[發明專利]一種具有可重構調節裝置的新型五自由度混聯機構

有效

• 申請號: 201810575480.2
• 申請日: 2018-06-06
• 公開（公告）號: CN108890619B
• 公開（公告）日: 2020-06-16
• 發明（設計）人: 楊會;房海蓉;方躍法
• 申請（專利權）人: 北京交通大學
• 主分類號: B25J9/00
• 分類號: B25J9/00
• 代理公司: 北京衛平智業專利代理事務所(普通合伙) 11392
• 代理人: 謝建玲;郝亮

1.一種具有可重構調節裝置的新型五自由度混聯機構，其特征在于，包括：可重構調節裝置、五條結構相同的PUS主動運動支鏈(1-4)、中間PRPU被動運動支鏈(1-5)和動平臺(1-6)；

所述可重構調節裝置位于所述新型五自由度混聯機構的上部，所述動平臺(1-6)位于所述新型五自由度混聯機構的下部，所述中間PRPU被動運動支鏈(1-5)位于動平臺(1-6)的上方，所述五條結構相同的PUS主動運動支鏈(1-4)分布在中間PRPU被動運動支鏈(1-5)的周圍；

所述可重構調節裝置包括定平臺(1-1)、五條結構相同的PRR主動運動支鏈(1-2)和中間平臺(1-3)；

所述定平臺(1-1)位于可重構調節裝置的上部，所述五條結構相同的PRR主動運動支鏈(1-2)均勻分布在定平臺(1-1)側下方的周圍，PRR主動運動支鏈1-2的下端通過第二R副與中間平臺1-3相連；所述五條PUS主動運動支鏈(1-4)的上端通過第二P副分別與所述五條PRR主動運動支鏈(1-2)相連，下端通過S副與動平臺(1-6)相連；所述中間PRPU被動運動支鏈(1-5)的上端通過第三P副與中間平臺(1-3)相連，下端與動平臺(1-6)相連；

所述可重構調節裝置還包括中心錐齒輪(1-2-4)和五個小錐齒輪(1-2-5)，所述中心錐齒輪(1-2-4)位于定平臺(1-1)的下方，并與定平臺(1-1)的中心相連；所述五個小錐齒輪(1-2-5)均勻分布在所述中心錐齒輪(1-2-4)的周圍，并與中心錐齒輪(1-2-4)嚙合；所述五個小錐齒輪(1-2-5)分別與五條PRR主動運動支鏈(1-2)連接，其中P副為移動副，S副為球面副；

所述PRR主動運動支鏈(1-2)包括水平支撐導軌(1-2-1)、兩個導桿(1-2-3)、絲杠(1-2-2)、R副滑塊(1-2-6)和PRR支鏈連桿(1-2-7)；

所述水平支撐導軌(1-2-1)與定平臺(1-1)相連，所述水平支撐導軌(1-2-1)與兩個導桿(1-2-3)、絲杠(1-2-2)連接，所述R副滑塊(1-2-6)與兩個導桿(1-2-3)、絲杠(1-2-2)通過第一P副連接；所述PRR支鏈連桿(1-2-7)的上端通過第一R副與R副滑塊(1-2-6)相連，下端通過第二R副與中間平臺(1-3)相連；所述第一R副的軸線與第二R副的軸線相互平行，且與第一P副的軸線方向垂直；

所述小錐齒輪(1-2-5)與絲杠(1-2-2)上設有鍵槽(1-2-2-2)的一端通過鍵相連；

通過驅動中心錐齒輪(1-2-4)同步帶動五個小錐齒輪(1-2-5)運動，進而通過同步運動的五個絲杠(1-2-2)分別驅動五個R副滑塊(1-2-6)沿第一P副的軸線方向移動，其中R副為轉動副；

所述PUS主動運動支鏈(1-4)包括U副滑塊(1-4-1)、對稱十字軸(1-4-2)和PUS支鏈連桿(1-4-3)；

所述U副滑塊(1-4-1)與PRR支鏈連桿(1-2-7)相連，形成第二P副；PUS支鏈連桿(1-4-3)的上端通過對稱十字軸(1-4-2)與U副滑塊(1-4-1)相連，形成第一U副，下端與動平臺(1-6)相連，形成S副；且第一U副的第一個轉動副軸線的方向與所述第一R副軸線的方向相同，第一U副的第二個轉動副軸線的方向與所述第一U副的第一個轉動副軸線的方向垂直；其中U副為萬向節；

所述中間PRPU被動運動支鏈(1-5)包括兩個支撐座(1-5-1)、支撐導桿、PRPU支鏈滑塊(1-5-2)、上連桿(1-5-5)、下連桿(1-5-6)和非對稱十字軸(1-5-7)；所述支撐導桿包括第一支撐導桿(1-5-3)和兩個第二支撐導桿(1-5-4)；

所述支撐導桿通過支撐座(1-5-1)與中間平臺(1-3)相連形成移動導軌，所述PRPU支鏈滑塊(1-5-2)的上部與移動導軌相連，形成第三P副，所述上連桿(1-5-5)的上端與PRPU支鏈滑塊(1-5-2)的下部相連，形成第三R副，且第三R副軸線的方向與第三P副的軸線方向相同，下連桿(1-5-6)的上部與上連桿(1-5-5)的下部之間形成第四P副，第四P副的軸線方向與第三P副的軸線方向垂直，下連桿(1-5-6)的下部通過非對稱十字軸(1-5-7)與動平臺(1-6)相連，形成第二U副；在第二U副中，與下連桿(1-5-6)相連的第一個轉動副的軸線方向和第三R副的軸線方向相互平行，與動平臺(1-6)相連的第二個轉動副的軸線方向和第三R副的軸線方向相互垂直。