[发明专利]一种混合驱动可重构五杆机构实验台

摘要

本发明涉及机器与机构技术领域，具体涉及一种混合驱动可重构五杆机构实验台。本发明主要解决现有技术中的五杆模型刚性差、运动空间小、不能快速重构、原动件起始角读取困难的问题。本发明一种混合驱动可重构五杆机构实验台，包括工作平台、可重构五杆机构和机架长度调节装置，工作平台与机架长度变化装置通过螺栓固定连接，形成五杆机构的卧式工作空间。机架长度变化装置通过步进电机驱动滚珠丝杠旋转带动丝母滑块进行直线滑动，实现机架长度变化。可重构五杆机构采用模块化设计，可以实现原动件同轴心、原动件不同轴心、原动件中性面共面的三种重构模式。

主权项

一种混合驱动可重构五杆机构实验台，其特征在于包括工作平台、可重构五杆机构和机架长度调节装置，所述工作平台包括八条A型带槽型材(1)、四条B型带槽型材(3)、地脚螺栓(2)、坐标台面(4)和II号伺服电机(26)，八条A型带槽型材(1)构成两个等边矩形框，两个等边矩形框呈上下两层分布，且上下两个等边矩形框通过螺栓与B型带槽型材(3)相连接，坐标台面(4)设置在上层的等边矩形框上，地脚螺栓(2)设置在B型带槽型材(3)的下端面，II号伺服电机(26)的电机支座设置在坐标台面(4)的下表面上，II号伺服电机(26)的电机轴延伸到坐标台面(4)的上方；所述机架长度调节装置包括L型支架(5)、C型带槽型材(6)、I号步进电机(7)、左联轴器(8)、右联轴器(29)、I号伺服电机(9)、左丝母滑块(10)、两组原动件起始角测量装置(11)、II号步进电机(12)、右丝母滑块(13)、第一滚珠丝杠(14)、两根导向轴(15)、第二滚珠丝杠(16)、两组支座(17)、III号步进电机(18)和底板(19)，底板(19)通过C型带槽型材(6)和L型支架(5)设置在坐标台面(4)的上方，两组支座(17)对称设置在底板(19)的两端，两根导向轴(15)呈前后对称状态设置在两组支座(17)之间，第一滚珠丝杠(14)和第二滚珠丝杠(16)也呈前后对称状态设置在两组支座(17)之间，且第一滚珠丝杠(14)位于后侧的导向轴(15)的外侧，第二滚珠丝杠(16)位于前侧的导向轴(15)的外侧，第一滚珠丝杠(14)的左端延伸到左端的支座(17)的左侧并与左联轴器(8)的一端连接，左联轴器(8)的另一端与I号步进电机(7)的电机轴连接，I号步进电机(7)的电机支座固定在底板(19)上，第二滚珠丝杠(16)的右端延伸到右端的支座(17)的右侧并与右联轴器(29)的一端连接，右联轴器(29)的另一端与III号步进电机(18)的电机轴连接，III号步进电机(18)的电机支座固定在底板(19)上，左丝母滑块(10)和右丝母滑块(13)通过本身具有的四孔分别与第一滚珠丝杠(14)、第二滚珠丝杠(16)和两根导向轴(15)进行同轴心连接，I号伺服电机(9)的电机支座装在左丝母滑块(10)上，II号步进电机(12)的电机支座装在右丝母滑块(13)上，两组原动件起始角测量装置(11)分别装在I号伺服电机(9)的电机轴和II号步进电机(12)的电机轴上；所述可重构五杆机构包括Ⅰ号原动件(20)、Ⅱ号原动件(23)、Ⅰ号连杆(21)、Ⅱ号连杆(22)、Ⅰ号配垫套筒(24)和I号连接芯轴(25)，Ⅰ号原动件(20)的一端与II号伺服电机(26)的电机轴或者I号伺服电机(9)的电机轴同步连接，并且Ⅰ号原动件(20)的下端面与坐标台面(4)平行，Ⅰ号原动件(20)的另一端与Ⅰ号连杆(21)的一端相连接，Ⅰ号连杆(21)的另一端与Ⅱ号连杆(22)的一端相连接，Ⅱ号连杆(22)的另一端通过I号连接芯轴(25)与Ⅱ号原动件(23)的一端相连接，Ⅰ号配垫套筒(24)套装在I号连接芯轴(25)外，Ⅱ号原动件(23)的另一端与II号步进电机(12)的电机轴同步连接。