CN104021718A - 一种含有闭环子链的三自由度并联摇摆台 - Google Patents
一种含有闭环子链的三自由度并联摇摆台 Download PDFInfo
- Publication number
- CN104021718A CN104021718A CN201410181224.7A CN201410181224A CN104021718A CN 104021718 A CN104021718 A CN 104021718A CN 201410181224 A CN201410181224 A CN 201410181224A CN 104021718 A CN104021718 A CN 104021718A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- subchain
- pair
- side link
- platform
- ball
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Landscapes
- Transmission Devices (AREA)
Abstract
一种含有闭环子链的三自由度并联摇摆台，其包括定平台、动平台以及连接这两个平台的三个驱动分支。该三个分支均为结构，每个分支都包含一个平面四连杆驱动子链和一个空间四连杆连接子链。平面四连杆驱动子链中的滑块通过移动副与定平台连接，并通过第一转动副与连杆的一端相连接，该连杆的另一端通过第二转动副与连架杆中部连接，该连架杆的一端通过第三转动副与定平台连接。空间四连杆连接子链中的两根连架杆的一端通过第一球副、第二球副与上述驱动子链连架杆的另一端连接，该两个连架杆的另一端通过第三球副、第四球副与动平台连接。本发明具有可折叠，工作空间大，承载能力强等优点，可应用于各种车辆、舰船等的运动模拟。
Description
技术领域
本发明涉及一种并联机构，特别是一种并联摇摆台。
背景技术
自并联机构问世以来，运动模拟平台一直是其最成功的应用技术之一。随着现代仿真技术的迅速发展，运动模拟台的技术也得到快速的发展，同时人们对它的要求也越来越高。近几十年来，并联运动模拟台中被研究最多、产品最多的就是六自由度并联平台，尤其是著名的Stewart平台，但是在很多情况下，车辆、舰船等的模拟并不需要六自由度，比如模拟车辆在道路的运动时，往往只需要三到四个自由度便可以满足要求，此时采用六自由度模拟平台便造成了不必要的浪费。空间少自由度并联平台与传统的六自由度并联平台相比，具有驱动元件少、结构简单、设计制造和控制的成本相对较低等优点。然而对于一些重型载荷场合，我们需要具有完全相同分支、结构对称，具有向同性的对称少自由度并联机构，这样便可以使得机构的受力性能好，承载能力强。中国发明专利CN200710064987.3提出了一种具有两转一移的新型三自由度并联机器人机构，该机构有四条驱动支链，且每条支链的结构相同，其具有结构对称，运动副简单，工作空间大等优点，但是其缺点在于机构的承载能力不大；中国发明专利CN200810051086.5提出了一种三自由度运动模拟台，该发明重心低，承载能力强，但是此模拟台结构复杂，工作空间小；中国发明专利CN201210135821.7提出一种具有高灵活性的三自由度并联机构，能够实现两维转动和一维移动，但是其不足在于三个驱动分支不对称布置，结构的受力性能不好，不能承受很大的负载。
发明内容
本发明的目的在于提供一种具有可折叠，占用体积小，工作空间大，承载能力强的含有闭环子链的三自由度并联摇摆台。
本发明的技术方案如下：
本发明主要包括定平台、动平台以及连接这两个平台的结构相同的三个驱动分支。三个分支均为PRRR4S结构，且呈均匀对称布置，每个分支都包含一个平面四连杆驱动子链和一个空间四连杆连接子链。其中，平面四连杆驱动子链中的滑块为直线驱动器的动子，通过移动副与定平台连接，并通过第一转动副与连杆的一端连接，该连杆的另一端通过第二转动副与连架杆的中部连接，该连架杆的一端通过第三转动副与定平台连接。空间四连杆连接子链中的第一连架杆和第二连架杆的一端分别通过第一球副、第二球副与上述平面四连杆驱动子链的连架杆的另一端连接，该第一和第二连架杆的另一端分别通过第三球副、第四球副与动平台连接。上述空间四连杆连接子链中的两个连架杆长度相等，且空间四连杆机构在初始位姿下呈平面等腰梯形布置。
所述平面四连杆驱动子链的直线驱动器根据负载情况可以是液压缸导轨滑块机构、电机丝杠滑块机构或者直线电机。
所述平面四连杆驱动子链的滑块可以用双连杆结构代替，驱动器可以采用电动缸或者液压缸进行代替。
所述空间四连杆连接子链中的第一球副、第二球副可以同时替换为一对万向副。
本发明与现有技术相比具有如下优点：
1、可折叠，结构紧凑，占用空间小；
2、工作空间大，不容易产生奇异位形；
3、可实现两转一移耦合运动；
4、对称结构，具有6个支撑杆，受力性能好且承载能力强，可应用于各种车辆、舰船特别是重型装备的运动模拟。
附图说明
图1为本发明实施例1的立体示意简图；
图2为本发明实施例2的立体示意简图；
图3为本发明实施例3的立体示意简图；
图4为本发明实施例4的立体示意简图。
具体实施方式
实施例1
在图1所示的一种含有闭环子链的三自由度并联摇摆台示意图中，三个分支均为PRRR4S结构，且呈均匀对称布置，每个分支都包含一个平面四连杆驱动子链和一个空间四连杆连接子链。平面四连杆驱动子链中的滑块2为直线驱动器的动子，通过移动副P与定平台1连接，并通过第一转动副R1与连杆3的一端连接，该连杆的另一端通过第二转动副R2与连架杆4的中部连接，连架杆的一端通过第三转动副R3连接在定平台的内圈。空间四连杆连接子链中的第一连架杆5和第二连架杆6的一端分别通过第一球副S1、第二球副S2与上述平面四连杆驱动子链的连架杆的另一端连接，该第一和第二连架杆的另一端分别通过第三球副S3、第四球副S4与动平台7连接。
实施例2
在图2所示的一种含有闭环子链的三自由度并联摇摆台示意图中，三个相同分支的驱动子链的第一转动副R1连接在定平台1的内圈，第三转动副R3连接在定平台的外圈，使得连杆4向平台内分布，其它部件和连接关系与实施例1相同。
实施例3
在图3所示的一种含有闭环子链的三自由度并联摇摆台示意图中，三个分支均为结构，且呈均匀对称布置，每个分支都包含一个平面四连杆驱动子链和一个空间四连杆连接子链。平面四连杆驱动子链中的连架杆2为直线驱动器的定子，其下端通过第一转动副R1与定平台1连接，其上端通过移动副P与连杆3的一端连接，该连杆为直线驱动器的动子，该连杆的另一端通过第二转动副R2与连架杆4的中部连接，该连架杆的一端通过第三转动副R3与定平台连接。空间四连杆连接子链中的第一连架杆5和第二连架杆6的一端分别通过第一球副S1、第二球副S2与上述平面四连杆驱动子链的连架杆的另一端连接，该第一和第二连架杆的另一端分别通过第三球副S3、第四球副S4与动平台7连接。
实施例4
在图4所示的一种含有闭环子链的三自由度并联摇摆台示意图中，三个相同分支的驱动子链的第一转动副R1连接在定平台1的内圈，第三转动副R3连接在定平台1的外圈，使得连杆4向平台内分布，其它部件和连接关系与实施例3相同。
Claims (5)
1.一种含有闭环子链的三自由度并联摇摆台，主要包括定平台、动平台以及连接这两个平台的结构相同的三个驱动分支，其特征在于：所述三个驱动分支均为PRRR4S结构，且呈均匀对称布置，每个分支都包含一个平面四连杆驱动子链和一个空间四连杆连接子链，其中，平面四连杆驱动子链中的滑块为直线驱动器的动子，通过移动副与定平台连接，并通过第一转动副与连杆的一端连接，该连杆的另一端通过第二转动副与连架杆的中部连接，该连架杆的一端通过第三转动副与定平台连接，空间四连杆连接子链中的第一连架杆和第二连架杆的一端分别通过第一球副、第二球副与上述平面四连杆驱动子链的连架杆的另一端连接，该第一和第二连架杆的另一端分别通过第三球副、第四球副与动平台连接。
2.根据权利要求1所述的含有闭环子链的三自由度并联摇摆台，其特征在于：所述平面四连杆驱动子链的直线驱动器根据负载情况采用液压缸导轨滑块机构、电机丝杠滑块机构或者直线电机。
3.根据权利要求1或2所述的含有闭环子链的三自由度并联摇摆台，其特征在于：所述平面四连杆驱动子链的滑块采用双连杆结构代替，驱动器采用电动缸或者液压缸进行代替。
4.根据权利要求1、2或3所述的含有闭环子链的三自由度并联摇摆台，其特征在于：所述空间四连杆连接子链中的两个连架杆长度相等，且空间四连杆机构在初始位姿下呈平面等腰梯形布置。
5.根据权利要求1、2、3或4所述的含有闭环子链的三自由度并联摇摆台，其特征在于：所述空间四连杆连接子链中的第一球副、第二球副用一对万向副替换。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201410181224.7A CN104021718B (zh) | 2014-04-30 | 2014-04-30 | 一种含有闭环子链的三自由度并联摇摆台 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201410181224.7A CN104021718B (zh) | 2014-04-30 | 2014-04-30 | 一种含有闭环子链的三自由度并联摇摆台 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN104021718A true CN104021718A (zh) | 2014-09-03 |
| CN104021718B CN104021718B (zh) | 2016-01-06 |
Family
ID=51438446
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201410181224.7A Expired - Fee Related CN104021718B (zh) | 2014-04-30 | 2014-04-30 | 一种含有闭环子链的三自由度并联摇摆台 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN104021718B (zh) |
Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104390755A (zh) * | 2014-09-26 | 2015-03-04 | 燕山大学 | 高低频复合驱动并联三自由度运动台 |
| CN104458169A (zh) * | 2014-09-26 | 2015-03-25 | 燕山大学 | 高低频复合驱动并联二维转动平台 |
| CN104526683A (zh) * | 2014-12-30 | 2015-04-22 | 天津福云天翼科技有限公司 | 一种基于并联机构的三自由度摇摆台 |
| CN106477477A (zh) * | 2015-08-31 | 2017-03-08 | 广西大学 | 一种可倾斜的双自由度升降装置 |
| CN107240328A (zh) * | 2017-06-27 | 2017-10-10 | 珠海磐磊智能科技有限公司 | 三自由度运动平台、控制力矩陀螺仪和飞行器用起降平台 |
| CN109625177A (zh) * | 2019-01-09 | 2019-04-16 | 上海海事大学 | 一种三自由度波浪补偿平台 |
| CN109773754A (zh) * | 2018-12-11 | 2019-05-21 | 燕山大学 | 含平面四连杆子闭环折叠分支的三自由度并联运动平台 |
| TWI664128B (zh) * | 2018-12-04 | 2019-07-01 | National Formosa University | 振動送料平台系統 |
| CN109986540A (zh) * | 2019-04-15 | 2019-07-09 | 广东精铟海洋工程创新研究有限公司 | 一种可调型六自由度平台 |
| CN110892467A (zh) * | 2017-07-27 | 2020-03-17 | 罗素创新私人有限公司 | 振动装置 |
| KR20210063110A (ko) * | 2019-11-22 | 2021-06-01 | 박성민 | 시뮬레이션 모듈의 배치구조 |
| TWI784798B (zh) * | 2021-11-16 | 2022-11-21 | 國立虎尾科技大學 | 可控制送料路徑之振動送料平台系統 |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2080604C1 (ru) * | 1994-08-11 | 1997-05-27 | Тульский государственный технический университет | Динамический испытательный стенд |
| CN102179807A (zh) * | 2011-03-08 | 2011-09-14 | 天津大学 | 可变自由度的并联机构 |
| CN102689304A (zh) * | 2012-01-13 | 2012-09-26 | 河南科技大学 | 一种三自由度移动并联机器人机构 |
| CN202702238U (zh) * | 2012-07-20 | 2013-01-30 | 大连佳林设备制造有限公司 | 并联分拣机器人 |
| CN103337217A (zh) * | 2013-05-29 | 2013-10-02 | 哈尔滨工业大学 | 一种平面三自由度并联运动模拟装置 |
| CN103363937A (zh) * | 2013-06-28 | 2013-10-23 | 朱留存 | 三自由度空间位置检测机构 |
| CN103552058A (zh) * | 2013-10-22 | 2014-02-05 | 北京航空航天大学 | 一种可实现纯平动和纯转动的并联变胞机构 |
-
2014
- 2014-04-30 CN CN201410181224.7A patent/CN104021718B/zh not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2080604C1 (ru) * | 1994-08-11 | 1997-05-27 | Тульский государственный технический университет | Динамический испытательный стенд |
| CN102179807A (zh) * | 2011-03-08 | 2011-09-14 | 天津大学 | 可变自由度的并联机构 |
| CN102689304A (zh) * | 2012-01-13 | 2012-09-26 | 河南科技大学 | 一种三自由度移动并联机器人机构 |
| CN202702238U (zh) * | 2012-07-20 | 2013-01-30 | 大连佳林设备制造有限公司 | 并联分拣机器人 |
| CN103337217A (zh) * | 2013-05-29 | 2013-10-02 | 哈尔滨工业大学 | 一种平面三自由度并联运动模拟装置 |
| CN103363937A (zh) * | 2013-06-28 | 2013-10-23 | 朱留存 | 三自由度空间位置检测机构 |
| CN103552058A (zh) * | 2013-10-22 | 2014-02-05 | 北京航空航天大学 | 一种可实现纯平动和纯转动的并联变胞机构 |
Cited By (19)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104458169A (zh) * | 2014-09-26 | 2015-03-25 | 燕山大学 | 高低频复合驱动并联二维转动平台 |
| CN104458169B (zh) * | 2014-09-26 | 2017-02-15 | 燕山大学 | 高低频复合驱动并联二维转动平台 |
| CN104390755A (zh) * | 2014-09-26 | 2015-03-04 | 燕山大学 | 高低频复合驱动并联三自由度运动台 |
| CN104526683A (zh) * | 2014-12-30 | 2015-04-22 | 天津福云天翼科技有限公司 | 一种基于并联机构的三自由度摇摆台 |
| CN106477477A (zh) * | 2015-08-31 | 2017-03-08 | 广西大学 | 一种可倾斜的双自由度升降装置 |
| CN107240328B (zh) * | 2017-06-27 | 2019-11-12 | 珠海磐磊智能科技有限公司 | 三自由度运动平台、控制力矩陀螺仪和飞行器用起降平台 |
| CN107240328A (zh) * | 2017-06-27 | 2017-10-10 | 珠海磐磊智能科技有限公司 | 三自由度运动平台、控制力矩陀螺仪和飞行器用起降平台 |
| US12000759B2 (en) | 2017-07-27 | 2024-06-04 | Russell Innovations Pty Ltd | Shaking device |
| CN110892467A (zh) * | 2017-07-27 | 2020-03-17 | 罗素创新私人有限公司 | 振动装置 |
| TWI664128B (zh) * | 2018-12-04 | 2019-07-01 | National Formosa University | 振動送料平台系統 |
| CN109773754A (zh) * | 2018-12-11 | 2019-05-21 | 燕山大学 | 含平面四连杆子闭环折叠分支的三自由度并联运动平台 |
| CN109773754B (zh) * | 2018-12-11 | 2023-11-24 | 燕山大学 | 含平面四连杆子闭环折叠分支的三自由度并联运动平台 |
| CN109625177B (zh) * | 2019-01-09 | 2020-03-24 | 上海海事大学 | 一种三自由度波浪补偿平台 |
| CN109625177A (zh) * | 2019-01-09 | 2019-04-16 | 上海海事大学 | 一种三自由度波浪补偿平台 |
| CN109986540A (zh) * | 2019-04-15 | 2019-07-09 | 广东精铟海洋工程创新研究有限公司 | 一种可调型六自由度平台 |
| CN109986540B (zh) * | 2019-04-15 | 2022-04-29 | 广东精铟海洋工程创新研究有限公司 | 一种可调型六自由度平台 |
| KR20210063110A (ko) * | 2019-11-22 | 2021-06-01 | 박성민 | 시뮬레이션 모듈의 배치구조 |
| KR102291474B1 (ko) * | 2019-11-22 | 2021-08-18 | 박성민 | 시뮬레이션 모듈의 배치구조 |
| TWI784798B (zh) * | 2021-11-16 | 2022-11-21 | 國立虎尾科技大學 | 可控制送料路徑之振動送料平台系統 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN104021718B (zh) | 2016-01-06 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN104021718B (zh) | 一种含有闭环子链的三自由度并联摇摆台 | |
| CN103862462B (zh) | 一种两移一转三自由度完全解耦空间并联机构 | |
| CN103381602B (zh) | 一种完全解耦的两移一转三自由度空间并联机构 | |
| CN104002298B (zh) | 一种两移动一转动解耦并联机器人机构 | |
| CN102390458B (zh) | 液压驱动空间混联腿结构四足机器人 | |
| CN103029121A (zh) | 具有平面四连杆闭环结构的三自由度并联模拟台 | |
| CN103029120A (zh) | 一种折叠式静载平衡并联调姿平台 | |
| CN100522506C (zh) | 二自由度平移运动并联机构 | |
| CN108910088B (zh) | 着陆行走一体化机器人 | |
| CN102350697A (zh) | 一种含5r闭环子链的两自由度并联机构 | |
| CN105702117A (zh) | 一种六轴驱动三自由度静载平衡大型并联运动模拟台 | |
| CN104526687A (zh) | 一种三移一转四自由度解耦并联机构 | |
| CN105856197B (zh) | 无不期望转动的纯平动3-upu并联机构 | |
| CN105216901A (zh) | 一种步行机器人的并联四自由度腿部机构 | |
| CN103424269A (zh) | 一种含闭环子链的耦合型四自由度运动模拟台 | |
| CN104552280A (zh) | 一种两移两转四自由度解耦并联机构 | |
| CN104875187A (zh) | 一种(2t1r)&(2r)双动平台解耦混联机器人机构 | |
| CN104875191A (zh) | 一种(3t)&(2r)完全解耦混联机器人机构 | |
| CN202399270U (zh) | 一种可控机构式六自由度并联机器人平台 | |
| CN102357881A (zh) | 一种含5r闭环子链的三维平动一维转动并联机构 | |
| CN101733753B (zh) | 含复合球铰的冗余并联机构 | |
| CN104985587A (zh) | 具有弧形移动副的四自由度转动移动完全解耦并联机构 | |
| CN104875814A (zh) | 步行机器人 | |
| CN107511817A (zh) | 一种两转一移非对称耦合机构 | |
| CN104985589B (zh) | 具有弧形移动副的五自由度转动移动完全解耦并联机构 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20160106 |
|
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20160106 |