[发明专利]并联机构

说明书

技术领域

本发明涉及一种并联机构，特别涉及一种用于机器人中的并联机构。

背景技术

在机器人中常会采用并联机构以实现多方位的快速运动，且并联机构相对于串联机构具有刚度大、结构稳定、承载能力强、精度高等优点，扩大了机器人的应用领域。

一种并联机构，包括固定平台、可动平台以及连接于固定平台与可动平台之间的三条主动支链及一条从动支链。主动支链包括与固定平台固定连接的驱动装置、与可动平台铰接的第一连杆及铰接于驱动装置及第一连杆之间的第二连杆。驱动装置包括伺服电机及减速器，通过减速器来改变来调节主动支链中的第一连杆的转动速度。但是因为减速器的成本较高，所以此种并联机构的整体制作成本较高。此外，减速器结构较为复杂，不便于维修。

发明内容

鉴于上述状况，有必要提供一种结构简单且成本较低的并联机构。

一种并联机构，包括固定平台、可动平台、连接于固定平台与可动平台之间的平移支链及转动支链以及固定平台上的第一动力装置及第二动力装置，第一动力装置提供平移支链的运动动力，第二动力装置提供转动支链的动力装置，平移支链包括第一传动件，该第一传动件具有传动部，传动部具有弧形边缘，该弧形边缘形成有齿状结构，第一动力装置包括与传动部的齿状结构啮合的主动齿轮。

上述并联机构通过采用互相啮合的第一传动件及主动齿轮来改变第一动力装置至平移支链的传动比，生产成本较低。此外，并联机构的平移支链的平移角度通常在一定范围内，因此通过将第一传动件的传动部的弧形边缘的角度根据平移角度来设置，而无需采用圆形齿轮，节省了空间，减少了转动惯量，使该并联机构的结构简单且具有较高的传动精度。

附图说明

图1是本发明实施例的并联机构的立体组合图。

图2是图1所示并联机构的另一视角的立体分解图。

图3是图1所示并联机构的第二传动件的立体分解图。

图4是图2所示并联机构IV处的放大结构图。

具体实施方式

下面结合附图及实施方式对本发明提供的并联机构作进一步详细说明。

请参阅图1，本发明实施例提供的并联机构100包括固定平台10、可动平台20、连接于固定平台10与可动平台20之间的平移支链30及转动支链40，以及固定于固定平台10上的第一动力装置50及第二动力装置60。

固定平台10基本呈圆形，自固定平台10的边缘向其中心部分开设有三个安装口11，该三个安装口11基本均匀分布于固定平台上。每个安装口11的相对两侧还形成有连接部13，连接部13中安装有支撑轴承131。固定平台10的中心还贯通开设有安装孔15。当然，固定平台10也可以为三角形等其他形状。

请同时参阅图1和图2，可动平台20的周缘上凸出形成有三个连接部21，每个连接部21上开设有连接孔211。

平移支链30共有三个，每个平移支链30包括第一传动件31及第二传动件33。

第一传动件31包括传动部311、传动杆313及转轴315。传动部311基本呈扇形，其弧形边缘形成有齿状结构3111。传动杆313自扇形的圆心远离传动部311延伸形成，其远离传动部311的一端开设有连接孔3131。转轴315基本垂直穿过传动杆313。传动部311的扇形角度根据并联机构100所需要的平移角度设置。

请同时参阅图2至图4，第二传动件33为四连杆结构，包括第一连杆331、第二连杆332及连接于第一连杆331和第二连杆332之间的第一枢转组件333、第二枢转组件334、第三枢转组件335、第四枢转组件336及加强杆337。四个枢转组件333、334、335、366均包括转动连接的第一转动件3331和第二转动件3333。第一、第二枢转组件333、334通过第一转动件3331分别连接于第一连杆331的两端，第三、第四枢转组件335、336通过第一转动件3331分别连接于第二连杆332的两端。加强杆337可以增加第一连杆331和第二连杆332的连接强度及整个四连杆结构稳定性。本实施例中，第一、第二、第三、第四枢转组件333、334、335、336为球铰链结构。

第一动力装置50共有三个，分别安装于固定平台10的三个安装口11旁，以提供平移支链30的动力。第一动力装置50包括马达51及与马达51固定连接的主动齿轮53。主动齿轮53与第一传动件31的传动部311的齿状结构3111啮合，主动齿轮53的半径小于第一传动件31的传动部311的半径，从而起到减速的作用。