[發明專利]一種雙十字鉸三自由度并聯關節機構在審
| 申請號： | 201811625592.0 | 申請日： | 2018-12-28 |
| 公開（公告）號： | CN109514596A | 公開（公告）日： | 2019-03-26 |
| 發明（設計）人： | 楊東超;常旭;孫可平;陳懇;朱衡;楊淇耀 | 申請（專利權）人： | 清華大學 |
| 主分類號： | B25J17/00 | 分類號： | B25J17/00 |
| 代理公司： | 北京薈英捷創知識產權代理事務所(普通合伙) 11726 | 代理人： | 王璐 |
| 地址： | 100084*** | 國省代碼： | 北京;11 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 關節機構 轉角 輸出軸 三自由度 十字鉸 并聯 固定裝置 滑環 位置通過 動平臺 轉動 | ||
1.一種雙十字鉸三自由度并聯關節機構，其特征在于：包括X軸驅動器(1)、Y軸驅動器(2)、Z軸驅動器(3)、固定裝置(4)、雙十字鉸結構(5)、滑環(6)和關節機構輸出軸(7)，X軸驅動器(1)、Y軸驅動器(2)和Z軸驅動器(3)的輸出軸的相對位置通過固定裝置相對固定，關節機構輸出軸(7)滑動連接于滑環(6)，X軸驅動器(1)的輸出軸通過大十字鉸結構帶動關節機構輸出軸(7)繞第一軸線轉動，Y軸驅動器(2)的輸出軸通過滑環(6)帶動關節機構輸出軸(7)繞第二軸線轉動，Z軸驅動器(3)的輸出軸通過小十字鉸結構帶動關節機構輸出軸(7)繞第三軸線轉動。
2.根據權利要求1所述的一種雙十字鉸三自由度并聯關節機構，其特征在于：固定裝置為固定板(4)，所述固定板(4)包括U型固定板和L型固定板，U型固定板和L型固定板固定連接，X軸驅動器(1)和Y軸驅動器(2)的輸出軸的相對位置通過U型固定板相對固定，Z軸驅動器(3)和X軸驅動器(1)的輸出軸的相對位置通過L型固定板相對固定。
3.根據權利要求1所述的一種雙十字鉸三自由度并聯關節機構，其特征在于：雙十字鉸結構(5)包括大十字鉸結構和小十字鉸結構，大十字鉸結構包括第一U型框(8)、第二U型框(9)和曲柄(10)，第一U型框(8)和第二U型框(9)轉動連接，第二U型框(9)與曲柄(10)轉動連接；小十字鉸結構包括第三U型框(11)和第四U型框(12)，以及連接在兩個U型框之間的十字結構(13)；第三U型框(11)與曲柄(10)的一端無轉動連接，曲柄(10)的另一端形成的臂與關節機構輸出軸(7)無轉動連接。
4.根據權利要求3所述的一種雙十字鉸三自由度并聯關節機構，其特征在于：X軸驅動器(1)的輸出軸與第一U型框(8)連接，Y軸驅動器(2)的輸出軸與滑環(6)連接，Z軸驅動器(3)的輸出軸與第四U型框(12)連接。
5.根據權利要求4所述的一種雙十字鉸三自由度并聯關節機構，其特征在于：X軸驅動器(1)的輸出軸帶動第一U型框(8)、第二U型框(9)、曲柄(10)和關節機構輸出軸(7)繞第一軸線轉動，實現第一自由度的旋轉運動。
6.根據權利要求4所述的一種雙十字鉸三自由度并聯關節機構，其特征在于：Y軸驅動器(2)的輸出軸帶動滑環(6)和關節機構輸出軸(7)繞第二軸線轉動，實現第二自由度的旋轉運動。
7.根據權利要求4所述的一種雙十字鉸三自由度并聯關節機構，其特征在于：Z軸驅動器(3)的輸出軸帶動第四U型框(12)、第三U型框(11)、曲柄(10)和關節機構輸出軸(7)繞第三軸線轉動，實現第三自由度的旋轉運動。
8.根據權利要求4所述的一種雙十字鉸三自由度并聯關節機構，其特征在于：X軸驅動器(1)的輸出軸與關節機構輸出軸(7)同軸設置，并且其軸線通過十字結構的中心。
9.根據權利要求4所述的一種雙十字鉸三自由度并聯關節機構，其特征在于：所述滑環(6)還包括滑槽部(14)，所述關節機構輸出軸(7)包括圓球部(15)，所述圓球部(15)可在所述滑槽部(14)內滑動。
10.根據權利要求1-9任一所述的一種雙十字鉸三自由度并聯關節機構，其特征在于：所述第一軸線與X軸驅動器(1)的輸出軸的軸線重合，和/或所述第二軸線與Y軸驅動器(2)的輸出軸的軸線重合，和/或所述第三軸線與Z軸驅動器(3)的輸出軸的軸線重合。
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