[發明專利]一種高剛度平面兩自由度并聯機構

在審

• 申請號: 202011319370.3
• 申請日: 2020-11-23
• 公開（公告）號: CN112476414A
• 公開（公告）日: 2021-03-12
• 發明（設計）人: 趙學滿;董罡
• 申請（專利權）人: 天津大學
• 主分類號: B25J9/00
• 分類號: B25J9/00
• 代理公司: 天津市北洋有限責任專利代理事務所 12201
• 代理人: 李麗萍

1.一種高剛度平面兩自由度并聯機構，包括固定架(1)和動平臺(2)，其特征在于，所述固定架(1)和動平臺(2)之間布置有中間支鏈和兩個結構相同的可伸縮支鏈組；

所述中間支鏈由導向塊(3)和導向桿(4)構成，所述導向塊(3)通過轉動副與所述固定架(1)連接，并通過移動副與所述導向桿(4)的一端連接，所述導向桿(4)的另一端與所述動平臺(2)固接；

每個可伸縮支鏈組由兩個相同的單條可伸縮支鏈和驅動裝置組成；所述單條可伸縮支鏈為絲杠螺母傳動結構；

所述驅動裝置包含驅動電機(11)和傳動機構；

所述單條可伸縮支鏈的所述螺母與所述傳動機構的輸出端固接，并通過轉動副或虎克鉸鏈與所述固定架(1)連接；兩個單條可伸縮支鏈的絲杠還通過虎克鉸鏈或是球銷副與所述動平臺(2)連接；

每個可伸縮支鏈組中，通過所述傳動機構將所述驅動電機(11)的動力傳遞給單條可伸縮支鏈中的螺母，該單條可伸縮支鏈中的所述絲杠相對于所述螺母運動，所述可伸縮支鏈組改變長度，最終使得所述動平臺(2)實現一平動一轉動自由度運動。

2.根據權利要求1所述的高剛度平面兩自由度并聯機構，其特征在于，所述傳動機構包含一個帶傳動結構(10)和兩個錐齒輪傳動結構，帶傳動結構包括主動輪和被動輪，每個錐齒輪傳動結構包括主動錐齒輪和從動錐齒輪，所述驅動電機(11)與帶傳動結構(10)的主動輪連接，帶傳動結構的主動輪和被動輪分別與兩個錐齒輪傳動結構的主動錐齒輪連接；兩個單條可伸縮支鏈的螺母分別與兩個錐齒輪傳動結構的從動錐齒輪固接。

3.根據權利要求2所述的高剛度平面兩自由度并聯機構，其特征在于：在帶傳動結構的主動輪與一個錐齒輪傳動結構的主動錐齒輪之間、帶傳動結構的被動輪與另外一個錐齒輪傳動結構的主動錐齒輪之間均分別設有二級帶傳動結構。

4.根據權利要求1所述的高剛度平面兩自由度并聯機構，其特征在于，所述傳動機構為一帶傳動結構，所述驅動電機(11)和帶傳動結構均安裝在所述固定架(1)上；所述與帶傳動結構(10)的主動輪連接，所述帶傳動結構(10)的主動輪與從動輪分別與兩個單條可伸縮支鏈的螺母均分別通過虎克鉸鏈或是球籠式萬向節連接。

5.根據權利要求4所示的高剛度平面兩自由度并聯機構，其特征在于，每個可伸縮支鏈組中，絲杠與所述固定架(1)之間連接有卸載環，所述卸載環的一端通過移動副與所述絲杠連接，所述卸載環的另一端通過虎克鉸鏈與所述固定架(1)連接，且該虎克鉸鏈的轉動中心和設置在所述螺母與所述固定架(1)之間的虎克鉸鏈的轉動中心重合。