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专利号: 2020111951025
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:

1.一种空间球面两自由度并联机构,其特征在于,其包括固定连杆、运动连杆以及设置在所述固定连杆与运动连杆之间的两个运动分支,

所述两个运动分支包括第一运动分支和第二运动分支,且所述第一运动分支由第一转动副、第一连杆、第二转动副、第二连杆和第三转动副构成RRR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固定连杆的第一端相连,且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,所述第二连杆的第二端通过所述第三转动副与所述运动连杆的第一端相连,且所述固定连杆、第一连杆以及第二连杆均呈弧形结构,所述固定连杆、第一连杆以及第二连杆所在平面的圆弧圆心在空间中均重合于一点,即第一球心,且所述第一转动副、第二转动副以及第三转动副的中心轴线均汇交于所述第一球心;

所述第二运动分支由第四转动副、第三连杆、第一球副、第四连杆和第五转动副构成RSR串联分支,所述第三连杆的第一端通过所述第四转动副与所述固定连杆的第二端相连,且所述第三连杆的第二端通过所述第一球副与所述第四连杆的第一端相连,所述第四连杆的第二端通过所述第五转动副与所述运动连杆的第二端相连,且所述第四转动副中心轴线和所述第五转动副中心轴线相交于第一交点,且所述第一交点与所述第一球副转动中心的连线不过所述第一球心。

2.根据权利要求1所述的空间球面两自由度并联机构,其特征在于,所述第二转动副轴线与所述第一球副转动中心间的连线、所述第一球副转动中心与所述第一球心间的连线以及所述第一球心与所述第二转动副轴线间的连线构成中间平面,且机构运动过程中所述固定连杆与所述运动连杆始终关于所述中间平面对称。

3.根据权利要求1所述的空间球面两自由度并联机构,其特征在于,所述第一球心为空间球面两自由度并联机构的转动中心。

4.根据权利要求1所述的空间球面两自由度并联机构,其特征在于,所述固定连杆所在平面的圆弧圆心、第一连杆所在平面的圆弧圆心、第二连杆所在平面的圆弧圆心以及运动连杆所在平面内的圆弧圆心均重合于所述第一球心,且所述固定连杆所在平面的圆弧半径、第一连杆所在平面的圆弧半径、第二连杆所在平面的圆弧半径以及运动连杆所在平面内的圆弧半径相等。

5.根据权利要求3所述的空间球面两自由度并联机构,其特征在于,所述运动连杆能以过所述转动中心且位于所述中间平面上的任意一条直线为轴线进行无伴随运动。