[发明专利]可实现空间运动轨迹的单自由度扑翼机构

权利要求书

1.一种可实现空间运动轨迹的单自由度扑翼机构，其特征在于，包括支撑架(1)、传动系统(2)、机架(3)及两套空间四杆机构(4)；所述机架(3)固定在支撑架(1)上，所述传动系统(2)安装在支撑架(1)和机架(3)上；

两套所述空间四杆机构(4)对称安装在输出轴(209)的两端；所述空间四杆机构包括曲柄(401)、连杆(403)和摇杆(404)；所述曲柄(401)的一端固定安装在所述输出轴(209)的端头，另一端通过转向万向节(402)连接连杆(403)的第一端；所述连杆(403)的第二端与摇杆(404)的第一端形成转动副；所述摇杆(404)的第二端为自由端，所述摇杆(404)与所述机架(3)通过球副(405)连接；

所述传动系统(2)包括驱动电机(201)、电机轴齿轮(202)、双联齿轮(203)、第一齿轮(204)、第二齿轮( 205) 、冠齿轮(206)、第一传动轴(207)、第二传动轴(208)和输出轴(209)；所述第一传动轴(207)和第二传动轴(208)设置于所述支撑架(1)与机架(3)之间，其中第二传动轴(208)穿过所述机架(3)；所述双联齿轮(203)安装在第一传动轴(207)上；所述第一齿轮(204)、第二齿轮(205)均安装在第二传动轴(208)上；所述输出轴(209)安装在机架(3)上，所述冠齿轮(206)安装在所述输出轴(209)上；所述输出轴(209)与所述第二传动轴(208)相垂直；所述驱动电机(201)安装在支撑架(1)上，所述电机轴齿轮(202)安装在所述驱动电机(201)的电机轴上；所述双联齿轮(203)的大齿轮与所述电机轴齿轮(202)啮合，双联齿轮(203)的小齿轮与所述第一齿轮(204)啮合；所述第二齿轮(205)设置于所述第二传动轴(208)的自由端，与所述第一齿轮(204)同轴转动；所述第二齿轮(205)与所述冠齿轮(206)啮合；

所述机架(3)包括本体(301)、设置于所述本体(301)后部的固定架(302)、设置于所述本体(301)前侧的一对球副支撑杆(303)和一对输出轴支撑杆(304)；所述本体(301)的底部设置有支撑座(305)；所述本体(301)上还设置有第一传动轴安装孔(306)和第二传动轴安装孔(307)；

其中，一对所述球副支撑杆(303)分别位于所述本体(301)的上部且相对隔开布置并与所述本体(301)呈L形状连接，一对输出轴支撑杆(304)位于一对所述球副支撑杆(303)的下方且相对隔开布置，L形状的所述支撑座(305)为一对并相对隔开布置，所述第一传动轴安装孔(306)位于所述第二传动轴安装孔(307)的上方并间隔布置，第二传动轴安装孔(307)与所述输出轴(209)相垂直；所述支撑架(1)位于所述机架(3)的后侧，所述空间四杆机构(4)位于所述机架(3)的前侧，所述第二传动轴(208)自所述机架(3)的后侧伸向其前侧布置；

所述驱动电机(201)、电机轴齿轮(202)、双联齿轮(203)、第一齿轮(204)位于所述机架(3)的后侧与所述支撑架(1)的前侧之间，所述第二齿轮( 205) 、冠齿轮(206)、所述输出轴(209)位于所述机架(3)的前侧并位于两套所述空间四杆机构(4)之间。

2.如权利要求1所述可实现空间运动轨迹的单自由度扑翼机构，其特征在于，所述支撑架(1)内还安装有电池(5)和驱动电机控制板(6)，所述电池(5)、驱动电机控制板(6)与驱动电机(201)连接。

3.如权利要求1所述可实现空间运动轨迹的单自由度扑翼机构，其特征在于，所述驱动电机(201)为空心杯电机。

4.如权利要求1所述可实现空间运动轨迹的单自由度扑翼机构，其特征在于，所述空间四杆机构(4)为3D打印件，材料为光敏树脂。