[实用新型]含平面四连杆子闭环折叠分支的三自由度并联运动平台

说明书

本实用新型公开一种含平面四连杆子闭环折叠分支的三自由度并联运动平台，包括上平台、下平台和连接上平台与下平台的三个均含平面四连杆子闭环的折叠驱动分支。折叠驱动分支包括下连杆、上连杆、辅助下连杆、辅助上连杆和驱动油缸。下连杆第一端连接下平台，第二端连接上连杆，辅助下连杆连接于下连杆中部的连接铰座；上连杆第二端连接上平台，上连杆中间设有辅助上连杆连接铰座，辅助上连杆连接于此，辅助上连杆与辅助下连杆连接在一起。辅助上连杆、辅助下连杆、下连杆和上连杆构成平面四杆子闭环；以及驱动油缸第二端连接于辅助上连杆中部，第一端连接下平台。本实用新型具有结构紧凑、空间利用率高、工作空间较大、承载能力强等优势。

技术领域

本实用新型涉及一种并联运动平台，特别是一种含平面四连杆子闭环折叠分支的三自由度并联运动平台。

背景技术

运动平台被广泛应用于工业生产、娱乐休闲等领域，如运动模拟、稳定补偿、动感模拟等；并联机构由于具有刚度大、承载能力强、易于实现轨迹规划和控制等优点而被广泛应用于运动平台。其中，具有折叠分支的少自由度并联机构相对于一般并联机构来说具有结构紧凑、工作空间更大等优点，因此具有广阔的应用前景。

专利号为CN201810229250.0的中国实用新型专利提供了一种具有空间双驱动折叠分支的六自由度并联机构，该专利能够实现垂直方向上的较大升沉，并且折叠后占用空间较小，但是分支结构较为复杂，上平台转动范围较小。专利号为CN201610644836.4的中国实用新型专利提供了一种具有双驱动交叉折叠分支的并联稳定接货平台，该实用新型具有六个自由度，通过其双驱动交叉折叠分支，可以使上平台获得较大的升沉运动范围，但是，上平台的转动与水平方向的移动量较小。专利号为CN201510466759.3的中国实用新型专利提供了一种可折叠的六自由度并联运动平台，该实用新型中，每个分支中的由上连杆、一个平行四边形结构构成，上连杆与平行四边形机构中部设有连接转轴，用来连接驱动缸，该实用新型具有较高的动态响应和空间利用率，但是折叠收放占用空间仍然较大，结构刚度较差。

实用新型内容

针对现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种结构紧凑、工作空间大、机构刚度大的三自由度运动平台。

本实用新型所采用的技术方案是提供一种含平面四连杆子闭环折叠分支的三自由度并联运动平台，包括下平台、上平台和折叠驱动分支，所述折叠驱动分支有三个，均布于上平台和下平台之间，其结构相同且均含平面四连杆子闭环结构；所述折叠驱动分支包括下连杆、上连杆、辅助下连杆、辅助上连杆和驱动油缸，所述下连杆第一端通过转动副与下平台相连，第二端通过转动副连接于上连杆的第一端，所述下连杆上设有辅助下连杆连接铰座，并通过转动副与辅助下连杆的第一端相连，所述三个转动副的轴线相互平行；所述上连杆第二端通过球铰连接于上平台，三个所述球铰均布于上平台的第一端面，所述球铰中心的连线呈等边三角形，所述上连杆上设有辅助上连杆连接铰座，并通过转动副与辅助上连杆第一端连接，所述转动副与上连杆第一端的转动副的轴线之间相互平行；所述辅助上连杆第二端通过转动副与辅助下连杆第二端相连，所述转动副轴线与辅助上连杆第一端的转动副轴线平行；以及所述下连杆、上连杆、辅助下连杆和辅助上连杆共同构成平面四连杆子闭环结构，所述驱动油缸的第一端与辅助上连杆铰接，所述驱动油缸的第二端与下平台铰接，且所述驱动油缸与下平台的铰接点位于下连杆与下平台连接轴的内侧。

优选地，所述下连杆呈矩形框架结构，且第一边和第二边的两端均设有转动副，中间设有辅助下连杆连接铰座。

优选地，所述上连杆呈等腰三角形框架结构，且第一顶点和第二顶点处设有转动副，第三顶点处设有球副，并在第二边和第三边上设有辅助上连杆连接铰座。

优选地，所述辅助下连杆呈等腰梯形框架结构，且第一边和第二边两端均设有转动副。

优选地，所述辅助上连杆呈等腰梯形框架结构，且第一边和第二边的两端均设有转动副，第三边和第四边之间设有驱动油缸铰接点。