CN111085986B - 一类运动学相同的过约束两转并联机构 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一类运动学相同的过约束两转并联机构,其包括基座、动平台以及连接基座和动平台的四条分支,基座和动平台均为等边三角形,第一分支、第二分支和第三分支的两端分别与基座和动平台的各端点连接,第四分支的两端分别与基座和动平台的中心点连接,第一分支和第三分支均由第一转动副、第一连杆、第二转动副、第二连杆和第一球副构成RRS串联分支,第二分支由第三转动副、第一移动副、第一万向铰、第三连杆和第四转动副构成RPUR串联分支,第四分支由第二球副、第四连杆和第五转动副构成SR串联分支。本发明并联机构转动空间大,刚度高,可用于导弹发射架等定位设备。
Description
技术领域
本发明属于并联机构领域,特别是涉及一类运动学相同的过约束两转并联机构。
背景技术
两转并联机构具有广泛的应用前景,可用于卫星追踪、医疗器械、运动模拟、平台姿态调整等领域。两转并联机构包括过约束和非过约束两种形式。目前,关于非过约束两转并联机构的研究较深入,如中国专利CN200610102017.3,CN201610303875.8,CN201610989566.0,CN2016109895660提出的机构结构简单,转动灵活,但与过约束两转并联机构相比刚度较小;中国专利CN201310600845.X提出的两转动过约束并联机构,运动完全解耦,容易控制。
并联机构中有一类运动学相同,但结构和性能各异的机构,此类机构被称为运动等效机构,运动等效机构不仅能丰富并联机构的构型,而且在实际应用中给设计者提供更多的有效选择。中国专利201410468846.8提出一类基于Tricept机构的运动等效机构,此类机构保留了Tricept机构的优良运动特性,提供了具有等效Tricept机构运动的更多构型,有望获得性能更加优异的机构。但目前还未发现运动学相同的过约束两转并联机构的相关专利。
发明内容
针对以上情况,本发明克服了现有技术的不足,提出了一类刚度高、工作空间较大、转轴相互垂直、易于控制标定、运动学相同结构不同的过约束两转并联机构。
本发明采用的技术方案是,一类运动学相同的过约束两转并联机构,其包括基座、动平台以及连接基座和动平台的四条分支,所述基座和动平台均为等边三角形,且连接所述基座和动平台的四条分支包括第一分支、第二分支、第三分支和第四分支,所述第一分支、第二分支和第三分支的两端分别与所述基座和动平台的各端点连接,所述第四分支的两端分别与所述基座和动平台的中心点连接,所述第一分支和第二分支为驱动分支,且所述第一分支中的第一转动副和第二分支中的第一移动副均为驱动副;所述第一分支和第三分支均由第一转动副、第一连杆、第二转动副、第二连杆和第一球副构成RRS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基座相连,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,且所述第一连杆和第二连杆均垂直于所述第二转动副轴线,所述第一转动副轴线平行于所述第二转动副轴线,所述第二连杆的第二端通过所述第一球副与所述动平台相连;所述第二分支由第三转动副、第一移动副、第一万向铰、第三连杆和第四转动副构成RPUR串联分支,所述第一移动副的第一端通过所述第三转动副与所述基座相连,所述第一移动副的第二端与所述第一万向铰相连,所述第一转动副轴线平行于所述第三转动副轴线,所述第三转动副轴线指向所述基座中心点,且垂直于所述第一移动副,所述第三转动副轴线平行于所述第一万向铰的外侧转动副轴线,所述第三连杆的第一端与所述第一万向铰相连,所述第三连杆的第二端通过所述第四转动副与所述动平台相连,所述第一万向铰的内侧转动副轴线平行于所述第四转动副轴线,且垂直于所述第三连杆,所述第四转动副轴线平行于所述第一分支和第三分支中与所述动平台连接点的连线;以及所述第四分支由第二球副、第四连杆和第五转动副构成SR串联分支,所述第四连杆的第一端通过所述第二球副与所述基座的中心点相连,所述第四连杆的第二端通过所述第五转动副与所述动平台的中心点相连,所述第五转动副轴线平行于所述第四转动副轴线,且垂直于与所述第四连杆。
本发明的第二方面采用的技术方案是,一类运动学相同的过约束两转并联机构,其包括基座、动平台以及连接基座和动平台的四条分支,所述基座和动平台均为等边三角形,且连接所述基座和动平台的四条分支包括第一分支、第二分支、第三分支和第四分支,所述第一分支、第二分支和第三分支的两端分别与所述基座和动平台的各端点连接,所述第四分支的两端分别与所述基座和动平台的中心点连接,所述第一分支和第二分支为驱动分支,且所述第一分支中的第一转动副和第二分支中的第一移动副均为驱动副;所述第一分支和第三分支均由第一转动副、第一连杆、第二转动副、第二连杆和第一万向铰构成RRU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基座相连,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,且所述第一连杆和第二连杆均垂直于所述第二转动副的轴线,所述第一转动副轴线平行于所述第二转动副轴线,所述第二连杆的第二端通过所述第一万向铰与所述动平台相连,所述第二转动副轴线平行于所述第一万向铰的内侧转动副轴线,且所述第一分支中第一万向铰的外侧转动副轴线与所述第三分支中第一万向铰的外侧转动副轴线共线;所述第二分支由第三转动副、第一移动副、第四转动副、第三连杆和第五转动副构成RPRR串联分支,所述第一移动副的第一端通过所述第三转动副与所述基座相连,所述第一移动副的第二端与所述第四转动副相连,所述第一转动副轴线平行于所述第三转动副轴线,所述第三转动副轴线指向所述基座的中心点,且垂直于所述第四转动副轴线,所述第三连杆的第一端与所述第四转动副相连,所述第三连杆的第二端通过所述第五转动副与所述动平台相连,所述第四转动副轴线和第五转动副轴线均平行于所述第一分支和第三分支中与所述动平台连接点的连线;以及所述第四分支由第二万向铰、第四连杆和第六转动副构成UR串联分支,所述第四连杆的第一端通过所述第二万向铰与所述基座的中心点相连,所述第四连杆的第二端通过所述第六转动副与所述动平台的中心点相连,所述第六转动副轴线平行于所述第五转动副轴线,所述第二万向铰的外侧转动副轴线与所述第三转动副轴线共线,所述第二万向铰的内侧转动副轴线平行于所述第六转动副轴线,且垂直于所述第四连杆。
本发明的第三方面采用的技术方案是,一类运动学相同的过约束两转并联机构,其包括基座、动平台以及连接基座和动平台的四条分支,所述基座和动平台均为等边三角形,且连接所述基座和动平台的四条分支包括第一分支、第二分支、第三分支和第四分支,所述第一分支、第二分支和第三分支的两端分别与所述基座和动平台的各端点连接,所述第四分支的两端分别与所述基座和动平台的中心点连接,所述第一分支和第二分支为驱动分支,且所述第一分支中的第一转动副和第二分支中的第一移动副均为驱动副;所述第一分支由第一转动副、第一连杆、第二转动副、第二连杆和第一万向铰构成RRU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基座相连,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,且所述第一连杆和第二连杆均垂直于所述第二转动副的轴线,所述第一转动副轴线平行于所述第二转动副轴线,所述第二连杆的第二端通过所述第一万向铰与所述动平台相连,所述第二转动副轴线平行于所述第一万向铰的内侧转动副轴线,所述第一万向铰的外侧转动副轴线指向所述第三分支中的第一球副;所述第二分支由第二万向铰、第一移动副、第三转动副、第三连杆和第四转动副构成UPRR串联分支,所述第一移动副的第一端通过所述第二万向铰与所述基座相连,所述第一移动副的第二端与所述第三转动副相连,所述第二万向铰的外侧转动副轴线指向所述基座的中心点,且平行于所述第一转动副轴线,所述第二万向铰的内侧转动副轴线平行于所述第三转动副轴线,所述第三连杆的第一端与所述第三转动副相连,所述第三连杆的第二端通过所述第四转动副与所述动平台相连,所述第三转动副轴线和第四转动副轴线均平行于所述第一分支和第三分支中与所述动平台连接点的连线;所述第三分支由第五转动副、第四连杆、第六转动副、第五连杆和第一球副构成RRS串联分支,所述第四连杆的第一端通过所述第五转动副与所述基座相连,所述第四连杆的第二端通过所述第六转动副与所述第五连杆的第一端相连,且所述第四连杆和第五连杆均垂直于所述第六转动副轴线,所述第五转动副轴线和第六转动副均轴线平行于所述第二万向铰的外侧转动副轴线,所述第五连杆的第二端通过所述第一球副与所述动平台相连;以及所述第四分支由第三万向铰、第六连杆和第四万向铰构成UU串联分支,所述第六连杆的第一端通过所述第三万向铰与所述基座的中心点相连,所述第六连杆的第二端通过所述第四万向铰与所述动平台的中心点相连,所述第三万向铰的外侧转动副轴线与所述第二万向铰的外侧转动副轴线共线,所述第三万向铰的内侧转动副轴线平行于所述第四万向铰的内侧转动副轴线,且垂直于第六连杆,所述第四万向铰的外侧转动副轴线垂直于所述动平台。
本发明的第四方面采用的技术方案是,一类运动学相同的过约束两转并联机构,其包括基座、动平台以及连接基座和动平台的四条分支,所述基座和动平台均为等边三角形,且连接所述基座和动平台的四条分支包括第一分支、第二分支、第三分支和第四分支,所述第一分支、第二分支和第三分支的两端分别与所述基座和动平台的各端点连接,所述第四分支的两端分别与所述基座和动平台的中心点连接,所述第一分支和第二分支为驱动分支,且所述第一分支中的第一转动副和第二分支中的第一移动副均为驱动副;所述第一分支由第一转动副、第一连杆、第二转动副、第二连杆和第一球副构成RRS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基座相连,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,且所述第一连杆和第二连杆均垂直于所述第二转动副轴线,所述第一转动副轴线平行于所述第二转动副轴线,所述第二连杆的第二端通过所述第一球副与所述动平台相连;所述第二分支由第一万向铰、第一移动副、第三转动副、第三连杆和第四转动副构成UPRR串联分支,所述第一移动副的第一端通过所述第一万向铰与所述基座相连,所述第一移动副的第二端与所述第三转动副相连,所述第一万向铰的外侧转动副轴线指向所述基座的中心点,且平行所述于第一分支中的第一转动副轴线,所述第一万向铰的内侧转动副轴线平行于所述第三转动副轴线,所述第三连杆的第一端与所述第三转动副相连,所述第三连杆的第二端通过所述第四转动副与所述动平台相连,所述第三转动副轴线和第四转动副轴线均平行于所述第一分支和第三分支中与所述动平台连接点的连线;所述第三分支由第二万向铰、第四连杆、第五转动副、第五连杆和第三万向铰构成URU串联分支,所述第四连杆的第一端通过所述第二万向铰与所述基座相连,所述第四连杆的第二端与所述第五转动副相连,所述第二万向铰的外侧转动副轴线垂直于所述基座,所述第二万向铰的内侧转动副轴线平行于所述第五转动副轴线,所述第五连杆的第一端与所述第五转动副相连,所述第五连杆的第二端通过所述第三万向铰与所述动平台相连,所述第五转动副轴线平行于所述第三万向铰的内侧转动副轴线,所述第三万向铰的外侧转动副轴线指向所述第一球副;以及所述第四分支由第二球副、第六连杆和第三球副构成SS串联分支,所述第六连杆的第一端通过所述第二球副与所述基座的中心点相连,所述第六连杆的第二端通过所述第三球副与所述动平台的中心点相连。
本发明的特点和有益效果是:
1、本发明提供的一类运动学相同的过约束两转并联机构,每个并联机构的运动学相同,结构不同,丰富了运动等效机构的构型,尤其是过约束两转转动等效机构,可以根据不同的性能指标对机构进行优先使用。
2、本发明提供的一类运动学相同的过约束两转并联机构,每个并联机构均为包含四个约束分支的过约束机构,刚度和精度较高,承载能力大,且具有两个互相垂直的转轴,转动范围大,运动学模型简单,容易控制。
附图说明
图1是本发明一类运动学相同的过约束两转并联机构的实施例1的结构示意图;
图2是本发明一类运动学相同的过约束两转并联机构的实施例2的结构示意图;
图3是本发明一类运动学相同的过约束两转并联机构实施例3的结构示意图;以及
图4是本发明一类运动学相同的过约束两转并联机构实施例4的结构示意图。
主要附图标记:
1-第一分支;2-第二分支;3-第三分支;4-第四分支;5-基座;6-动平台;L-连杆;R-转动副;P-移动副;S-球副;U-万向铰。
具体实施方式
为详尽本发明之技术内容、结构特征、所达成目的及功效,以下将结合说明书附图进行详细说明。
实施例1
本发明提供一类运动学相同的过约束两转并联机构,如图1所示,其包括基座5、动平台6以及连接基座和动平台的四条分支,基座5和动平台6均为等边三角形,且连接基座5和动平台6的四条分支包括第一分支1、第二分支2、第三分支3和第四分支4,第一分支1、第二分支2和第三分支3的两端分别与基座5和动平台6的各端点连接,第四分支4的两端分别与基座5和动平台6的中心点连接,第一分支1和第二分支2为驱动分支,且第一分支1中的第一转动副R11和第二分支2中的第一移动副P22均为驱动副。
第一分支2和第三分支3均由第一转动副R11、第一连杆L1、第二转动副R12、第二连杆L2和第一球副S13构成RRS串联分支,第一连杆L1的第一端通过第一转动副R11与基座5相连,第一连杆L1的第二端通过第二转动副R12与第二连杆L2的第一端相连,且第一连杆L1和第二连杆L2均垂直于第二转动副R12轴线,第一转动副R11轴线平行于第二转动副R12轴线,第二连杆L2的第二端通过第一球副S13与动平台6相连。
第二分支2由第三转动副R21、第一移动副P22、第一万向铰U23、第三连杆L3和第四转动副R24构成RPUR串联分支,第一移动副P22的第一端通过第三转动副R21与基座4相连,第一移动副P22的第二端与第一万向铰U23相连,第一转动副R11轴线平行于第三转动副R21轴线,第三转动副R21轴线指向基座4中心点,且垂直于第一移动副P22,第三转动副R21轴线平行于第一万向铰U23的外侧转动副R23a轴线,第三连杆L3的第一端与第一万向铰U23相连,第三连杆L3的第二端通过第四转动副R24与动平台6相连,第一万向铰U23的内侧转动副R23b轴线平行于第四转动副R24轴线,且垂直于第三连杆L3,第四转动副R24轴线平行于第一分支1和第三分支3中与动平台6连接点的连线。
第四分支4由第二球副S41、第四连杆L4和第五转动副R42构成SR串联分支,第四连杆L4的第一端通过第二球副S41与基座5的中心点相连,第四连杆L4的第二端通过第五转动副R42与动平台6的中心点相连,第五转动副R42轴线平行于第四转动副R24轴线,且垂直于与第四连杆L4。第一分支1、第二分支2、第三分支3和第四分支4共同构成2RRS+RPUR+SR过约束两转并联机构。
实施例2
本发明第二方面采用的技术方案,如图2所示,其包括基座5、动平台6以及连接基座和动平台的四条分支,基座5和动平台6均为等边三角形,且连接基座5和动平台6的四条分支包括第一分支1、第二分支2、第三分支3和第四分支4,第一分支1、第二分支2和第三分支3的两端分别与基座5和动平台6的各端点连接,第四分支4的两端分别与基座5和动平台6的中心点连接,第一分支1和第二分支2为驱动分支,且第一分支1中的第一转动副R11和第二分支2中的第一移动副P22均为驱动副。
第一分支1和第三分支3由第一转动副R11、第一连杆L1、第二转动副R12、第二连杆L2和第一万向铰U13替代构成RRU串联分支,第一连杆L1的第一端通过第一转动副R11与基座5相连,第一连杆L1的第二端通过第二转动副R12与第二连杆L2的第一端相连,且第一连杆L1和第二连杆L2均垂直于第二转动副R12的轴线,第一转动副R11轴线平行于第二转动副R12轴线,第二连杆L2的第二端通过第一万向铰U13与动平台6相连,第二转动副R12轴线平行于第一万向铰U13的内侧转动副R13b轴线,且第一分支1中第一万向铰U13的外侧转动副R13a轴线与第三分支3中第一万向铰U13的外侧转动副R13a轴线共线。
第二分支2由第三转动副R21、第一移动副P22、第四转动副R23、第三连杆L3和第五转动副R245代构成RPRR串联分支,第一移动副P22的第一端通过第三转动副R21与基座5相连,第一移动副P22的第二端与第四转动副R23相连,第一转动副R11轴线平行于第三转动副R21轴线,第三转动副R21轴线指向基座5的中心点,且垂直于第四转动副R23轴线,第三连杆L3的第一端与第四转动副R23相连,第三连杆L3的第二端通过第五转动副R245与动平台6相连,第四转动副R23轴线和第五转动副R245轴线均平行于第一分支1和第三分支3中与动平台6连接点的连线。
第四分支4由第二万向铰U41、第四连杆L4和第六转动副R426代构成UR串联分支,第四连杆L4的第一端通过第二万向铰U41与基座5的中心点相连,第四连杆L4的第二端通过第六转动副R426与动平台6的中心点相连,第六转动副R426轴线平行于第五转动副R245轴线,第二万向铰U41的外侧转动副R41a轴线与第三转动副R21轴线共线,第二万向铰U41的内侧转动副R41b轴线平行于第六转动副R426轴线,且垂直于第四连杆L4。第一分支1、第二分支2、第三分支3和第四分支4共同构成2RRU+RPRR+UR过约束两转并联机构。
实施例3
本发明第三方面采用的技术方案,如图3所示,其包括基座5、动平台6以及连接基座和动平台的四条分支,基座5和动平台6均为等边三角形,且连接基座5和动平台6的四条分支包括第一分支1、第二分支2、第三分支3和第四分支4,第一分支1、第二分支2和第三分支3的两端分别与基座5和动平台6的各端点连接,第四分支4的两端分别与基座5和动平台6的中心点连接,第一分支1和第二分支2为驱动分支,且第一分支1中的第一转动副R11和第二分支2中的第一移动副P22均为驱动副。
第一分支1由第一转动副R11、第一连杆L1、第二转动副R12、第二连杆L2和第一万向铰U13替代构成RRU串联分支,第一连杆L1的第一端通过第一转动副R11与基座5相连,第一连杆L2的第二端通过第二转动副R12与第二连杆L2的第一端相连,且第一连杆L1和第二连杆L2均垂直于第二转动副R12的轴线,第一转动副R11轴线平行于第二转动副R12轴线,第二连杆L2的第二端通过第一万向铰U13与动平台6相连,第二转动副R12轴线平行于第一万向铰U13的内侧转动副R13b轴线,第一万向铰U13的外侧转动副R13a轴线指向第三分支3中的第一球副S33。
第二分支2由第二万向铰U21、第一移动副P22、第三转动副R23、第三连杆L3和第四转动副R24替代构成UPRR串联分支,第一移动副P22的第一端通过第二万向铰U21与基座5相连,第一移动副P22的第二端与第三转动副R23相连,第二万向铰U21的外侧转动副R21a轴线指向基座5的中心点,且平行于第一分支1中的第一转动副R11轴线,第二万向铰U21的内侧转动副R21b轴线平行于第三转动副R23轴线,第三连杆L3的第一端与第三转动副R23相连,第三连杆L3的第二端通过第四转动副R24与动平台6相连,第三转动副R23轴线和第四转动副R24轴线均平行于第一分支1和第三分支3中与动平台6连接点的连线。
第三分支3由第五转动副R31、第四连杆L4、第六转动副R32、第五连杆L5和第一球副S33替代构成RRS串联分支,第四连杆L4的第一端通过第五转动副R31与基座5相连,第四连杆L4的第二端通过第六转动副R32与第五连杆L5的第一端相连,且第四连杆L4和第五连杆L5均垂直于第六转动副R32的轴线,第五转动副R31轴线和第六转动副R32均轴线平行于第二万向铰U21的外侧转动副R21a轴线,第五连杆L5的第二端通过第一球副S33与动平台6相连。
第四分支4由第三万向铰U413、第六连杆L6和第四万向铰U42替代构成UU串联分支,第六连杆L6的第一端通过第三万向铰U413与基座5的中心点相连,第六连杆L6的第二端通过第四万向铰U42与动平台6的中心点相连,第三万向铰U413的外侧转动副R413a轴线与第二万向铰U21的外侧转动副R21a轴线共线,第三万向铰U413的内侧转动副R413b轴线平行于第四万向铰U42的内侧转动副R42b轴线,且垂直于第六连杆L6,第四万向铰U42的外侧转动副R42a轴线垂直于动平台6。第一分支1、第二分支2、第三分支3和第四分支4共同构成RRU+UPRR+RRS+UU过约束两转并联机构。
实施例4
本发明第四方面采用的技术方案,如图4所示,其包括基座5、动平台6以及连接基座和动平台的四条分支,基座5和动平台6均为等边三角形,且连接基座5和动平台6的四条分支包括第一分支1、第二分支2、第三分支3和第四分支4,第一分支1、第二分支2和第三分支3的两端分别与基座5和动平台6的各端点连接,第四分支4的两端分别与基座5和动平台6的中心点连接,第一分支1和第二分支2为驱动分支,且第一分支1中的第一转动副R11和第二分支2中的第一移动副P22均为驱动副。
第一分支1由第一转动副R11、第一连杆L1、第二转动副R12、第二连杆L2和第一球副S13替代构成RRS串联分支,第一连杆L1的第一端通过第一转动副R11与基座5相连,第一连杆L2的第二端通过第二转动副R12与第二连杆L2的第一端相连,且第一连杆L1和第二连杆L2均垂直于第二转动副R12轴线,第一转动副R11轴线平行于第二转动副R12轴线,第二连杆L2的第二端通过第一球副S13与动平台6相连。
第二分支2由第一万向铰U211、第一移动副P22、第三转动副R23、第三连杆L3和第四转动副R24替代构成UPRR串联分支,第一移动副P22的第一端通过第一万向铰U211与基座5相连,第一移动副P22的第二端与第三转动副R23相连,第一万向铰U211的外侧转动副R211a轴线指向基座5的中心点,且平行于第一分支1中的第一转动副R11轴线,第一万向铰U211的内侧转动副R211b轴线平行于第三转动副R23轴线,第三连杆L3的第一端与第三转动副R23相连,第三连杆L3的第二端通过第四转动副R24与动平台6相连,第三转动副R23轴线和第四转动副R24轴线均平行于第一分支1和第三分支3中与动平台连接点的连线。
第三分支3由第二万向铰U31、第四连杆L4、第五转动副R325第五连杆L5和第三万向铰U33替代构成URU串联分支,第四连杆L4的第一端通过第二万向铰U31与基座5相连,第四连杆L4的第二端与第五转动副R325相连,第二万向铰U31的外侧转动副R31a轴线垂直于基座5,第二万向铰U31的内侧转动副R31b轴线平行于第五转动副R325轴线,第五连杆L5的第一端与第五转动副R325相连,第五连杆L5的第二端通过第三万向铰U33与动平台6相连,第五转动副R325轴线平行于第三万向铰U33的内侧转动副R33b轴线,第三万向铰U33的外侧转动副R33a轴线指向第一球副S13。
第四分支4由第二球副S41、第六连杆L6和第三球副S42替代构成SS串联分支,第六连杆L6的第一端通过第二球副S41与基座5的中心点相连,第六连杆L6的第二端通过第三球副S42与动平台6的中心点相连。第一分支1、第二分支2、第三分支3和第四分支4共同构成RRS+UPRR+URU+SS过约束两转并联机构。
以上所述的实施例仅是对本发明的优选实施方式进行描述,并非对本发明的范围进行限定,在不脱离本发明设计精神的前提下,本领域普通技术人员对本发明的技术方案做出的各种变形和改进,均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。
Claims (4)
1.一种过约束两转并联机构,其特征在于,其包括基座、动平台以及连接基座和动平台的四条分支,
所述基座和动平台均为等边三角形,且连接所述基座和动平台的四条分支包括第一分支、第二分支、第三分支和第四分支,所述第一分支、第二分支和第三分支的两端分别与所述基座和动平台的各端点连接,所述第四分支的两端分别与所述基座和动平台的中心点连接,所述第一分支和第二分支为驱动分支,且所述第一分支中的第一转动副和第二分支中的第一移动副均为驱动副;
所述第一分支和第三分支均由第一转动副、第一连杆、第二转动副、第二连杆和第一球副构成RRS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基座相连,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,且所述第一连杆和第二连杆均垂直于所述第二转动副轴线,所述第一转动副轴线平行于所述第二转动副轴线,所述第二连杆的第二端通过所述第一球副与所述动平台相连;
所述第二分支由第三转动副、第一移动副、第一万向铰、第三连杆和第四转动副构成RPUR串联分支,所述第一移动副的第一端通过所述第三转动副与所述基座相连,所述第一移动副的第二端与所述第一万向铰相连,所述第一转动副轴线平行于所述第三转动副轴线,所述第三转动副轴线指向所述基座中心点,且垂直于所述第一移动副,所述第三转动副轴线平行于所述第一万向铰的外侧转动副轴线,所述第三连杆的第一端与所述第一万向铰相连,所述第三连杆的第二端通过所述第四转动副与所述动平台相连,所述第一万向铰的内侧转动副轴线平行于所述第四转动副轴线,且垂直于所述第三连杆,所述第四转动副轴线平行于所述第一分支和第三分支中与所述动平台连接点的连线;以及
所述第四分支由第二球副、第四连杆和第五转动副构成SR串联分支,所述第四连杆的第一端通过所述第二球副与所述基座的中心点相连,所述第四连杆的第二端通过所述第五转动副与所述动平台的中心点相连,所述第五转动副轴线平行于所述第四转动副轴线,且垂直于与所述第四连杆。
2.一种过约束两转并联机构,其特征在于,其包括基座、动平台以及连接基座和动平台的四条分支,
所述基座和动平台均为等边三角形,且连接所述基座和动平台的四条分支包括第一分支、第二分支、第三分支和第四分支,所述第一分支、第二分支和第三分支的两端分别与所述基座和动平台的各端点连接,所述第四分支的两端分别与所述基座和动平台的中心点连接,所述第一分支和第二分支为驱动分支,且所述第一分支中的第一转动副和第二分支中的第一移动副均为驱动副;
所述第一分支和第三分支均由第一转动副、第一连杆、第二转动副、第二连杆和第一万向铰构成RRU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基座相连,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,且所述第一连杆和第二连杆均垂直于所述第二转动副的轴线,所述第一转动副轴线平行于所述第二转动副轴线,所述第二连杆的第二端通过所述第一万向铰与所述动平台相连,所述第二转动副轴线平行于所述第一万向铰的内侧转动副轴线,且所述第一分支中第一万向铰的外侧转动副轴线与所述第三分支中第一万向铰的外侧转动副轴线共线;
所述第二分支由第三转动副、第一移动副、第四转动副、第三连杆和第五转动副构成RPRR串联分支,所述第一移动副的第一端通过所述第三转动副与所述基座相连,所述第一移动副的第二端与所述第四转动副相连,所述第一转动副轴线平行于所述第三转动副轴线,所述第三转动副轴线指向所述基座的中心点,且垂直于所述第四转动副轴线,所述第三连杆的第一端与所述第四转动副相连,所述第三连杆的第二端通过所述第五转动副与所述动平台相连,所述第四转动副轴线和第五转动副轴线均平行于所述第一分支和第三分支中与所述动平台连接点的连线;以及
所述第四分支由第二万向铰、第四连杆和第六转动副构成UR串联分支,所述第四连杆的第一端通过所述第二万向铰与所述基座的中心点相连,所述第四连杆的第二端通过所述第六转动副与所述动平台的中心点相连,所述第六转动副轴线平行于所述第五转动副轴线,所述第二万向铰的外侧转动副轴线与所述第三转动副轴线共线,所述第二万向铰的内侧转动副轴线平行于所述第六转动副轴线,且垂直于所述第四连杆。
3.一种过约束两转并联机构,其特征在于,其包括基座、动平台以及连接基座和动平台的四条分支,
所述基座和动平台均为等边三角形,且连接所述基座和动平台的四条分支包括第一分支、第二分支、第三分支和第四分支,所述第一分支、第二分支和第三分支的两端分别与所述基座和动平台的各端点连接,所述第四分支的两端分别与所述基座和动平台的中心点连接,所述第一分支和第二分支为驱动分支,且所述第一分支中的第一转动副和第二分支中的第一移动副均为驱动副;
所述第一分支由第一转动副、第一连杆、第二转动副、第二连杆和第一万向铰构成RRU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基座相连,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,且所述第一连杆和第二连杆均垂直于所述第二转动副的轴线,所述第一转动副轴线平行于所述第二转动副轴线,所述第二连杆的第二端通过所述第一万向铰与所述动平台相连,所述第二转动副轴线平行于所述第一万向铰的内侧转动副轴线,所述第一万向铰的外侧转动副轴线指向所述第三分支中的第一球副;
所述第二分支由第二万向铰、第一移动副、第三转动副、第三连杆和第四转动副构成UPRR串联分支,所述第一移动副的第一端通过所述第二万向铰与所述基座相连,所述第一移动副的第二端与所述第三转动副相连,所述第二万向铰的外侧转动副轴线指向所述基座的中心点,且平行于所述第一转动副轴线,所述第二万向铰的内侧转动副轴线平行于所述第三转动副轴线,所述第三连杆的第一端与所述第三转动副相连,所述第三连杆的第二端通过所述第四转动副与所述动平台相连,所述第三转动副轴线和第四转动副轴线均平行于所述第一分支和第三分支中与所述动平台连接点的连线;
所述第三分支由第五转动副、第四连杆、第六转动副、第五连杆和第一球副构成RRS串联分支,所述第四连杆的第一端通过所述第五转动副与所述基座相连,所述第四连杆的第二端通过所述第六转动副与所述第五连杆的第一端相连,且所述第四连杆和第五连杆均垂直于所述第六转动副轴线,所述第五转动副轴线和第六转动副均轴线平行于所述第二万向铰的外侧转动副轴线,所述第五连杆的第二端通过所述第一球副与所述动平台相连;以及
所述第四分支由第三万向铰、第六连杆和第四万向铰构成UU串联分支,所述第六连杆的第一端通过所述第三万向铰与所述基座的中心点相连,所述第六连杆的第二端通过所述第四万向铰与所述动平台的中心点相连,所述第三万向铰的外侧转动副轴线与所述第二万向铰的外侧转动副轴线共线,所述第三万向铰的内侧转动副轴线平行于所述第四万向铰的内侧转动副轴线,且垂直于第六连杆,所述第四万向铰的外侧转动副轴线垂直于所述动平台。
4.一种过约束两转并联机构,其特征在于,其包括基座、动平台以及连接基座和动平台的四条分支,
所述基座和动平台均为等边三角形,且连接所述基座和动平台的四条分支包括第一分支、第二分支、第三分支和第四分支,所述第一分支、第二分支和第三分支的两端分别与所述基座和动平台的各端点连接,所述第四分支的两端分别与所述基座和动平台的中心点连接,所述第一分支和第二分支为驱动分支,且所述第一分支中的第一转动副和第二分支中的第一移动副均为驱动副;
所述第一分支由第一转动副、第一连杆、第二转动副、第二连杆和第一球副构成RRS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基座相连,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,且所述第一连杆和第二连杆均垂直于所述第二转动副轴线,所述第一转动副轴线平行于所述第二转动副轴线,所述第二连杆的第二端通过所述第一球副与所述动平台相连;
所述第二分支由第一万向铰、第一移动副、第三转动副、第三连杆和第四转动副构成UPRR串联分支,所述第一移动副的第一端通过所述第一万向铰与所述基座相连,所述第一移动副的第二端与所述第三转动副相连,所述第一万向铰的外侧转动副轴线指向所述基座的中心点,且平行于所述第一分支中的第一转动副轴线,所述第一万向铰的内侧转动副轴线平行于所述第三转动副轴线,所述第三连杆的第一端与所述第三转动副相连,所述第三连杆的第二端通过所述第四转动副与所述动平台相连,所述第三转动副轴线和第四转动副轴线均平行于所述第一分支和第三分支中与所述动平台连接点的连线;
所述第三分支由第二万向铰、第四连杆、第五转动副、第五连杆和第三万向铰构成URU串联分支,所述第四连杆的第一端通过所述第二万向铰与所述基座相连,所述第四连杆的第二端与所述第五转动副相连,所述第二万向铰的外侧转动副轴线垂直于所述基座,所述第二万向铰的内侧转动副轴线平行于所述第五转动副轴线,所述第五连杆的第一端与所述第五转动副相连,所述第五连杆的第二端通过所述第三万向铰与所述动平台相连,所述第五转动副轴线平行于所述第三万向铰的内侧转动副轴线,所述第三万向铰的外侧转动副轴线指向所述第一球副;以及
所述第四分支由第二球副、第六连杆和第三球副构成SS串联分支,所述第六连杆的第一端通过所述第二球副与所述基座的中心点相连,所述第六连杆的第二端通过所述第三球副与所述动平台的中心点相连。
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