[发明专利]可实现三维平动二维转动的并联机构

摘要

本发明公开了一种可实现三维平动二维转动的并联机构，包括固定架和动平台，固定架上固接有五个驱动装置，动平台包括中心板和垂直地贯穿于中心板中心位置的摇杆，中心板与摇杆之间采用虎克铰转动连接，摇杆的上端固定有两个球头杆；固定架与中心板之间连接有三条第一支链，固定架与两个球头杆之间连接有两条第二支链；中心板在三条第一支链的带动下实现三维平动，摇杆在两条第二支链带动下通过虎克铰实现相对于中心板的二维转动，从而使摇杆既有三个平动自由度，又有两个转动自由度。本发明结构简单紧凑，利用虎克铰巧妙的实现了五自由度，降低了机构复杂性，易实现高速高精度复杂抓取。

主权项

一种可实现三维平动二维转动的并联机构，包括固定架（2）和动平台（9），所述固定架（2）上固接有五个驱动装置（1），其特征在于，所述动平台（9）包括中心板（10）和垂直地贯穿于中心板（10）中心位置的摇杆（13），所述中心板（10）与所述摇杆（13）之间采用虎克铰转动连接，所述摇杆（13）的上端固定有两个球头杆；所述固定架（2）与中心板（10）之间连接有三条第一支链，所述固定架（2）与所述两个球头杆之间连接有两条第二支链；所述第一支链由近架杆（3）、上连接轴（5）、两个相互平行且等长的第一远架杆（6a、6b）和下连接轴（8）构成；所述第二支链由近架杆（3）、上连接球铰链（4）、第二远架杆（6）和下连接球铰链（7）构成；所述第一支链中，所述近架杆（3）的一端与所述固定架（2）之间通过转动副连接、并与一个驱动装置（1）的输出端固接，所述近架杆（3）的另一端与所述上连接轴（5）固接，两个第一远架杆（6a、6b）的一端分别与所述上连接轴（5）球铰接，两个第一远架杆（6a、6b）的另一端分别与所述下连接轴（8）球铰接；每条第一支链中的上连接轴（5）、两个平行且等长的第一远架杆（6a、6b）和下连接轴（8）构成一平行四边形结构；所述第二支链中，所述近架杆（3）的一端与所述固定架（2）之间通过转动副连接、并与一个驱动装置（1）的输出端固接，所述近架杆（3）的另一端通过所述上连接球铰链（4）与所述第二远架杆的一端球铰接，所述第二远架杆的另一端通过所述下连接球铰链（7）与所述球头杆球铰接；所述中心板（10）在三条第一支链的带动下实现三维平动，从而带动摇杆（13）实现三维平动，所述摇杆（13）在两条第二支链的带动下通过虎克铰的实现相对所述中心板（10）的二维转动，从而使摇杆（13）既有三个平动自由度，又有两个转动自由度。