[实用新型]一种精确竖直直线运动的连杆机构

说明书

本实用新型提供一种精确竖直直线运动的连杆机构，包括基座、连接块、运动平台以及连接在基座和运动平台之间的连杆和转动副，该机构的连杆和副呈镜面对称结构。本实用新型有益效果为：本实用新型的连杆机构在伸缩过程中，运动平台能实现竖直直线运动，且运动学简单，驱动容易，刚度高，承载能力强；同时该机构结构紧凑，完全收缩时体积小，便于收容。因此本实用新型在太空可展支撑臂、可展机翼和可展抓手上具有良好的运用前景。

技术领域

本实用新型涉及运动机构领域，尤其涉及一种精确竖直直线运动的连杆机构。

背景技术

直线运动机构在步行机器人、内燃机、长冲程装备及在空间探索技术等的机械装备领域有重要的应用，特别是在可展开支撑臂、太阳能帆板支架、可展机翼、可展抓手以及可展天线等方面具有良好运用前景。

中国专利CN201110093972.6呈现了一种精确直线运动机构，该机构的中间平台是等腰三角形，中间平台上的两个转动副沿着腰布置，呈现是相交关系，导致动平台与固定平台斜交，动平台只能实现斜直线运动，不能实现竖直直线运动，运动学参数复杂，折叠时收缩不够紧凑；此外，该机构需要设计轮系同步驱动机架上的两个转动副才能实现直线运动。中国专利CN201110077493.5呈现了一种精确直线运动机构，该机构是非对称的，驱动分支含有多个局部自由度，易产生干涉，整个机构折叠时收缩不够紧凑。

本实用新型涉及的一种精确竖直直线运动的连杆机构在结构上不同于现有的直线运动机构，与上述机构在构成原理、运动数目和运动副轴线布置上不同，该机构能实现竖直直线运动，只需在基座上的一个转动副上加驱动，该机构在折叠时收缩紧凑，在太空空间可展支撑臂、可展机翼、可展抓手方面具有良好的运用前景。

实用新型内容

为解决背景技术中所述现有直线运动机构中存在的不足，本实用新型的实施例提供一种精确竖直直线运动的连杆机构，包括基座、第一转动副、第一连杆、第二转动副、第一连接块、第三转动副、第二连杆、第四转动副、运动平台、第五转动副、第三连杆、第六转动副、第二连接块、第七转动副、第四连杆、第八转动副、第九转动副、第五连杆、第十转动副、第六连杆和第十一转动副；上述基座、连杆、转动副和运动平台有如下连接关系：所述第一连杆一端通过所述第一转动副安装在所述基座上，另一端通过所述第二转动副与所述第一连接块相连，所述第二连杆的一端通过所述第三转动副与所述第一连接块相连，另一端通过所述第四转动副安装在所述运动平台上，所述第三连杆的一端通过所述第五转动副安装于所述基座上，另一端通过所述第六转动副与所述第二连接块相连，所述第四连杆一端通过所述第七转动副与所述第二连接块相连，另一端通过所述第八转动副安装在运动平台上，所述第五连杆的一端通过所述第九转动副与所述第一连接块相连，所述第六连杆一端通过所述第十一转动副与所述第五连杆的另一端相连，所述第六连杆的另一端通过所述第十转动副与所述第二连接块相连；所述第一连接块尺寸和所述第二连接块尺寸相同，所述第一连杆与所述第三连杆长度相等，所述第二连杆和所述第四连杆长度相等；所述第一转动副、第二转动副、第三转动副和第四转动副轴线相互平行，所述第五转动副、第六转动副、第七转动副和第八转动副的轴线相互平行，所述第九转动副、第十转动副和第十一转动副的轴线相互平行，所述第九转动副轴线垂直于所述第二转动副轴线，所述第十转动副轴线垂直于所述第六转动副轴线；所述第一转动副和所述第五转动副轴线相交，所述第二转动副和第六转动副轴线相交，所述第三转动副和所述第七转动副轴线相交，所述第四转动副和所述第八转动副轴线相交。

本实用新型一种精确竖直直线运动的连杆机构有益效果为：本实用新型的连杆机构呈对称结构，在伸缩过程中，使运动平台始终沿直线运动，且驱动简单、运动学容易、展开速度易于控制、重复精度高；同时该连杆机构结构紧凑，完全收缩时体积小，便于收容。

附图说明

图1为本实用新型一种精确竖直直线运动的连杆机构的结构示意图。

图2为本实用新型一种精确竖直直线运动的连杆机构完全展开的结构示意图。