[發明專利]一種2R1T三自由度冗余驅動并聯機構及其工作方法

有效

• 申請號: 201711297434.2
• 申請日: 2017-12-08
• 公開（公告）號: CN107838909B
• 公開（公告）日: 2023-03-14
• 發明（設計）人: 張俊;湯騰飛;詹鵬飛;方漢良
• 申請（專利權）人: 福州大學
• 主分類號: B25J9/00
• 分類號: B25J9/00
• 代理公司: 福州元創專利商標代理有限公司 35100
• 代理人: 蔡學俊

1.一種2R1T三自由度冗余驅動并聯機構，其特征在于：包括運動平臺、靜平臺、第一支鏈、第二支鏈、第三支鏈以及第四支鏈，所述運動平臺經第一支鏈、第二支鏈、第三支鏈以及第四支鏈與靜平臺連接在一起，所述第一支鏈為UPR型運動支鏈，所述第二支鏈為UPR型運動支鏈，所述第三支鏈為RPS型運動支鏈，所述第四支鏈為RPU型運動支鏈；所述第一支鏈包含第一虎克鉸、第一移動副以及第一轉動副，所述第一虎克鉸與靜平臺相連接，所述第一移動副作為機構的主動運動副，所述第一轉動副與運動平臺相連接；所述第二支鏈包含第二虎克鉸、第二移動副以及第二轉動副，所述第二虎克鉸與靜平臺相連接，所述第二移動副作為機構的主動運動副，所述第二轉動副與運動平臺相連接；所述第三支鏈包含第三轉動副、第三移動副以及球副，所述第三轉動副與靜平臺相連接，所述第三移動副作為機構的主動運動副，所述球副與運動平臺相連接；所述第四支鏈包含第四轉動副、第四移動副以及第三虎克鉸，所述第四轉動副與靜平臺相連接，所述第四移動副作為機構的主動運動副，所述第三虎克鉸與運動平臺相連接。

2.根據權利要求1所述的2R1T三自由度冗余驅動并聯機構，其特征在于：所述第一虎克鉸包含轉動軸線與轉動軸線所述轉動軸線與轉動軸線垂直相交；所述第二虎克鉸包含轉動軸線與轉動軸線所述轉動軸線與轉動軸線垂直相交；所述轉動軸線與轉動軸線重合，所述轉動軸線與轉動軸線互相平行；所述第一轉動副的轉動軸線為所述第二轉動副的轉動軸線為所述轉動軸線與轉動軸線互相平行，所述轉動軸線與轉動軸線互相平行，所述轉動軸線與轉動軸線互相平行；所述第三轉動副的轉動軸線為所述轉動軸線平行于轉動軸線與轉動軸線所述第三虎克鉸包含轉動軸線與轉動軸線所述轉動軸線與轉動軸線垂直相交；所述第四轉動副的轉動軸線為所述轉動軸線與轉動軸線互相平行，所述轉動軸線與轉動軸線互相平行，所述轉動軸線與轉動軸線和轉動軸線平行；所述第一移動副的移動軸線為所述移動軸線垂直于轉動軸線與轉動軸線所述第二移動副的移動軸線為所述移動軸線垂直于轉動軸線與轉動軸線所述第三移動副的移動軸線為所述移動軸線垂直于轉動軸線所述第四移動副的移動軸線為所述移動軸線垂直于轉動軸線和轉動軸線所述球副包含轉動軸線轉動軸線以及轉動軸線所述轉動軸線轉動軸線以及轉動軸線相交于一點且異面，所述的轉動軸線過轉動軸線和的交點。

3.根據權利要求1所述的2R1T三自由度冗余驅動并聯機構，其特征在于：所述第一移動副、第二移動副、第三移動副以及第四移動副均采用絲杠滑臺，所述第一移動副包含第一滑塊、第一絲杠、與第一滑塊相配合的第一直線導軌、第一連桿以及驅動第一絲杠的第一伺服電機，所述第一滑塊作為第一移動副的承導件，所述第一滑塊固定連接在第一虎克鉸上，所述第一直線導軌作為第一移動副的運動件，固定連接在所述第一連桿；當第一伺服電機工作，由于所述第一虎克鉸與靜平臺相連接，所述第一滑塊不能相對靜平臺發生移動，所述第一絲杠帶動第一連桿相對第一滑塊發生移動，從而所述第一支鏈相對靜平臺發生移動。

4.根據權利要求1所述的2R1T三自由度冗余驅動并聯機構，其特征在于：所述第二移動副包含第二滑塊、第二絲杠、與第二滑塊相配合的第二直線導軌、第二連桿以及驅動第二絲杠的第二伺服電機，所述第二滑塊作為第二移動副的承導件，所述第二滑塊固定連接在第二虎克鉸上，所述第二直線導軌作為第二移動副的運動件，固定連接在所述第二連桿；當第二伺服電機工作，由于所述第二虎克鉸與靜平臺相連接，所述第二滑塊不能相對靜平臺發生移動，所述第二絲杠帶動第二連桿相對第二滑塊發生移動，從而所述第二支鏈相對靜平臺發生移動。