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专利号: 2020100486458
申请人: 燕山大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 手动工具;轻便机动工具;手动器械的手柄;车间设备;机械手
更新日期:2024-02-23
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种一类运动学相同的过约束两转并联机构,其特征在于,其包括基座、动平台以及连接基座和动平台的四条分支,

所述基座和动平台均为等边三角形,且连接所述基座和动平台的四条分支包括第一分支、第二分支、第三分支和第四分支,所述第一分支、第二分支和第三分支的两端分别与所述基座和动平台的各端点连接,所述第四分支的两端分别与所述基座和动平台的中心点连接,所述第一分支和第二分支为驱动分支,且所述第一分支中的第一转动副和第二分支中的第一移动副均为驱动副;

所述第一分支和第三分支均由第一转动副、第一连杆、第二转动副、第二连杆和第一球副构成RRS串联分支,所述第一连杆的第一端通过所述第一转动副与所述基座相连,所述第一连杆的第二端通过所述第二转动副与所述第二连杆的第一端相连,且所述第一连杆和第二连杆均垂直于所述第二转动副轴线,所述第一转动副轴线平行于所述第二转动副轴线,所述第二连杆的第二端通过所述第一球副与所述动平台相连;

所述第二分支由第三转动副、第一移动副、第一万向铰、第三连杆和第四转动副构成RPUR串联分支,所述第一移动副的第一端通过所述第三转动副与所述基座相连,所述第一移动副的第二端与所述第一万向铰相连,所述第一转动副轴线平行于所述第三转动副轴线,所述第三转动副轴线指向所述基座中心点,且垂直于所述第一移动副,所述第三转动副轴线平行于所述第一万向铰的外侧转动副轴线,所述第三连杆的第一端与所述第一万向铰相连,所述第三连杆的第二端通过所述第四转动副与所述动平台相连,所述第一万向铰的内侧转动副轴线平行于所述第四转动副轴线,且垂直于所述第三连杆,所述第四转动副轴线平行于所述第一分支和第三分支中与所述动平台连接点的连线;以及所述第四分支由第二球副、第四连杆和第五转动副构成SR串联分支,所述第四连杆的第一端通过所述第二球副与所述基座的中心点相连,所述第四连杆的第二端通过所述第五转动副与所述动平台的中心点相连,所述第五转动副轴线平行于所述第四转动副轴线,且垂直于与所述第四连杆。

2.一种一类运动学相同的过约束两转并联机构,其特征在于,其包括基座、动平台以及连接基座和动平台的四条分支,

所述基座和动平台均为等边三角形,且连接所述基座和动平台的四条分支包括第一分支、第二分支、第三分支和第四分支,所述第一分支、第二分支和第三分支的两端分别与所述基座和动平台的各端点连接,所述第四分支的两端分别与所述基座和动平台的中心点连接,所述第一分支和第二分支为驱动分支,且所述第一分支中的第一转动副和第二分支中的第一移动副均为驱动副;

所述第一分支和第三分支均由第一转动副、第一连杆、第二转动副、第二连杆和第一万向铰构成RRU串联分支,所述第一连杆的第一端通过所述第一转动副与所述基座相连,所述第一连杆的第二端通过所述第二转动副与所述第二连杆的第一端相连,且所述第一连杆和第二连杆均垂直于所述第二转动副的轴线,所述第一转动副轴线平行于所述第二转动副轴线,所述第二连杆的第二端通过所述第一万向铰与所述动平台相连,所述第二转动副轴线平行于所述第一万向铰的内侧转动副轴线,且所述第一分支中第一万向铰的外侧转动副轴线与所述第三分支中第一万向铰的外侧转动副轴线共线;

所述第二分支由第三转动副、第一移动副、第四转动副、第三连杆和第五转动副构成RPRR串联分支,所述第一移动副的第一端通过所述第三转动副与所述基座相连,所述第一移动副的第二端与所述第四转动副相连,所述第一转动副轴线平行于所述第三转动副轴线,所述第三转动副轴线指向所述基座的中心点,且垂直于所述第四转动副轴线,所述第三连杆的第一端与所述第四转动副相连,所述第三连杆的第二端通过所述第五转动副与所述动平台相连,所述第四转动副轴线和第五转动副轴线均平行于所述第一分支和第三分支中与所述动平台连接点的连线;以及所述第四分支由第二万向铰、第四连杆和第六转动副构成UR串联分支,所述第四连杆的第一端通过所述第二万向铰与所述基座的中心点相连,所述第四连杆的第二端通过所述第六转动副与所述动平台的中心点相连,所述第六转动副轴线平行于所述第五转动副轴线,所述第二万向铰的外侧转动副轴线与所述第三转动副轴线共线,所述第二万向铰的内侧转动副轴线平行于所述第六转动副轴线,且垂直于所述第四连杆。

3.一种一类运动学相同的过约束两转并联机构,其特征在于,其包括基座、动平台以及连接基座和动平台的四条分支,

所述基座和动平台均为等边三角形,且连接所述基座和动平台的四条分支包括第一分支、第二分支、第三分支和第四分支,所述第一分支、第二分支和第三分支的两端分别与所述基座和动平台的各端点连接,所述第四分支的两端分别与所述基座和动平台的中心点连接,所述第一分支和第二分支为驱动分支,且所述第一分支中的第一转动副和第二分支中的第一移动副均为驱动副;

所述第一分支由第一转动副、第一连杆、第二转动副、第二连杆和第一万向铰构成RRU串联分支,所述第一连杆的第一端通过所述第一转动副与所述基座相连,所述第一连杆的第二端通过所述第二转动副与所述第二连杆的第一端相连,且所述第一连杆和第二连杆均垂直于所述第二转动副的轴线,所述第一转动副轴线平行于所述第二转动副轴线,所述第二连杆的第二端通过所述第一万向铰与所述动平台相连,所述第二转动副轴线平行于所述第一万向铰的内侧转动副轴线,所述第一万向铰的外侧转动副轴线指向所述第三分支中的第一球副;

所述第二分支由第二万向铰、第一移动副、第三转动副、第三连杆和第四转动副构成UPRR串联分支,所述第一移动副的第一端通过所述第二万向铰与所述基座相连,所述第一移动副的第二端与所述第三转动副相连,所述第二万向铰的外侧转动副轴线指向所述基座的中心点,且平行于所述第一转动副轴线,所述第二万向铰的内侧转动副轴线平行于所述第三转动副轴线,所述第三连杆的第一端与所述第三转动副相连,所述第三连杆的第二端通过所述第四转动副与所述动平台相连,所述第三转动副轴线和第四转动副轴线均平行于所述第一分支和第三分支中与所述动平台连接点的连线;

所述第三分支由第五转动副、第四连杆、第六转动副、第五连杆和第一球副构成RRS串联分支,所述第四连杆的第一端通过所述第五转动副与所述基座相连,所述第四连杆的第二端通过所述第六转动副与所述第五连杆的第一端相连,且所述第四连杆和第五连杆均垂直于所述第六转动副轴线,所述第五转动副轴线和第六转动副均轴线平行于所述第二万向铰的外侧转动副轴线,所述第五连杆的第二端通过所述第一球副与所述动平台相连;以及所述第四分支由第三万向铰、第六连杆和第四万向铰构成UU串联分支,所述第六连杆的第一端通过所述第三万向铰与所述基座的中心点相连,所述第六连杆的第二端通过所述第四万向铰与所述动平台的中心点相连,所述第三万向铰的外侧转动副轴线与所述第二万向铰的外侧转动副轴线共线,所述第三万向铰的内侧转动副轴线平行于所述第四万向铰的内侧转动副轴线,且垂直于第六连杆,所述第四万向铰的外侧转动副轴线垂直于所述动平台。

4.一种一类运动学相同的过约束两转并联机构,其特征在于,其包括基座、动平台以及连接基座和动平台的四条分支,

所述基座和动平台均为等边三角形,且连接所述基座和动平台的四条分支包括第一分支、第二分支、第三分支和第四分支,所述第一分支、第二分支和第三分支的两端分别与所述基座和动平台的各端点连接,所述第四分支的两端分别与所述基座和动平台的中心点连接,所述第一分支和第二分支为驱动分支,且所述第一分支中的第一转动副和第二分支中的第一移动副均为驱动副;

所述第一分支由第一转动副、第一连杆、第二转动副、第二连杆和第一球副构成RRS串联分支,所述第一连杆的第一端通过所述第一转动副与所述基座相连,所述第一连杆的第二端通过所述第二转动副与所述第二连杆的第一端相连,且所述第一连杆和第二连杆均垂直于所述第二转动副轴线,所述第一转动副轴线平行于所述第二转动副轴线,所述第二连杆的第二端通过所述第一球副与所述动平台相连;

所述第二分支由第一万向铰、第一移动副、第三转动副、第三连杆和第四转动副构成UPRR串联分支,所述第一移动副的第一端通过所述第一万向铰与所述基座相连,所述第一移动副的第二端与所述第三转动副相连,所述第一万向铰的外侧转动副轴线指向所述基座的中心点,且平行所述于第一分支中的第一转动副轴线,所述第一万向铰的内侧转动副轴线平行于所述第三转动副轴线,所述第三连杆的第一端与所述第三转动副相连,所述第三连杆的第二端通过所述第四转动副与所述动平台相连,所述第三转动副轴线和第四转动副轴线均平行于所述第一分支和第三分支中与所述动平台连接点的连线;

所述第三分支由第二万向铰、第四连杆、第五转动副、第五连杆和第三万向铰构成URU串联分支,所述第四连杆的第一端通过所述第二万向铰与所述基座相连,所述第四连杆的第二端与所述第五转动副相连,所述第二万向铰的外侧转动副轴线垂直于所述基座,所述第二万向铰的内侧转动副轴线平行于所述第五转动副轴线,所述第五连杆的第一端与所述第五转动副相连,所述第五连杆的第二端通过所述第三万向铰与所述动平台相连,所述第五转动副轴线平行于所述第三万向铰的内侧转动副轴线,所述第三万向铰的外侧转动副轴线指向所述第一球副;以及所述第四分支由第二球副、第六连杆和第三球副构成SS串联分支,所述第六连杆的第一端通过所述第二球副与所述基座的中心点相连,所述第六连杆的第二端通过所述第三球副与所述动平台的中心点相连。