CN105957775A - 基于并联机构的单驱动一平移二旋转三维灌砂振实器 - Google Patents
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Abstract
基于并联机构的单驱动一平移二旋转三维灌砂振实器，包括固定底座，动平台，主动支链I和被动支链II；主动支链I和被动支链II分别位于固定底座左、右两侧；主动支链I两端分别连接于固定底座上和动平台上；被动支链II两端均连接于固定底座，被动支链II通过旋转副R2连接于动平台；当在主动支链I上施加一个单驱动时，动平台能够同时进行垂向、偏摆、俯仰振动的三维振动形式，具有单输入多输出的特点，结构简单，制造维修方便，节能可靠；通过调节移动副上的位移驱动，可以改变振动平台的振动频率及振幅；结合灌砂工艺，提高了熔断器灌砂密实度，并提升了熔断器生产效率。
Description
技术领域
本发明涉及机械振动领域，尤其涉及一种熔断器单驱动多维振动输出的灌砂振实器。
背景技术
熔断器是具有高分段能力的电路保护器，其熔管内填充有作为灭弧介质的石英砂，当短路电流通过时，靠石英砂来熄灭电弧，吸收电弧能量，具有较强的灭弧能力，可大大提高被保护电气设备的电动稳定性和热稳定性。石英砂的化学成分、形状、颗粒大小等特性均对熔断器的灭弧性能有影响，研究表明，熔断器封装壳内石英砂填充的紧密度，直接影响到熔断器的分段能力，填充密度的增加可改善熔断器分断过电流时的一系列动作性能：减小燃弧时间、熔片烧坏的长度、焦耳积分和电弧放出的能量。
目前国内低压电器企业广泛采用具有单维振动特征的机械化设备来对熔断器内石英砂进行填充压实。但仍然存在着灌砂效率较低，熔断器灌砂未能充实，熔断器灌砂容积中存在一定空隙，石英砂密实度难以保证等产品质量问题，使得熔断器内石英砂的装填密实度无法达到国家规定的1.65g/cm3的要求，需要在机械化灌砂后，采用人工扦插的方式进行补砂。这种生产方式严重制约了熔断器生产效率及产品合格率的提升。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于提供一种基于并联机构的单驱动一平移二旋转三维灌砂振实器，本装置采用单驱动，输出为多维运动，可实现垂向、偏摆、俯仰振动的三维振动，能够较好的克服现有熔断器灌砂振实器振动方式单一，灌砂密实度难以提升的缺点，并进一步提升熔断器生产效率、产品合格率。
本发明是通过以下技术方案实现的：
一种基于并联机构的单驱动一平移二旋转三维灌砂振实器，其特征在于：所述灌砂振实器包括固定底座，动平台，主动支链I和被动支链II；
主动支链I和被动支链II分别位于固定底座左、右两侧；
主动支链I两端分别连接于固定底座上和动平台上；
被动支链II两端均连接于固定底座，被动支链II中段通过旋转副R2连接于动平台；
设垂直于动平台的方向为Z向，设沿动平台左、右侧的方向为X向，设沿动平台前、后侧的方向为Y向，X方向、Y方向和Z方向相互垂直；
当在主动支链I上施加一个往复驱动时，动平台能够同时实现以下三个方向的运动：沿Z向的平移运动，绕X向的倾摆转动和绕Y向的俯仰转动。
主动支链I和被动支链II可以采用多种组合结构，通过施加在主动支链I的往复驱动，被动支链II可以将该驱动转化为动平台一平移两转动的多维振动，从而实现复杂的运动输出，以达到简化驱动的目的。
主动支链I和被动支链II的组合结构形式一：
所述主动支链I包括第三移动副P3，第一连杆和第二连杆：第一连杆下端通过第三移动副P3连接于固定底座上，第一连杆能够在固定底座上沿Y向平移；第二连杆前端球铰于第一连杆上端，后端球铰于动平台左侧；
所述被动支链II包括第一弹簧阻尼P1，第一从动杆，第二从动杆，第三从动杆，第四从动杆和第二弹簧阻尼：第一弹簧阻尼P1的一端安装于固定底座上，另一端与第一从动杆连接，第一弹簧阻尼P1能够沿Z向弹性伸缩，从而带动第一从动杆沿Z向平移；第二从动杆前端转动安装于第一从动杆上端，后端转动安装于第三从动杆前端；第三从动杆后端转动安装于第四从动杆上端；第四从动杆下端通过第二弹簧阻尼P2安装于固定底座上，第二弹簧阻尼P2能够沿Z向弹性伸缩，从而带动第四从动杆沿Z向平移，第一从动杆，第二从动杆，第三从动杆和第四从动杆转动连接处的转动副分别为第一转动副R1，第三转动副R3和第四转动副R4，该四个转动副的转动轴向均沿X向；动平台右侧转动连接于第二从动杆中段，动平台能够绕第二从动杆轴向转动，该转动连接处的转动副为旋转副R2；
该组合结构中，当对第一连杆下端的第三移动副P3施加一个沿Y向的往复平移驱动M1时，第一弹簧阻尼P1和第二弹簧阻尼P2使得动平台能够沿Z向平移运动，旋转副R2使得动平台能够绕Y向俯仰转动，第一转动副R1，第三转动副R3和第四转动副R4使得动平台能够绕X向倾摆转动。
主动支链I和被动支链II的组合结构形式二：
所述主动支链I包括第三移动副P3，第一连杆和第二连杆：第一连杆下端通过第三移动副P3连接于固定底座上，第一连杆能够在固定底座上沿Y向平移；第二连杆前端球铰于第一连杆上端，后端球铰于动平台左侧；
所述被动支链II包括第一弹簧阻尼P1，第一从动杆，第二从动杆和第四弹簧阻尼P4：第一从动杆下端通过第一弹簧阻尼P1安装于固定底座上，第一弹簧阻尼P1能够沿Z向弹性伸缩，从而带动第一从动杆沿Z向平移；第二从动杆前端转动安装于第一从动杆上端，后端转动安装于第四弹簧阻尼P4上端；第四弹簧阻尼P4下端转动安装于固定底座上，并通过扭簧约束，第四弹簧阻尼P4既能够沿Z向弹性伸缩，又能绕下端转动；第二从动杆前、后端和第四弹簧阻尼P4下端转动连接处的转动副分别为第一转动副R1，第三转动副R3和含扭簧25的第五转动副R5，该三个转动副的转动轴向均沿X向；动平台右侧转动连接于第二从动杆中段，动平台能够绕第二从动杆16轴向转动，该处的转动副为旋转副R2；第一从动杆、第一弹簧阻尼P1、第二从动杆和第四弹簧阻尼P4的中心线始终位于垂直于X向的同一平面内，且在该平面内，第一弹簧阻尼P1的中心线与固定底座的交点A和第四弹簧阻尼P4的中心线与固定底座的交点B之间的连线AB平行于Y向；
该组合结构中，当对第一连杆19下端的第三移动副P3施加一个沿Y向的往复平移驱动M1时，第一弹簧阻尼P1和第四弹簧阻尼P4使得动平台12能够沿Z向平移运动，旋转副R2使得动平台12能够绕Y向俯仰转动，第一转动副R1，第三转动副R3和含扭簧25的第五转动副R5使得动平台12能够绕X向倾摆转动。
主动支链I和被动支链II的组合结构形式三：
所述主动支链I包括第一连杆和第二连杆：第一连杆下端转动连接于固定底座上，该处的转动副R7转动轴向沿X向；第二连杆前端球铰于第一连杆上端，后端球铰于动平台左侧；
所述被动支链II包括第一从动杆，第二从动杆，第四弹簧阻尼P4，含扭簧的第五转动副R5和含扭簧的第六转动副R6：第一从动杆下端转动安装于固定底座上，并通过扭簧约束，第一从动杆能够绕下端转动；第二从动杆前端转动安装于第一从动杆上端，后端转动安装于第四弹簧阻尼P4上端；第四弹簧阻尼P4下端转动安装于固定底座上，并通过扭簧约束，第四弹簧阻尼P4既能够沿Z向弹性伸缩，又能绕下端转动；第一从动杆下端，第二从动杆前、后端和第四弹簧阻尼P4下端转动连接处的转动副分别为含扭簧的第六转动副R6，第一转动副R1，第三转动副R3和含扭簧的第五转动副R5，该四个转动副的转动轴向均沿X向；动平台右侧转动连接于第二从动杆中段，动平台能够绕第二从动杆轴向转动，该处的转动副为旋转副R2；第一从动杆、第二从动杆和第四弹簧阻尼P4的中心线始终位于垂直于X向的同一平面内，且在该平面内，第一从动杆的中心线与固定底座的交点A和第四弹簧阻尼P4的中心线与固定底座的交点B之间的连线AB平行于Y向；
该组合结构中，当对第一主动杆施加一个转动轴向绕X向的往复转动驱动M2时：含有扭簧的第六转动副R6和第四弹簧阻尼P4使得动平台能够沿Z向平移运动；旋转副R2使得动平台能够绕Y向俯仰转动；含扭簧的第六转动副R6，第一转动副R1，第三转动副R3和含扭簧25的第五转动副R5使得动平台能够绕X向倾摆转动。
进一步的，第四弹簧阻尼P4包括弹簧和同轴外套于其外侧的导套，导套之间通过弹簧连接。导套限制弹簧只能沿轴向弹性伸缩，防止弹簧的折弯。
需要说明的是，说明书和权利要求书中所提上、下、左、右、前、后的位置关系，以及X向、Y向和Z向的方向设定，仅是为了描述方便而使用的一种相对的位置关系，并不是对所述方位的绝对限制。
本发明的有益效果在于：
1、通过单驱动输入，本装置可实现垂向振动、偏摆、俯仰的三维振动形式，具有单输入多输出的特点，达到了单输入多输出的设计目标；
2、具有结构简单，制造维修方便，节能可靠的优点；
3、通过调节移动副上的位移驱动，可以改变振动平台的振动频率及振幅；
4、纯机械化灌砂，提高了熔断器灌砂密实度，并提升了企业生产效率。
附图说明
附图1为基于并联机构的单驱动一平移二旋转三维灌砂振实器的总体安装示意图。
附图2为熔断器所期望实现的三维运动示意图。
附图3为振实器振动单元的第一种实施例的机构示意图。
附图4为振实器振动单元的第二种实施例的机构示意图。
附图5为振实器振动单元的第三种实施例的机构示意图。
图1～5中：
1为主箱体，2为振动灌砂单元，3为熔断器，4为柔性灌砂嘴，5为灌砂软管，6为熔断器灌砂料斗，7为传感器，8为支撑杆触点，9为砂斗支撑主轴，10为光电传感器，11为工位转盘，12为动平台，13为固定底座，14为夹具体，15为第一从动杆，16为第二从动杆，17为第三从动杆，18为第四从动杆，19为第一连杆，20为第二连杆，23为导套，24为弹簧，25为扭簧；
P1为第一弹簧阻尼，P2为第二弹簧阻尼，P3为第三移动副，P4为第四弹簧阻尼，R1为第一转动副，R2为旋转副，R3为第三转动副，R4为第四转动副，R5为第五转动副，R6为第六转动副，R7为第七转动副，S1为第一球副，S2为第二球副，M1为往复平移驱动，M2为往复转动驱动。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步说明。
如图1所示为基于并联机构的单驱动一平移二旋转三维灌砂振实器的总体安装示意图。固定于底层机架主箱体1中的凸轮分度器在减速器的驱动下可实现间歇旋转，并带动熔断器灌砂机的工位转盘11绕砂斗支撑主轴9做间歇转动。当工位转盘11旋转至特定角度时，光电传感器10随即开启，并使得支撑主轴9顶部圆盘上圆周阵列排布的传感器7与支撑杆触点8相接触，从而开启熔断器灌砂砂斗6的阀门，并将熔断器灌砂砂斗6中的石英砂通过灌砂软管5及柔性灌砂嘴4注入放置于振动灌砂单元2上的熔断器3的型腔中。
附图2为本发明的灌砂振实器在单驱动激励驱动条件下，所能为熔断器提供的三维振动，相对于现有的单维垂向灌砂振实器，该熔断器灌砂振实器额外提供的两个方向转动振动能使熔断器充分振荡，有利于熔断器中细颗粒级石英砂在熔断器内腔中均匀地铺实并压紧，提高密实度。
图3～5各实施例中，为便于理解，图中熔断器3、夹具体14均为三维立体显示，其三维坐标建立方向与图2一致；而主动支链I和被动支链II为平面画法，其维度与图中左下角一致，同一图中，熔断器3、夹具体14和主动支链I、被动支链II维度略有不同，特此说明。
图3～5各实施例中，灌砂振实器包括固定底座13，动平台12，主动支链I和被动支链II；熔断器3灌砂口向上，固定于动平台12上；主动支链I和被动支链II分别位于固定底座13左、右两侧；主动支链I两端分别连接于固定底座13上和动平台12上；被动支链II两端均连接于固定底座13，被动支链II中段通过旋转副R2连接于动平台12；设垂直于动平台12的方向为Z向，设沿动平台12左、右侧的方向为X向，设沿动平台12前、后侧的方向为Y向，X向、Y向和Z向相互垂直；当动平台12不受外力、处于静平衡状态时，动平台12与固定底座13上下间隔配置，大致平行；当在主动支链I上施加一个单驱动时，动平台12能够同时进行以下三个方向的运动：沿Z向的平移运动，绕X向的倾摆转动和绕Y向的俯仰转动。
如图3所示的实施例1：
所述主动支链I包括第三移动副P3，第一连杆19和第二连杆20：
第一连杆19下端通过第三移动副P3连接于固定底座13上，第一连杆19能够在固定底座13上沿Y向平移；
第二连杆20前端球铰于第一连杆19上端，后端球铰于动平台12左侧；
被动支链II包括第一弹簧阻尼P1，第一从动杆15，第二从动杆16，第三从动杆17，第四从动杆18和第二弹簧阻尼P2：
第一弹簧阻尼P1的一端安装于固定底座13上，另一端与第一从动杆15连接，第一弹簧阻尼P1能够沿Z向弹性伸缩，从而带动第一从动杆15沿Z向平移；
第二从动杆16前端转动安装于第一从动杆15上端，后端转动安装于第三从动杆17前端；
第三从动杆17后端转动安装于第四从动杆18上端；
第四从动杆18下端通过第二弹簧阻尼P2安装于固定底座13上，第二弹簧阻尼P2能够沿Z向弹性伸缩，从而带动第四从动杆18沿Z向平移；
第一从动杆15，第二从动杆16，第三从动杆17和第四从动杆18转动连接处的转动副分别为第一转动副R1，第三转动副R3和第四转动副R4，该四个转动副的转动轴向均沿X向；
动平台12右侧转动连接于第二从动杆16中段，动平台12能够绕第二从动杆16轴向转动，该转动连接处的转动副为旋转副R2；
当对第一连杆19下端的第三移动副P3施加一个沿Y向的往复平移驱动M1时，第一弹簧阻尼P1和第二弹簧阻尼P2使得动平台12能够沿Z向平移运动，旋转副R2使得动平台12能够绕Y向俯仰转动，第一转动副R1，第三转动副R3和第四转动副R4使得动平台12能够绕X向倾摆转动。
该实施例中，被动支链II是结构为P1⊥R1∥R3∥R4⊥P2(即P的位移方向垂直于R的转轴方向，R的转轴方向相互平行)的五杆回路，与动平台12之间通过第二从动杆16上的旋转副R2进行连接，第二从动杆16的两端分别通过转动副R1、R3与从动杆15、17的一端进行连接，第三从动杆17的另一端通过第四转动副R4与第四从动杆18的一端进行连接，从动杆15、18分别通过弹簧阻尼P1、P2与固定底座13进行连接；主动支链I的结构为P-S-S型，即第二连杆20的一端用第二球副S2与动平台12连接，另一端用第一球副S1与第一连杆19的一端相连，第一连杆19的另一端通过第三移动副P3与固定底座13连接。
本实施例中，弹簧阻尼P1、P2采用阻尼约束，可减少驱动数，当往复平移运动M1施加于第三移动副P3上时，动平台12可以给固定于夹具体14中的熔断器3提供一维垂向振动及两维倾、摆式振动输出(即一平移两转动)，使得柔性喷砂嘴4中喷出的石英砂可以均匀分布于熔断器3中。
弹簧阻尼P1、P2约束系统使该机构可实现单输入多输出的设计目标，利用弹簧阻尼系统的约束，仅在第三移动副P3上施加能够实现线性位移驱动的往复平移运动M1，动平台12即可以产生一平移两转动的输出。这种并联机构可用于熔断器灌砂振实器的结构设计中，具有结构简单，运动解耦，仅需一个输入驱动便可产生三个输出的优点，适用于各种型号的熔断器灌砂振实器的设计。
如图4所示的实施例2：
主动支链I包括第三移动副P3，第一连杆19和第二连杆20：
第一连杆19下端通过第三移动副P3连接于固定底座13上，第一连杆19能够在固定底座13上沿Y向平移；
第二连杆20前端球铰于第一连杆19上端，后端球铰于动平台12左侧；
被动支链II包括第一弹簧阻尼P1，第一从动杆15，第二从动杆16和第四弹簧阻尼P4：
第一从动杆15下端通过第一弹簧阻尼P1安装于固定底座13上，第一弹簧阻尼P1能够沿Z向弹性伸缩，从而带动第一从动杆15沿Z向平移；
第二从动杆16前端转动安装于第一从动杆15上端，后端转动安装于第四弹簧阻尼P4上端；
第四弹簧阻尼P4下端转动安装于固定底座13上，并通过扭簧25约束，第四弹簧阻尼P4既能够沿Z向弹性伸缩，又能绕下端转动；
第二从动杆16前、后端和第四弹簧阻尼P4下端转动连接处的转动副分别为第一转动副R1，第三转动副R3和含扭簧25的第五转动副R5，该三个转动副的转动轴向均沿X向；
动平台12右侧转动连接于第二从动杆16中段，动平台12能够绕第二从动杆16轴向转动，该处的转动副为旋转副R2；
第一从动杆15、第一弹簧阻尼P1、第二从动杆16和第四弹簧阻尼P4的中心线始终位于垂直于X向的同一平面内，且在该平面内，第一弹簧阻尼P1的中心线与固定底座13的交点A和第四弹簧阻尼P4的中心线与固定底座13的交点B之间的连线AB平行于Y向；
当对第一连杆19下端的第三移动副P3施加一个沿Y向的往复平移驱动M1时，第一弹簧阻尼P1和第四弹簧阻尼P4使得动平台12能够沿Z向平移运动，旋转副R2使得动平台12能够绕Y向俯仰转动，第一转动副R1，第三转动副R3和含扭簧25的第五转动副R5使得动平台12能够绕X向倾摆转动。
该实施例中，被动支链II的结构为P1⊥R1∥R3∥R5(即P的位移方向垂直于R的转轴方向，R的转轴方向相互平行)，与动平台12之间通过第二从动杆16上的旋转副R2进行连接，第二从动杆16的一端通过第一转动副R1与第一从动杆15的一端进行连接，另一端通过第三转动副R3与导套23的上段进行连接，导套23的上下段之间通过弹簧24进行连接，导套23可对弹簧24实现防止弯曲限位，第一从动杆15通过第一弹簧阻尼P1与固定底座13进行连接，导套23的下段通过第五转动副R5与固定底座13连接，并且通过扭簧25进行转动约束；主动支链I的结构与实施例1一致，为P-S-S型。
本实施例中，弹簧阻尼P1、R5采用阻尼进行约束，可减少驱动数，当往复平移驱动M1施加于第三移动副P3上时，动平台12可以给固定于其上的夹具体14中的熔断器3提供一维垂向振动及两维倾、摆式振动输出(即一平移两转动)，使得柔性喷砂嘴4中喷出的石英砂可以均匀分布于熔断器3中。
弹簧阻尼P1和扭簧阻尼R5约束系统使该机构可实现单输入多输出的设计目标，仅在移动副P3上施加往复平移驱动M1，转动副R3与R5之间通过导套23和弹簧24进行约束连接，此时动平台12产生一平移两转动的输出。
这种并联机构可用于熔断器灌砂振实器的结构设计中，具有结构简单，运动解耦，仅需一个输入驱动便可产生三个输出的优点，且由于采用一端通过采用弹簧加扭簧与动平台12连接的方式，最大限度的减小了运动机构的结构复杂性与机构尺寸，适用于小型化的熔断器灌砂振实器的设计。
如图5所示的实施例3：
主动支链I包括第一连杆19和第二连杆20：
第一连杆19下端转动连接于固定底座13上，该处的转动副R7转动轴向沿X向；
第二连杆20前端球铰于第一连杆19上端，后端球铰于动平台12左侧；
所述被动支链II包括第一从动杆15，第二从动杆16，第四弹簧阻尼P4，含扭簧25的第五转动副R5和含扭簧25的第六转动副R6：
第一从动杆15下端转动安装于固定底座13上，并通过扭簧25约束，第一从动杆15能够绕下端转动；
第二从动杆16前端转动安装于第一从动杆15上端，后端转动安装于第四弹簧阻尼P4上端；
第四弹簧阻尼P4下端转动安装于固定底座13上，并通过扭簧25约束，第四弹簧阻尼P4既能够沿Z向弹性伸缩，又能绕下端转动；
第一从动杆15下端，第二从动杆16前、后端和第四弹簧阻尼P4下端转动连接处的转动副分别为含扭簧25的第六转动副R6，第一转动副R1，第三转动副R3和含扭簧25的第五转动副R5，该四个转动副的转动轴向均沿X向；
动平台12右侧转动连接于第二从动杆16中段，动平台12能够绕第二从动杆16轴向转动，该处的转动副为旋转副R2；
第一从动杆15、第二从动杆16和第四弹簧阻尼P4的中心线始终位于垂直于X向的同一平面内，且在该平面内，第一从动杆15的中心线与固定底座13的交点A和第四弹簧阻尼P4的中心线与固定底座13的交点B之间的连线AB平行于Y向；
当对第一主动杆19施加一个转动轴向绕X向的往复转动驱动M2时：含有扭簧25的第六转动副R6和第四弹簧阻尼P4使得动平台12能够沿Z向平移运动；旋转副R2使得动平台12能够绕Y向俯仰转动；含扭簧25的第六转动副R6，第一转动副R1，第三转动副R3和含扭簧25的第五转动副R5使得动平台12能够绕X向倾摆转动。
该实施例中，被动支链II的结构为R6∥R1∥R3∥R5(即R的转轴方向相互平行)，与动平台12之间通过第二从动杆16上的旋转副R2进行连接，第二从动杆16的一端通过第一转动副R1与第一从动杆15的一端进行连接，另一端通过第三转动副R3与导套23的上段进行连接，导套23的上下段通过弹簧24进行连接，导套23可对弹簧24实现弯曲限位，第一从动杆15的另一端通过含有扭簧25的第六转动副R6及与固定底座13进行连接，导套23的下端通过含有扭簧25的第五转动副R5与固定底座13进行连接，并且通过扭簧25进行转动约束；主动支链I的结构为R-S-S型，第二连杆20一端与动平台12之间通过第二球副S2进行连接，第二连杆20的另一端通过第一球副S1与第一连杆19的一端相连，第一连杆19的另一端通过第七转动副R7与固定底座13连接。当激励驱动，即往复转动运动M2施加于第七转动副R7上时，动平台12可以给固定于其上的夹具体14中的熔断器3提供一维垂向振动及两维倾、摆式振动输出(即一平移两转动)，使得柔性喷砂嘴4中喷出的石英砂可以均匀分布于熔断器3中。
为使该机构可实现单输入多输出的设计目标，利用扭簧25对转动副R5、R6进行约束，仅在第七转动副R7上施加驱动。转动副R3与转动副R4之间通过导套23和弹簧24组成的第四弹簧阻尼P4进行约束连接。
这种并联机构可用于熔断器灌砂振实器的结构设计中，具有结构简单，运动解耦，仅需一个输入驱动便可产生三个输出的优点，且由于采用一端通过采用弹簧加扭簧与固定平台13连接的方式，最大限度的减小了运动机构的结构复杂性与机构尺寸，适用于小型化的熔断器灌砂振实器的设计。
Claims (5)
1.基于并联机构的单驱动一平移二旋转三维灌砂振实器，其特征在于：所述灌砂振实器包括固定底座(13)，动平台(12)，主动支链I和被动支链II；
主动支链I和被动支链II分别位于固定底座(13)左、右两侧；
主动支链I两端分别连接于固定底座(13)上和动平台(12)上；
被动支链II两端均连接于固定底座(13)，被动支链II中段通过旋转副R2连接于动平台(12)；
设垂直于动平台(12)的方向为Z向，设沿动平台(12)左、右侧的方向为X向，设沿动平台(12)前、后侧的方向为Y向，X方向、Y方向和Z方向相互垂直；
当在主动支链I上施加一个往复驱动时，动平台(12)能够同时实现以下三个方向的运动：沿Z向的平移运动，绕X向的倾摆转动和绕Y向的俯仰转动。
2.根据权利要求1所述的基于并联机构的单驱动一平移二旋转三维灌砂振实器，其特征在于：
所述主动支链I包括第三移动副P3，第一连杆(19)和第二连杆(20)：
第一连杆(19)下端通过第三移动副P3连接于固定底座(13)上，第一连杆(19)能够在固定底座(13)上沿Y向平移；
第二连杆(20)前端球铰于第一连杆(19)上端，后端球铰于动平台(12)左侧；
所述被动支链II包括第一弹簧阻尼P1，第一从动杆(15)，第二从动杆(16)，第三从动杆(17)，第四从动杆(18)和第二弹簧阻尼P2：
第一弹簧阻尼P1的一端安装于固定底座(13)上，另一端与第一从动杆(15)连接，第一弹簧阻尼P1能够沿Z向弹性伸缩，从而带动第一从动杆(15)沿Z向平移；
第二从动杆(16)前端转动安装于第一从动杆(15)上端，后端转动安装于第三从动杆(17)前端；
第三从动杆(17)后端转动安装于第四从动杆(18)上端；
第四从动杆(18)下端通过第二弹簧阻尼P2安装于固定底座(13)上，第二弹簧阻尼P2能够沿Z向弹性伸缩，从而带动第四从动杆(18)沿Z向平移，
第一从动杆(15)，第二从动杆(16)，第三从动杆(17)和第四从动杆(18)转动连接处的转动副分别为第一转动副R1，第三转动副R3和第四转动副R4，该四个转动副的转动轴向均沿X向，
动平台(12)右侧转动连接于第二从动杆(16)中段，动平台(12)能够绕第二从动杆(16)轴向转动，该转动连接处的转动副为旋转副R2；
当对第一连杆(19)下端的第三移动副P3施加一个沿Y向的往复平移驱动M1时，第一弹簧阻尼P1和第二弹簧阻尼P2使得动平台(12)能够沿Z向平移运动，旋转副R2使得动平台(12)能够绕Y向俯仰转动，第一转动副R1，第三转动副R3和第四转动副R4使得动平台(12)能够绕X向倾摆转动。
3.根据权利要求1所述的基于并联机构的单驱动一平移二旋转三维灌砂振实器，其特征在于：
所述主动支链I包括第三移动副P3，第一连杆(19)和第二连杆(20)：
第一连杆(19)下端通过第三移动副P3连接于固定底座(13)上，第一连杆(19)能够在固定底座(13)上沿Y向平移；
第二连杆(20)前端球铰于第一连杆(19)上端，后端球铰于动平台(12)左侧；
所述被动支链II包括第一弹簧阻尼P1，第一从动杆(15)，第二从动杆(16)和第四弹簧阻尼P4：
第一从动杆(15)下端通过第一弹簧阻尼P1安装于固定底座(13)上，第一弹簧阻尼P1能够沿Z向弹性伸缩，从而带动第一从动杆(15)沿Z向平移；
第二从动杆(16)前端转动安装于第一从动杆(15)上端，后端转动安装于第四弹簧阻尼P4上端；
第四弹簧阻尼P4下端转动安装于固定底座(13)上，并通过扭簧(25)约束，第四弹簧阻尼P4既能够沿Z向弹性伸缩，又能绕下端转动；
第二从动杆(16)前、后端和第四弹簧阻尼P4下端转动连接处的转动副分别为第一转动副R1，第三转动副R3和含扭簧(25)的第五转动副R5，该三个转动副的转动轴向均沿X向；
动平台(12)右侧转动连接于第二从动杆(16)中段，动平台(12)能够绕第二从动杆(16)轴向转动，该处的转动副为旋转副R2；
第一从动杆(15)、第一弹簧阻尼P1、第二从动杆(16)和第四弹簧阻尼P4的中心线始终位于垂直于X向的同一平面内，且在该平面内，第一弹簧阻尼P1的中心线与固定底座(13)的交点A和第四弹簧阻尼P4的中心线与固定底座(13)的交点B之间的连线AB平行于Y向；
当对第一连杆(19)下端的第三移动副P3施加一个沿Y向的往复平移驱动M1时，第一弹簧阻尼P1和第四弹簧阻尼P4使得动平台(12)能够沿Z向平移运动，旋转副R2使得动平台(12)能够绕Y向俯仰转动，第一转动副R1，第三转动副R3和含扭簧(25)的第五转动副R5使得动平台(12)能够绕X向倾摆转动。
4.根据权利要求1所述的基于并联机构的单驱动一平移二旋转三维灌砂振实器，其特征在于：
所述主动支链I包括第一连杆(19)和第二连杆(20)：
第一连杆(19)下端转动连接于固定底座(13)上，该处的转动副R7转动轴向沿X向；
第二连杆(20)前端球铰于第一连杆(19)上端，后端球铰于动平台(12)左侧；
所述被动支链II包括第一从动杆(15)，第二从动杆(16)，第四弹簧阻尼P4，含扭簧(25)的第五转动副R5和含扭簧25的第六转动副R6：
第一从动杆(15)下端转动安装于固定底座(13)上，并通过扭簧(25)约束，第一从动杆(15)能够绕下端转动；
第二从动杆(16)前端转动安装于第一从动杆(15)上端，后端转动安装于第四弹簧阻尼P4上端；
第四弹簧阻尼P4下端转动安装于固定底座(13)上，并通过扭簧(25)约束，第四弹簧阻尼P4既能够沿Z向弹性伸缩，又能绕下端转动；
第一从动杆(15)下端，第二从动杆(16)前、后端和第四弹簧阻尼P4下端转动连接处的转动副分别为含扭簧(25)的第六转动副R6，第一转动副R1，第三转动副R3和含扭簧(25)的第五转动副R5，该四个转动副的转动轴向均沿X向；
动平台(12)右侧转动连接于第二从动杆(16)中段，动平台(12)能够绕第二从动杆(16)轴向转动，该处的转动副为旋转副R2；
第一从动杆(15)、第二从动杆(16)和第四弹簧阻尼P4的中心线始终位于垂直于X向的同一平面内，且在该平面内，第一从动杆(15)的中心线与固定底座(13)的交点A和第四弹簧阻尼P4的中心线与固定底座(13)的交点B之间的连线AB平行于Y向；
当对第一主动杆(19)施加一个转动轴向绕X向的往复转动驱动M2时：含有扭簧(25)的第六转动副R6和第四弹簧阻尼P4使得动平台(12)能够沿Z向平移运动；旋转副R2使得动平台(12)能够绕Y向俯仰转动；含扭簧(25)的第六转动副R6，第一转动副R1，第三转动副R3和含扭簧(25)的第五转动副R5使得动平台(12)能够绕X向倾摆转动。
5.根据权利要求3或者4所述的基于并联机构的单驱动一平移二旋转三维灌砂振实器，其特征在于：所述第四弹簧阻尼P4包括弹簧(24)和同轴外套于其外侧的导套(23)，导套(23)之间通过弹簧(24)连接。
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