本發(fā)明涉及一種運(yùn)動機(jī)構(gòu)，尤其涉及一種基于并聯(lián)平臺、可以在一定范圍內(nèi)浮動并可以全周旋轉(zhuǎn)的運(yùn)動機(jī)構(gòu)。

背景技術(shù)：

并聯(lián)機(jī)構(gòu)是由動平臺和定平臺通過至少兩個(gè)獨(dú)立運(yùn)動鏈相連接組成的，具有兩個(gè)或兩個(gè)以上自由度，并以并聯(lián)方式驅(qū)動的一種閉環(huán)機(jī)構(gòu)。并聯(lián)平臺具有高精度和高自由度的特點(diǎn)，但其驅(qū)動方式?jīng)Q定了其在任意自由度上的有效行程都不高，而且由于驅(qū)動系統(tǒng)相對笨重復(fù)雜，很少有實(shí)例用其本身的運(yùn)動疊加補(bǔ)償這一缺陷。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明涉及一種運(yùn)動機(jī)構(gòu)，其特點(diǎn)是可以在一定范圍內(nèi)進(jìn)行三維運(yùn)動并可以自由旋轉(zhuǎn)。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：

一種可旋轉(zhuǎn)的并聯(lián)式運(yùn)動機(jī)構(gòu)，包括并聯(lián)運(yùn)動機(jī)構(gòu)、連接于所述并聯(lián)運(yùn)動機(jī)構(gòu)輸出端的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動機(jī)構(gòu)，所述并聯(lián)運(yùn)動機(jī)構(gòu)包括基座、至少三個(gè)直線電機(jī)、中心設(shè)有圓孔的主動平臺，所述基座固定在機(jī)架上，所述直線電機(jī)繞基座中心均布，所述直線電機(jī)的缸體通過鉸鏈與所述基座相連接，所述直線電機(jī)的桿部通過萬向節(jié)與所述主動平臺相連接；

所述的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動機(jī)構(gòu)由上至下依次包括連接平臺、電機(jī)固定機(jī)構(gòu)、電動機(jī)，所述的電動機(jī)通過電機(jī)固定機(jī)構(gòu)固連在所述主動平臺下方，所述連接平臺轉(zhuǎn)動設(shè)置在所述主動平臺上方且通過聯(lián)軸器與所述電動機(jī)的輸出軸相連接。

進(jìn)一步地，所述的電機(jī)固定機(jī)構(gòu)包括中心設(shè)有圓洞的電機(jī)座，所述電動機(jī)固定在所述電機(jī)座下端面，所述電機(jī)座上端面通過若干均勻分布的支柱與所述主動平臺下端面固定連接。

進(jìn)一步地，所述主動平臺與連接平臺之間設(shè)置有推力球軸承。

進(jìn)一步地，所述主動平臺與聯(lián)軸器之間由上至下依次設(shè)置有推力球軸承、用于支撐所述推力球軸承的圓形底板，所述底板下端面與所述聯(lián)軸器接觸。

進(jìn)一步地，所述的聯(lián)軸器包括軸支座，所述軸支座為夾緊式聯(lián)軸器，包括有用于夾緊連接的中心通孔。

進(jìn)一步地，所述的聯(lián)軸器還包括長螺釘、螺母，所述軸支座的中心通孔兩側(cè)、底板、連接平臺分別上下對齊地設(shè)有用于穿入安裝所述長螺釘?shù)穆葆斂祝龅穆菽肝挥谶B接平臺的頂端且與長螺釘螺紋連接。

進(jìn)一步地，所述底板、主動平臺、連接平臺三者之間的正對面均設(shè)有與所述推力球軸承外圈配合的環(huán)形限位凹槽。

相比現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)有：

（1）同時(shí)實(shí)現(xiàn)了三維浮動和周轉(zhuǎn)運(yùn)動，可實(shí)現(xiàn)的運(yùn)動自由度很多，可用于機(jī)器人關(guān)節(jié)等靈活度極高的連接；

（2）旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)無需帶動并聯(lián)機(jī)構(gòu)，運(yùn)動慣性??；

（3）可應(yīng)用伺服控制，運(yùn)動可控性和精度很高；

（4）承載能力高，傳動穩(wěn)定；

（5）體積小，機(jī)構(gòu)緊湊，無需占用過多空間。

附圖說明

圖1為本發(fā)明實(shí)施例的一種可旋轉(zhuǎn)的并聯(lián)式運(yùn)動機(jī)構(gòu)并聯(lián)部分整體示意圖。

圖2為本發(fā)明實(shí)施例的一種可旋轉(zhuǎn)的并聯(lián)式運(yùn)動機(jī)構(gòu)旋轉(zhuǎn)部分整體示意圖。

圖3為本發(fā)明實(shí)施例的主動平臺結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4為本發(fā)明實(shí)施例的軸支座結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中：1-基座；2-直線電機(jī)；3-萬向節(jié)；4-主動平臺；5-電動機(jī)；6-電機(jī)座；7-軸支座；8-支柱；9-底板；10-推力球軸承；11-連接平臺；12-長螺釘；13-螺母。

具體實(shí)施方式

下面通過具體實(shí)施例對本發(fā)明的目的作進(jìn)一步詳細(xì)地描述，實(shí)施例不能在此一一贅述，但本發(fā)明的實(shí)施方式并不因此限定于以下實(shí)施例。

如附圖1和2所示，一種可旋轉(zhuǎn)的并聯(lián)式運(yùn)動機(jī)構(gòu)，包括并聯(lián)運(yùn)動機(jī)構(gòu)、連接于所述并聯(lián)運(yùn)動機(jī)構(gòu)輸出端的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動機(jī)構(gòu)。

所述并聯(lián)運(yùn)動機(jī)構(gòu)包括基座1、三個(gè)直線電機(jī)2、中心設(shè)有圓孔的主動平臺4，所述基座1固定在機(jī)架上，所述直線電機(jī)2繞基座中心均布，所述直線電機(jī)2的缸體通過單自由度鉸鏈與所述基座1相連接，所述直線電機(jī)2的桿部通過萬向節(jié)3與所述主動平臺4相連接，基座1、三個(gè)直線電機(jī)2、中心設(shè)有圓孔的主動平臺4、單自由度鉸鏈、萬向節(jié)3共同構(gòu)成并聯(lián)運(yùn)動機(jī)構(gòu)，通過調(diào)節(jié)直線電機(jī)2的伸縮，實(shí)現(xiàn)主動平臺4三維浮動。

所述的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動機(jī)構(gòu)由上至下依次包括連接平臺11、電機(jī)固定機(jī)構(gòu)、電動機(jī)5，所述的電動機(jī)5通過電機(jī)固定機(jī)構(gòu)固連在所述主動平臺4下方，所述連接平臺11轉(zhuǎn)動設(shè)置在所述主動平臺4上方且通過聯(lián)軸器與所述電動機(jī)5的輸出軸相連接。

所述的電機(jī)固定機(jī)構(gòu)包括中心設(shè)有圓洞的電機(jī)座6，所述電機(jī)座6包括圓形主體，所述圓形主體的中心設(shè)置有圓洞，所述圓形主體的邊緣呈放射狀均勻延伸設(shè)置有三個(gè)支柱安裝部。所述電動機(jī)5固定在所述電機(jī)座6下端面，所述電機(jī)座6上端面通過若干均勻分布的支柱8與所述主動平臺4下端面固定連接。所述電機(jī)座6通過所述支柱8與所述主動平臺4相連并與其保持相對靜止，所述電動機(jī)5固定在所述電機(jī)座下端面。

所述主動平臺4與連接平臺11之間設(shè)置有推力球軸承10。所述主動平臺4與聯(lián)軸器之間由上至下依次設(shè)置有推力球軸承10、用于支撐所述推力球軸承10的圓形底板9，所述底板9下端面與所述聯(lián)軸器接觸。推力球軸承10能夠減少摩擦，提高旋轉(zhuǎn)運(yùn)動機(jī)構(gòu)的效率、及運(yùn)動精度。

如圖4所示，所述的聯(lián)軸器包括軸支座7、長螺釘12、螺母13，所述軸支座7為夾緊式聯(lián)軸器，包括有用于夾緊連接的中心通孔，所述電動機(jī)5的電機(jī)軸穿過電機(jī)座6中央的圓洞插入所述的軸支座7的中心通孔并由軸支座7上的緊固螺釘壓緊，組成旋轉(zhuǎn)運(yùn)動機(jī)構(gòu)。

所述軸支座7的中心通孔兩側(cè)、底板9、連接平臺11分別上下對齊地設(shè)有用于穿入安裝所述長螺釘12的螺釘孔，所述的螺母13位于連接平臺11的頂端且與長螺釘12螺紋連接。兩個(gè)所述長螺釘12沿螺釘孔及圓孔依次穿過所述軸支座7、底板9、主動平臺4、連接平臺11，并配合所述螺母13將以上構(gòu)件統(tǒng)一壓緊，組成旋轉(zhuǎn)副。

如圖3所示，所述主動平臺4包括圓形主體，所述圓形主體的中心設(shè)置有圓孔，所述圓形主體的邊緣呈放射狀均勻延伸設(shè)置有三個(gè)萬向節(jié)安裝部，同時(shí)，位于相鄰萬向節(jié)安裝部之間的圓形主體邊緣呈放射狀均勻設(shè)置有三個(gè)支柱安裝部，用于固定支柱8。為限定各推力球軸承10的位置，所述底板9、主動平臺4、連接平臺11三者之間的正對面均設(shè)有與所述推力球軸承10外圈配合的環(huán)形限位凹槽。

使用時(shí)，通過調(diào)節(jié)直線電機(jī)2的伸縮，實(shí)現(xiàn)連接平臺11的三維浮動，同時(shí)，所述電動機(jī)5的電機(jī)軸通過軸支座7、長螺釘12、螺母13驅(qū)動連接平臺11轉(zhuǎn)動，可以看出，本實(shí)施例同時(shí)實(shí)現(xiàn)了三維浮動和周轉(zhuǎn)運(yùn)動，可實(shí)現(xiàn)的運(yùn)動自由度很多，可用于機(jī)器人關(guān)節(jié)等靈活度極高的連接；同時(shí)，所述旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)無需帶動并聯(lián)機(jī)構(gòu)，運(yùn)動慣性小，可應(yīng)用伺服控制，運(yùn)動可控性和精度很高，承載能力高，傳動穩(wěn)定；體積小，機(jī)構(gòu)緊湊，無需占用過多空間。

本發(fā)明的上述實(shí)施例僅僅是為清楚地說明本發(fā)明所作的舉例，而并非是對本發(fā)明的實(shí)施方式的限定。對于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在上述說明的基礎(chǔ)上還可以做出其它不同形式的變化或變動。這里無需也無法對所有的實(shí)施方式予以窮舉。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明權(quán)利要求的保護(hù)范圍之內(nèi)。