性空間二自由度轉動并聯機器人，其特征在于：第二虎克鉸或第二球副或連架桿第二轉動副與第一支鏈第二轉動副分設于動平臺的兩側。

4.根據權利要求2所述的各向同性空間二自由度轉動并聯機器人，其特征在于：所述懸臂的端部通過第一球副或第一虎克鉸與所述懸臂連桿相連，第一支鏈第二轉動副的轉動軸線位于兩個第二支鏈第一轉動副轉動軸線連線的中垂面上，第二虎克鉸或第二球副或連架桿第二轉動副與第一支鏈第二轉動副之間的距離與所述懸臂的長度相等。

5.根據權利要求4所述的各向同性空間二自由度轉動并聯機器人，其特征在于：所述靜平臺包括平面部分和垂直設置于平面部分的豎桿，所述第一支鏈設于平面部分上，所述第二支鏈設于所述豎桿上，所述第一支鏈第二轉動副的軸線平行于所述平面部分且垂直于主動轉桿的轉動軸線。

6.根據權利要求1~5任意一項所述的各向同性空間二自由度轉動并聯機器人，其特征在于：伸展-折疊機構包括通過所述第三轉動副相連的兩個所述的連桿。