1.一種大平動行程和高響應速度的運動模擬器,其特征在于,包括:四自由度動平臺A1A2、轉接件A2A3、二自由度動平臺C1C2和二自由度動平臺C3C4;
所述四自由度動平臺A1A2左端通過第一虎克鉸與二自由度動平臺C1C2相連,第一虎克鉸的兩根轉軸垂直相交,且兩根轉軸均不沿x軸方向;所述轉接件A2A3通過第二虎克鉸與二自由度動平臺C3C4相連,第二虎克鉸的兩根轉軸垂直相交,其中第一根轉軸與所述第一虎克鉸的第一根轉軸平行,第二根轉軸與所述第一虎克鉸的第二根轉軸平行;
所述四自由度動平臺A1A2右端通過移動副與轉接件A2A3相連,移動副沿第一虎克鉸和第二虎克鉸中心連線方向;通過協同控制二自由度動平臺C1C2沿y軸和z軸的平動以及二自由度動平臺C3C4沿y軸和z軸的平動,使四自由度動平臺A1A2進行沿y軸平移、沿z軸平移、繞y軸方向旋轉以及繞z軸方向旋轉的四自由度運動;
四自由度運動具體過程如下:
當驅動滑塊B1、驅動滑塊B2、驅動滑塊B3和驅動滑塊B4同時沿導軌b1和b2朝著同一方向做同步移動,則分別帶動動平臺C1C2和動平臺C3C4朝著該方向做同步移動,從而帶動動平臺A1A2沿y軸來回平移;
當驅動滑塊B1和驅動滑塊B2沿導軌彼此靠攏,同時驅動滑塊B3和驅動滑塊B4也沿導軌彼此靠攏,則會帶動動平臺C1C2和動平臺C3C4沿z軸正方向平移,從而帶動動平臺A1A2沿z軸正方向平移;
當驅動滑塊B1和驅動滑塊B2沿導軌彼此遠離,同時驅動滑塊B3和驅動滑塊B4也沿導軌彼此遠離,則會帶動動平臺C1C2和動平臺C3C4沿z軸負方向平移,從而帶動動平臺A1A2沿z軸負方向平移;
當驅動滑塊B1和驅動滑塊B2沿導軌彼此靠攏,同時驅動滑塊B3和驅動滑塊B4沿導軌彼此遠離;或者驅動滑塊B1和驅動滑塊B2沿導軌彼此遠離,同時驅動滑塊B3和驅動滑塊B4沿導軌彼此靠攏,則會帶動動平臺C1C2和動平臺C3C4沿z軸朝著彼此相反的方向移動,從而帶動動平臺A1A2繞y軸方向旋轉;
當驅動滑塊B1和驅動滑塊B2同步沿導軌朝著某一方向移動,同時驅動滑塊B3和驅動滑塊B4同步沿著導軌朝與之相反的方向移動,則會帶動動平臺C1C2和動平臺C3C4沿y軸朝著彼此相反的方向移動,從而帶動動平臺A1A2繞z軸方向旋轉;
所述的運動模擬器還包括:靜平臺b1b2、連桿B1C1、連桿B2C2、連桿B3C3、連桿B4C4、驅動滑塊B1、驅動滑塊B2、驅動滑塊B3、驅動滑塊B4、從動滑塊C2和從動滑塊C4;
所述靜平臺b1b2由直線導軌b1和b2組成,二者均沿y軸方向;
所述連桿B1C1與連桿B2C2長度相同,二者中部通過轉動副P相連,轉動副P沿x軸方向,使連桿B1C1與連桿B2C2構成“X”型;
所述連桿B3C3與連桿B4C4長度相同,二者中部通過轉動副Q相連,轉動副Q沿x軸方向,使連桿B3C3與連桿B4C4構成“X”型;
所述連桿B1C1上端通過第一轉動副與二自由度動平臺C1C2相連,第一轉動副軸線沿x軸方向;連桿B1C1下端通過第二轉動副與驅動滑塊B1相連,第二轉動副軸線沿x軸方向,驅動滑塊B1位于靜平臺導軌b1上;
所述連桿B2C2上端通過第三轉動副與從動滑塊C2相連,第三轉動副軸線沿x軸方向;從動滑塊C2與二自由度動平臺C1C2通過第一移動副相連,第一移動副沿y軸方向;連桿B2C2下端通過第四轉動副與驅動滑塊B2相連,第四轉動副軸線沿x軸方向;驅動滑塊B2位于靜平臺導軌b1上;
所述連桿B3C3上端通過第五轉動副與二自由度動平臺C3C4相連,第五轉動副軸線沿x軸方向;連桿B3C3下端通過第六轉動副與驅動滑塊B3相連,第六轉動副軸線沿x軸方向,驅動滑塊B3位于靜平臺導軌b2上;
所述連桿B4C4上端通過第七轉動副與從動滑塊C4相連,第七轉動副軸線沿x軸方向;從動滑塊C4與二自由度動平臺C3C4通過第二移動副相連,第二移動副沿y軸方向;連桿B4C4下端通過第八轉動副與驅動滑塊B4相連,第八轉動副軸線沿x軸方向;驅動滑塊B4位于靜平臺導軌b2上。