[发明专利]一种变胞五杆机构

说明书

本发明公开了一种变胞五杆机构，包括机架、两个球面五杆机构、两个连架杆和两个连杆，所述球面五杆机构包括两个并列排布连接在机架上的第一球面五杆机构和第二球面五杆机构，第一球面五杆机构和第二球面五杆机构上分别连接有第一连架杆和第二连架杆，第一连架杆通过第六转动副与第一连杆连接，第二连架杆通过第七转动副与第二连杆连接，第一连杆和第二连杆的顶端通过第八转动副连接。本发明构思巧妙，结构紧凑合理，两个球面五杆机构并排安装在所述机架上，选取球面五杆机构与机架相连的转动幅为输入副，通过选择驱动或锁死球面五杆机构上的与机架相连的转动副，该变胞五杆机构可相应切换为五种不同的操作模式。

技术领域

本发明涉及机器人技术领域，尤其涉及一种变胞五杆机构。

背景技术

传统的机械装备一般为具有单一操作模式的固定自由度装备，但随着科学技术的发展，特别是工业生产和高危、航天工程等特殊应用环境，需要机构具有良好的适应性和可变结构特性，希望机构能根据操作环境或操作任务的变化，而变换其自由度和操作模式。

发明内容

本发明的目的是提供一种变胞五杆机构，解决传统机械仅具有单一操作模式的固定自由度，适应性和可变形较差的问题。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

本发明一种变胞五杆机构，包括机架、两个球面五杆机构、两个连架杆和两个连杆，所述球面五杆机构包括两个并列排布连接在所述机架上的第一球面五杆机构和第二球面五杆机构，所述第一球面五杆机构和第二球面五杆机构上分别连接有第一连架杆和第二连架杆，所述第一连架杆通过第六转动副与第一连杆连接，所述第二连架杆通过第七转动副与第二连杆连接，所述第一连杆和所述第二连杆的顶端通过第八转动副连接。

进一步的，所述第一球面五杆机构包括垂直固定在所述机架上的第一直杆A和第二直杆A；所述第一直杆A的端头通过第一转动副A连接有第一弯杆A的一端，所述第二直杆A的端头通过第二转动副A连接有第二弯杆A的一端；所述第一弯杆A的另一端通过第三转动副A连接有第三弯杆A的一端，所述第二弯杆A的另一端通过第四转动副A连接有第四弯杆A的一端，所述第四弯杆A的另一端与所述第三弯杆A的另一端通过第五转动副A连接；所述第一弯杆A、第二弯杆A、第三弯杆A和第四弯杆A的弯角角度均为90°；所述第一连架杆4的下端固定在第四弯杆A的弯角处，且第一连架杆向上垂直于第四弯杆A所在的平面；

所述第二球面五杆机构与所述第一球面五杆机构结构完全相同，包括垂直固定在所述机架上的第一直杆B和第二直杆B；所述第一直杆B的端头通过第一转动副B连接有第一弯杆B的一端，所述第二直杆B的端头通过第二转动副B连接有第二弯杆B的一端；所述第一弯杆B的另一端通过第三转动副B连接有第三弯杆B的一端，所述第二弯杆B的另一端通过第四转动副B连接有第四弯杆B的一端，所述第四弯杆B的另一端与所述第三弯杆B的另一端通过第五转动副B连接；所述第一弯杆B、第二弯杆B、第三弯杆B和第四弯杆B的弯角角度均为90°；所述第二连架杆的下端固定在第四弯杆B的弯角处，且第二连架杆向上垂直于第四弯杆B所在的平面；

所述第六转动副、第七转动副、第八转动副、第四转动副A、第四转动副B的轴线平行，所述第二转动副A和第二转动副B同轴布置且转角相同，所述第一转动副A和第一转动副B的轴线平行。

再进一步的，所述第一连架杆和第二连架杆的规格相同，所述第一连杆和所述第二连杆的规格相同。

再进一步的，所述机架上设置有两个避空孔，两个所述避空孔位于所述第一球面五杆机构和第二球面五杆机构的正下方。

与现有技术相比，本发明的有益技术效果：