專利名稱：兩自由度轉(zhuǎn)動并聯(lián)機(jī)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及機(jī)器人領(lǐng)域，特別是涉及一種兩自由度轉(zhuǎn)動并聯(lián)機(jī)構(gòu)。
背景技術(shù)：
并聯(lián)機(jī)器人具有結(jié)構(gòu)簡單、剛度重量比大等優(yōu)點，近年來，成為了國際上機(jī)器人學(xué)研究的熱點和焦點。早期的并聯(lián)機(jī)器人通常是6自由度WMewart并聯(lián)機(jī)器人機(jī)構(gòu)，但這種機(jī)構(gòu)具有工作空間小、運動正解困難和運動耦合等不足之處。為了克服6自由度并聯(lián)機(jī)器人的這些不足之處，許多研究人員把注意力轉(zhuǎn)向了少自由度并聯(lián)機(jī)器人，具有結(jié)構(gòu)簡單、 工作空間較大等優(yōu)點。其中，兩自由度轉(zhuǎn)動并聯(lián)機(jī)構(gòu)是一種應(yīng)用很廣泛的機(jī)構(gòu)，如Gosselin 和張立杰教授等人對一種兩轉(zhuǎn)動并聯(lián)機(jī)構(gòu)進(jìn)行了研究，這種機(jī)構(gòu)是一種平面5R機(jī)構(gòu)，這種機(jī)構(gòu)對制造和安裝精度要求很高，否則，會發(fā)生卡死現(xiàn)象；張立杰教授提出了一種冗余兩轉(zhuǎn)動并聯(lián)機(jī)構(gòu)，這種機(jī)構(gòu)存在結(jié)構(gòu)復(fù)雜、承載能力小、加工與裝配工藝性不好等問題；黃真教授等人提出了一種2-PSS/S并聯(lián)機(jī)構(gòu)，這種機(jī)構(gòu)采用球鉸形式，限制了其轉(zhuǎn)動角，使這種機(jī)構(gòu)的工作空間較?。挥诰杠娞岢隽艘环N兩自由轉(zhuǎn)動并機(jī)構(gòu)，但這種機(jī)構(gòu)存在運動不靈活、結(jié)構(gòu)較復(fù)雜等問題；曾達(dá)幸提出了一種解耦兩轉(zhuǎn)動并聯(lián)機(jī)構(gòu)，這種機(jī)構(gòu)存在承載能力較小等問題。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服已有兩自由度轉(zhuǎn)動并聯(lián)機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)復(fù)雜、承載能力較小、加工和裝配工藝不好的不足，本發(fā)明提供一種結(jié)構(gòu)簡單、承載能力強(qiáng)、加工和裝配工藝良好的兩自由度轉(zhuǎn)動并聯(lián)機(jī)構(gòu)。本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是一種兩自由度轉(zhuǎn)動并聯(lián)機(jī)構(gòu)，包括第一驅(qū)動電機(jī)、第二驅(qū)動電機(jī)和基座，所述第一驅(qū)動電機(jī)和第二驅(qū)動電機(jī)安裝在基座上，所述并聯(lián)機(jī)構(gòu)還包括第一主動桿、第二主動桿、第一連接桿和第二連接桿和動平臺，第一驅(qū)動電機(jī)的轉(zhuǎn)動軸與第一主動桿的一端固連，第一主動桿的另一端通過轉(zhuǎn)動副鉸鏈與第一連接桿的一端相連，第一連接桿的另外一端通過轉(zhuǎn)動副鉸鏈與動平臺的一個連接面相連；第二驅(qū)動電機(jī)的轉(zhuǎn)動軸與第二主動桿的一端固連， 第二主動桿的另一端通過轉(zhuǎn)動副鉸鏈與第二連接桿的一端相連，思維連接桿的另一端與動平臺的另外一個連接面固連，動平臺上的兩個連接面相互垂直，第一驅(qū)動電機(jī)和第二驅(qū)動電機(jī)分別布置在空間相互垂直的兩個面上。本發(fā)明的有益效果主要表現(xiàn)在結(jié)構(gòu)簡單、承載能力強(qiáng)，結(jié)構(gòu)緊湊、慣性小、運動解耦、加工和裝配工藝性好，適合于擬人機(jī)器人等領(lǐng)域，完成一些較復(fù)雜的擬人操作。


圖1是兩自由度轉(zhuǎn)動并聯(lián)機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步描述。參照圖1，一種兩自由度轉(zhuǎn)動并聯(lián)機(jī)構(gòu)，包括第一驅(qū)動電機(jī)1和第二驅(qū)動電機(jī)8、基座2、第一主動桿3和第二主動桿6、第一連接桿4和第二連接桿5和動平臺7，所述第一驅(qū)動電機(jī)1和第二驅(qū)動電機(jī)8安裝在基座2上，第一驅(qū)動電機(jī)1的轉(zhuǎn)動軸與第一主動桿3的一端固連，第一主動桿3的另一端通過轉(zhuǎn)動副鉸鏈與第一連接桿4的一端相連，第一連接桿 4的另外一端通過轉(zhuǎn)動副鉸鏈與動平臺5的一個連接面相連；第二驅(qū)動電機(jī)的轉(zhuǎn)動軸與第二主動桿6的一端固連，第二主動桿6的另一端通過轉(zhuǎn)動副鉸鏈與第二連接桿5的一端相連，思維連接桿5的另一端與動平臺5的另外一個連接面固連，動平臺5上的兩個連接面相互垂直，第一驅(qū)動電機(jī)1和第二驅(qū)動電機(jī)8分別布置在空間相互垂直的兩個面上。第一驅(qū)動電機(jī)1帶動第一主動桿3和第一連接桿4產(chǎn)生繞第一驅(qū)動電機(jī)1軸向方向的轉(zhuǎn)動，可帶動動平臺5產(chǎn)生繞第一驅(qū)動電機(jī)1軸向方向的轉(zhuǎn)動，第二驅(qū)動電機(jī)8帶動第二主動桿6和第二連接桿5產(chǎn)生繞第二驅(qū)動電機(jī)8軸向方向的轉(zhuǎn)動，可帶動動平臺5產(chǎn)生繞第二驅(qū)動電機(jī)8軸向方向的轉(zhuǎn)動，而第一連接桿4兩端的轉(zhuǎn)動副鉸鏈與第二連接桿5 — 端的轉(zhuǎn)動副鉸鏈在空間上相互垂直，可適應(yīng)空間上的任何轉(zhuǎn)動。因此，通過第一驅(qū)動電機(jī)1 和第二驅(qū)動電機(jī)8的驅(qū)動下，可實現(xiàn)動平臺5的兩個轉(zhuǎn)動。本說明書的實施例所述的內(nèi)容僅僅是對發(fā)明構(gòu)思的實現(xiàn)形式的列舉，本發(fā)明的保護(hù)范圍不應(yīng)當(dāng)被視為僅限于實施例所陳述的具體形式，本發(fā)明的保護(hù)范圍也及于本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思所能夠想到的等同技術(shù)手段。
權(quán)利要求
1. 一種兩自由度轉(zhuǎn)動并聯(lián)機(jī)構(gòu)，包括第一驅(qū)動電機(jī)、第二驅(qū)動電機(jī)和基座，所述第一驅(qū)動電機(jī)和第二驅(qū)動電機(jī)安裝在基座上，其特征在于所述并聯(lián)機(jī)構(gòu)還包括第一主動桿、第二主動桿、第一連接桿和第二連接桿和動平臺，第一驅(qū)動電機(jī)的轉(zhuǎn)動軸與第一主動桿的一端固連，第一主動桿的另一端通過轉(zhuǎn)動副鉸鏈與第一連接桿的一端相連，第一連接桿的另外一端通過轉(zhuǎn)動副鉸鏈與動平臺的一個連接面相連；第二驅(qū)動電機(jī)的轉(zhuǎn)動軸與第二主動桿的一端固連，第二主動桿的另一端通過轉(zhuǎn)動副鉸鏈與第二連接桿的一端相連，第二連接桿的另一端與動平臺的另外一個連接面固連，動平臺上的兩個連接面相互垂直，第一驅(qū)動電機(jī)和第二驅(qū)動電機(jī)分別布置在空間相互垂直的兩個面上。
全文摘要
一種兩自由度轉(zhuǎn)動并聯(lián)機(jī)構(gòu)，包括第一驅(qū)動電機(jī)、第二驅(qū)動電機(jī)和基座，所述第一驅(qū)動電機(jī)和第二驅(qū)動電機(jī)安裝在基座上，所述并聯(lián)機(jī)構(gòu)還包括第一主動桿、第二主動桿、第一連接桿和第二連接桿和動平臺，第一驅(qū)動電機(jī)的轉(zhuǎn)動軸與第一主動桿的一端固連，第一主動桿的另一端通過轉(zhuǎn)動副鉸鏈與第一連接桿的一端相連，第一連接桿的另外一端通過轉(zhuǎn)動副鉸鏈與動平臺的一個連接面相連；第二驅(qū)動電機(jī)的轉(zhuǎn)動軸與第二主動桿的一端固連，第二主動桿的另一端通過轉(zhuǎn)動副鉸鏈與第二連接桿的一端相連，思維連接桿的另一端與動平臺的另外一個連接面固連，動平臺上的兩個連接面相互垂直，第一驅(qū)動電機(jī)和第二驅(qū)動電機(jī)分別布置在空間相互垂直的兩個面上。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單、承載能力強(qiáng)、加工和裝配工藝良好。
文檔編號B25J9/08GK102294693SQ20111023827
公開日2011年12月28日 申請日期2011年8月18日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月18日
發(fā)明者劉毅, 李研彪, 蔡東海, 計時鳴, 譚大鵬 申請人:浙江工業(yè)大學(xué)