[发明专利]一种用于球铰链控制的二自由度转动并联机构

权利要求书

1.一种用于球铰链控制的二自由度转动并联机构，其特征在于，包括：传动部件、末端执行部件、球铰链机构，其中：

所述传动部件包括：第一输出端连接件、第二输出端连接件、第一连杆、两个第二连杆、第一过渡件、第二过渡件、两个第三过渡件、主传动轴和伸缩杆；所述第一连杆的下端与所述第一输出端连接件通过轴承连接，所述第一连杆的上端与所述第一过渡件通过轴承连接，且所述第一过渡件与所述第一输出端连接件平行设置；所述第二过渡件与所述第一过渡件通过轴承连接，且所述第一输出端连接件、所述第一连杆、所述第一过渡件和所述第二过渡件位于同一平面内；两个所述第二连杆相互平行设置，两个所述第二连杆的下端分别与所述第二输出端连接件通过轴承连接，两个所述第二连杆的上端分别与两个所述第三过渡件通过轴承连接，且所述第二输出端连接件、两个所述第二连杆、两个所述第三过渡件位于同一平面内；所述第三过渡件与所述第二过渡件同轴设置，且所述第一过渡件、所述第二过渡件、两个所述第三过渡件位于同一平面内；所述第二过渡件、所述第三过渡件套接于所述主传动轴上并通过轴承连接；所述伸缩杆与所述主传动轴的一端连接；

所述末端执行部件的一端与所述传动部件的所述伸缩杆连接，所述末端执行部件的另一端与所述球铰链机构的上端固连，通过所述传动部件驱动所述末端执行部件能与所述球铰链机构一并做球面运动；

所述第一输出端连接件、所述第一连杆、所述第一过渡件、所述第二过渡件、所述主传动轴、所述伸缩杆、所述末端执行部件和所述球铰链机构构成第一组四杆机构；所述第二输出端连接件、所述第二连杆、所述第三过渡件、所述主传动轴、所述伸缩杆、所述末端执行部件和所述球铰链机构构成第二组四杆机构；所述第一组四杆机构、所述第二组四杆机构的方向正交，且整体机构的二自由度运动完全解耦。

2.根据权利要求1所述的一种用于球铰链控制的二自由度转动并联机构，其特征在于，还包括第一组驱动部件和第二组驱动部件，所述第一组驱动部件与所述第一组四杆机构连接，为所述第一组四杆机构提供动力，所述第二组驱动部件与所述第二组四杆机构连接，为所述第二组四杆机构提供动力；

所述第一组驱动部件、所述第二组驱动部件位于同一平面，并呈垂直分布；

所述第一组驱动部件、所述第二组驱动部件位于的平面平行于所述第一过渡件、所述第二过渡件、两个所述第三过渡件位于的平面。

3.根据权利要求2所述的一种用于球铰链控制的二自由度转动并联机构，其特征在于，所述第一组驱动部件所述驱动部件包括第一电机、第一减速器和第一固定支架，所述第一电机与所述第一减速器连接，所述第一减速器的输出轴与所述第一输出端连接件连接，所述第一减速器通过所述第一固定支架固定；

所述第二组驱动部件包括第二电机、第二减速器和第二固定支架，所述第二电机与所述第二减速器连接，所述第二减速器的输出轴与所述第二输出端连接件连接，所述第二减速器通过所述第二固定支架固定。

4.根据权利要求1所述的一种用于球铰链控制的二自由度转动并联机构，其特征在于，所述伸缩杆包括第一伸缩杆和第二伸缩杆，所述第一伸缩杆上设有第一滑槽，所述第二伸缩杆上设有第一凸台，所述第一凸台卡接于所述第一滑槽上，所述第一凸台能在所述第一滑槽上直线移动，实现所述伸缩杆的长度调节；所述第二伸缩杆一端与所述主传动轴连接。

5.根据权利要求4所述的一种用于球铰链控制的二自由度转动并联机构，其特征在于，所述第一伸缩杆与所述第二伸缩杆通过顶丝顶紧的方式固定，用于限制移动。

6.根据权利要求4所述的一种用于球铰链控制的二自由度转动并联机构，其特征在于，所述第一伸缩杆为L形构件，所述L形构件的长边和短边，所述第一滑槽沿所述L形构件的长边的长度方向布设，所述L形构件的短边的长度方向布设有第二滑槽；所述第二滑槽与所述第一滑槽的长度方向垂直。