[发明专利]3-RPS+3-RRR型六自由度运动模拟器执行机构

说明书

3‑RPS+3‑RRR型六自由度运动模拟器执行机构，包括机架、3‑RPS机构、3‑RRR机构。3‑RRR机构安装在3‑RPS机构上，3‑RRR机构可以实现沿X、Y轴移动和绕Z轴转动三个自由度运动，3‑RPS可以实现沿Z轴移动和绕X、Y轴转动，所述运动模拟器可以完成三平三转六自由度运动。本发明突出优点在于整体结构紧凑，动平台工作空间大，并可实现绕Z轴的整周转动。

技术领域

本发明专利涉及运动模拟器领域，特别是3-RPS+3-RRR型六自由度运动模拟器执行机构。

背景技术

并联机构是一种动静平台通过两条或多条支链联接，有两自由度及以上的闭环机构，具有高刚度、高精度、高负载能力及无误差累积等优点。并联机构广泛应用于运动模拟器，常见的有6-UPS六自由度运动模拟器和3-RPS三自由度运功模拟器。尤其6-UPS六自由度运动模拟器具有全自由度模拟能力、刚度高、承载能力强等优点，大量应用在飞行运动模拟或赛车运动模拟上。但其工作空间小，尤其是转动空间小，这也限制了它的应用范围。3-RPS三自由度运动模拟器结构紧凑、成本低，也有大量应用，但其模拟能力较弱，无法模拟负责的运动。本发明设计出了采用两个三自由度并联机构串联在一起的结构，使得末端平台具有模拟六自由度运动的能力，该执行机构具有高刚度、高承载能力和大工作空间，尤其在绕Z轴的转动方向具有整周转动的能力。

发明内容

本发明的目的在于提供3-RPS+3-RRR型六自由度运动模拟器执行机构，解决了一般六自由度并联机构转动范围小的问题，具有高刚度、高精度、大工作空间的优点。

3-RPS+3-RRR型六自由度运动模拟器执行机构，包括机架（1）、3-RPS机构和3-RRR机构。

所述3-RPS机构由第一伸缩杆（2）、第二伸缩杆（3）、第三伸缩杆（4）、第四伸缩杆（5）、第五伸缩杆（6）、第六伸缩杆（7）和第一动平台（8）组成，第一伸缩杆（2）通过第一转动副（9）与机架（联接），第一伸缩杆（2）通过第一移动副（10）与第二伸缩杆（3）联接，第二伸缩杆（3）通过第一球铰（11）与第一动平台（8）联接，第三伸缩杆（4）通过第二转动副（12）与机架（1）联接，第三伸缩杆（4）通过第二移动副（13）与第四伸缩杆（5）联接，第四伸缩杆（5）通过第二球铰（14）与第一动平台（8）联接，第五伸缩杆（6）通过第三转动副（15）与机架（1）联接，第五伸缩杆（6）通过第三移动副（16）与第六伸缩杆（7）联接，第六伸缩杆（7）通过第三球铰（17）与第一动平台（8）联接。

所述3-RRR机构由第一连杆（18）、第二连杆（19）、第三连杆（20）、第四连杆（21）、第五连杆（22）、第六连杆（23）和第二动平台（33）组成，第一连杆（18）通过第四转动副（24）与第一动平台（8）联接，第一连杆（18）通过第五转动副（25）与第二连杆（19）联接，第二连杆（19）通过第六转动副（26）与第二动平台（33）联接，第三连杆（20）通过第七转动副（27）与第一动平台（8）联接，第三连杆（20）通过第八转动副（28）与第四连杆（21）联接，第四连杆（21）通过第九转动副（29）与第二动平台（33）联接，第五连杆（22）通过第十转动副（30）与第一动平台（8）联接，第五连杆（22）通过第十一转动副（31）与第六连杆（23）联接，第六连杆（23）通过第十二转动副（32）与第二动平台（33）联接。

所述第四转动副（24）、第七转动副（27）和第十转动副（30）同轴。

本发明的突出优点在于：

1、3-RPS+3-RRR型六自由度运动模拟器执行机构具有大工作空间与绕Z轴整周转动的能力。

附图说明

图1为本发明所述3-RPS+3-RRR型六自由度运动模拟器执行机构第一结构示意图。

图2为本发明所述3-RPS+3-RRR型六自由度运动模拟器执行机构第二结构示意图。