一種兩輸入三轉(zhuǎn)動輸出并聯(lián)機構(gòu)的制作方法
【專利摘要】一種兩輸入三轉(zhuǎn)動輸出并聯(lián)機構(gòu)，包括輸出桿（1）、直線缸一（P1）、直線缸二（P2）、操作器（P）及機架（0），輸出桿（1）的一端用球副一（S1）與機架（0）連接，另一端與操作器（P）固定；直線缸一（P1）的活塞桿一（2）以球副二（S2）連接于輸出桿（1），直線缸二（P2）的活塞桿二（3）以球副三（S3）連接于直線缸一（P1）的活塞桿一（2）；而直線缸一（P1）的缸體一（4）、直線缸二（P2）的缸體二（5）分別用球副四（S4）、球副五（S5）連接機架（0），其中輸出桿（1）上的球副一（S1）、球副二（S2）不能重合。當(dāng)兩個直線缸驅(qū)動時，輸出桿（1）能產(chǎn)生繞球副一（S1）的三維轉(zhuǎn)動運動。
【專利說明】一種兩輸入三轉(zhuǎn)動輸出并聯(lián)機構(gòu)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種兩輸入三轉(zhuǎn)動并聯(lián)運動機構(gòu)，具體地說，是為各種轉(zhuǎn)臺、混合機、振動篩、運動娛樂設(shè)備或空間姿態(tài)指向性裝備等提供一類新型的空間擺動機構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]工業(yè)上許多場合需要結(jié)構(gòu)簡單的少輸入但能產(chǎn)生空間三維運動以上的空間機構(gòu)，例:各種轉(zhuǎn)臺、混合機、攪拌機、振動篩。專利文獻[發(fā)明申請?zhí)?00710131525.9]介紹的一自由度三維空間機構(gòu)，可用于三維混合機；但大多數(shù)為兩自由度兩轉(zhuǎn)動的球面并聯(lián)機構(gòu)，例:0mn1-Wrist III機構(gòu)、球面5R機構(gòu)、3-RSR&1-SS機構(gòu)。本發(fā)明提供一種兩輸入驅(qū)動但能產(chǎn)生三轉(zhuǎn)動輸出并聯(lián)運動的機構(gòu)，以提供少輸入多維轉(zhuǎn)動輸出機構(gòu)的新機型。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明目的是提供一類新型的兩輸入三轉(zhuǎn)動輸出并聯(lián)機構(gòu)，其第一個技術(shù)方案是:一種兩輸入三轉(zhuǎn)動輸出并聯(lián)機構(gòu)，包括輸出桿(I)、直線缸一(P1)'直線缸二(P2)操作器(P)及機架(0)，其特征是輸出桿(I)的一端用球副一(S1)與機架(O)連接，另一端與操作器(P)固定；直線缸一(P1)的活塞桿一(2)以球副二(S2)連接于輸出桿(I),直線缸二(P2)的活塞桿二(3)以球副三(S3)連接于直線缸一(P1)的活塞桿一(2);而直線缸一(P1)的缸體一(4 )、直線缸二( P2)的缸體二( 5 )分別用球副四(S4)、球副五(S5)連接機架(O )，其中輸出桿(I)上的球副一(S1X球副二(S2)不能重合，直線缸一(P1X直線缸二(P2)為驅(qū)動元件。
[0004]第二種技術(shù)方案是:一種兩輸入三轉(zhuǎn)動輸出并聯(lián)機構(gòu)，包括輸出桿(I)、連桿一
(2)、連桿二(3)、擺桿一(4)、擺桿二(5)、操作器(P)及機架(0)，其特征是輸出桿(I)的一端用球副一(S1)與機架(O)連接，另一端與操作器(P)固定；連桿一(2)的兩端分別用球副二(S2)、球副三(S3)連接輸出桿(I)、擺桿一(4)的一端，而連桿二(3)的兩端分別用球副四
(S4)、球副五(S5)連接于連桿一(2)和擺桿二(5)的一端；而擺桿一(4)、擺桿二(5)的另一端分別用轉(zhuǎn)動副一(R1)、轉(zhuǎn)動副二( R2)與機架(O )連接；其中輸出桿(I)上的球副一(S1)、球副二( S2)不能重合，機架(O )上的轉(zhuǎn)動副一(R1 )、轉(zhuǎn)動副二( R2)軸線任意布置，為驅(qū)動副。
[0005]這兩種機構(gòu)具有以下特點:(I)機構(gòu)輸出桿I產(chǎn)生繞球副一(S1)的三維轉(zhuǎn)動運動，其中僅有兩個運動是獨立的，另一個轉(zhuǎn)動為衍生的非獨立運動；(2)僅用兩個驅(qū)動原件，結(jié)構(gòu)簡單，球副可采用由專廠家生產(chǎn)的桿端關(guān)節(jié)軸承，可滿足精度要求；(3)該機構(gòu)耦合度為零，運動學(xué)正解簡單且解析。本發(fā)明為各種轉(zhuǎn)臺、混合機、振動篩、運動娛樂設(shè)備或空間姿態(tài)指向性裝備等提供了 一類新型的空間擺動機構(gòu)。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0006]附圖1、2分別為本發(fā)明的兩種實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】[0007]下面通過附圖和實施例對本發(fā)明的技術(shù)給予進一步地說明。
[0008]附圖1為本發(fā)明的第一種實施例的結(jié)構(gòu)示意圖，其技術(shù)方案是:一種兩輸入三轉(zhuǎn)動輸出并聯(lián)機構(gòu)，包括輸出桿1、直線缸一P1、直線缸二 P2、操作器P及機架O,輸出桿I的一端用球副一 S1與機架O連接,另一端與操作器P固定；直線缸一 P1的活塞桿一 2以球副二S2連接于輸出桿1，直線缸二 P2的活塞桿二 3以球副三S3連接直線缸一 P1的活塞桿一 2 ；而直線缸一 P1的缸體一 4、直線缸二 P2的缸體二 5分別用球副四S4、球副五S5連接機架O。
[0009]附圖2為本發(fā)明的第二種實施例的結(jié)構(gòu)示意圖，其技術(shù)方案是:一種兩輸入三轉(zhuǎn)動輸出并聯(lián)機構(gòu)，包括輸出桿1、連桿一 2、連桿二 3、擺桿一 4、擺桿二 5、操作器P及機架O,是輸出桿I的一端用球副一 S1與機架O連接，另一端與操作器P固定；連桿一 2的兩端分別用球副二 S2、球副三S3連接輸出桿1、擺桿一 4的一端，而連桿二 3的兩端分別用球副四S4、球副五S5連接于連桿一 2和擺桿二 5的一端；進一步，擺桿一 4、擺桿二 5的另一端分別用轉(zhuǎn)動副一 R1、轉(zhuǎn)動副二 R2與機架O連接；其中，輸出桿I上的球副一 S1、球副二 S2不能重合，機架O上的兩個轉(zhuǎn)動副％、R2的軸線任意布置，且可用單自由度的移動副替換。
[0010]當(dāng)附圖1中的直線缸一 P1、直線缸二 P2或附圖2中的兩個轉(zhuǎn)動副Rp R2為驅(qū)動副時，且輸出桿I上固結(jié)振動篩篩框、混合容器或姿態(tài)指向性操作器時，就可成為多維振動篩、多維混合機或轉(zhuǎn)臺等，從而實現(xiàn)所需的三轉(zhuǎn)動多維空間運動，其中兩個運動是獨立的，第三個為非獨立運動；上述兩種機構(gòu)也均可分別固定其中一個驅(qū)動副，此時，該機器就成為單輸入的三轉(zhuǎn)動輸出裝置，但其中僅一個轉(zhuǎn)動是獨立的，其余兩個為非獨立運動，這種機構(gòu)結(jié)構(gòu)簡單，制造容易、操作方便、能耗少。
【權(quán)利要求】
1.一種兩輸入三轉(zhuǎn)動輸出并聯(lián)機構(gòu)，包括輸出桿(I)、直線缸一(P1)、直線缸二(P2)、操作器(P)及機架(0)，其特征是輸出桿(I)的一端用球副一(S1)與機架(O)連接，另一端與操作器(P)固定；直線缸一(P1)的活塞桿一(2)以球副二(S2)連接于輸出桿(I),直線缸二(P2)的活塞桿二(3)以球副三(S3)連接于直線缸一(P1)的活塞桿一(2);而直線缸一(P1)的缸體一(4 )、直線缸二( P2)的缸體二( 5 )分別用球副四(S4)、球副五(S5)連接機架(O )，其中輸出桿(I)上的球副一(S1X球副二(S2)不能重合。
2.—種兩輸入三轉(zhuǎn)動輸出并聯(lián)機構(gòu),包括輸出桿(I)、連桿一(2)、連桿二(3)、擺桿一(4)、擺桿二(5)、操作器(P)及機架(0)，其特征是輸出桿(I)的一端用球副一(S1)與機架(O )連接，另一端與操作器(P )固定；連桿一(2 )的兩端分別用球副二( S2)、球副三(S3)連接輸出桿(I)、擺桿一(4)的一端，而連桿二(3)的兩端分別用球副四(S4)、球副五(S5)連接于連桿一(2)和擺桿二(5)的一端；而擺桿一(4)、擺桿二(5)的另一端分別用轉(zhuǎn)動副一(R1)'轉(zhuǎn)動副二( R2)與機架(O )連接；其中輸出桿(I)上的球副一(S1)、球副二( S2)不能重合，機架(O)上的轉(zhuǎn)動副一(R1X轉(zhuǎn)動副二(R2)軸線任意布置。
【文檔編號】B25J9/00GK103433917SQ201310394921
【公開日】2013年12月11日 申請日期:2013年9月3日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月3日
【發(fā)明者】沈惠平, 孟慶梅, 朱帥帥, 李菊, 鄧嘉鳴 申請人:常州大學(xué)