[发明专利]一种部分解耦的二自由度转动并联机构

摘要

本发明公开了一种部分解耦的二自由度转动并联机构，包括动平台、静平台和分别固连在动平台和静平台之间的第一主支链和第二主支链，其中第一主支链包括第一转动副、第二转动副、第一移动副、圆柱副和连接它们的第一连杆，第一滑块，第三滑杆和U形支架；第二主支链包括第一分支链、第二分支链和第三分支链；第一分支链和第二分支链结构相同且关于第三分支链对称，均包含第四转动副，第五转动副，第二移动副以及连接它们的第二连杆，第二滑块；第三分支链包括球副和连接其的第四连杆；本发明精度高,刚度高,体积比小，误差小,动平台的转动部分解耦，具有良好的运动学性能和较高的灵活性，可广泛应用于机器人、航空航天、医学、数控机床等领域。

主权项

1.一种部分解耦的二自由度转动并联机构，包括动平台(6)、静平台(1)和分别固连在动平台(6)和静平台(1)之间的第一主支链(2)和第二主支链，其特征在于：所述的静平台为T形，所述的静平台包括彼此垂直设置的第一滑杆(21)和第二滑杆(22)，在所述的动平台(6)中间开有通槽，在所述的通槽内安装有转动平台(14)，所述的转动平台的左右两侧分别通过第三转动副(15)与动平台(6)转动连接，在所述的转动平台的左右两侧分别开有一个安装通槽，在每一个所述的安装通槽内分别安装有一个第五转动副(20)，所述的第五转动副的转轴分别与对应设置的安装通槽的前后侧壁转动相连；/n所述的第一主支链(2)包括第一连杆(12)，所述的第一连杆的一端与第二转动副(13)的支座固定相连，一根连接杆的两端分别与所述的第二转动副(13)的转轴以及动平台(6)的前壁中间固定连接，所述的第一连杆的另一端通过圆柱副(11)与水平设置的第三滑杆(10)转动和移动连接，第一滑块(8)与第一转动副(9)的支座固定相连，所述的第三滑杆的左右两端与U形支架(23)的左右竖直侧壁固定相连，所述的第一转动副(9)的转轴与U形支架(23)的底壁中间固定连接，所述的第一滑块(8)与静平台(1)的第一滑杆(21)彼此滑动连接构成第一移动副；/n所述的第二主支链包括第一分支链(3)、第二分支链(4)和第三分支链(5)；/n所述的第三分支链(5)包括第四连杆(16)，所述的第四连杆的一端与第二滑杆(22)的中间固定相连并且另一端与转动平台(14)中间通过球副(7)转动连接；/n所述的第一分支链(3)和第二分支链(4)结构相同且关于第三分支链(5)对称，所述的第一分支链(3)和第二分支链(4)均包括第二连杆(19)，所述的第二连杆的上端与相应侧的第五转动副(20)的转轴固定相连并且下端通过第四转动副(18)与第二滑块(17)转动连接，所述的第二滑块(17)与静平台(1)的第二滑杆(22)的一端彼此滑动连接构成第二移动副，所述的第一分支链(3)和第二分支链(4)的两个第二连杆(19)以及两个第二滑块(17)分别设置在第四连杆(16)的左右两侧；/n在所述的第一主支链(2)中，所述的第一移动副的移动方向与所述的第一转动副(9)转动轴线保持平行，且与所述的圆柱副(11)的转动轴线保持垂直，所述的圆柱副的转动轴线与所述的第二转动副(13)的转动轴线保持平行；/n在所述的第二主支链中，第三转动副(15)的转动方向与所述的第一主支链(2)的第二转动副(13)的转动轴线保持平行，且与所述的第一分支链(3)中的第五转动副(20)的转动轴线和第二分支链(4)中的第五转动副的转动轴线保持垂直；/n在所述的第一分支链(3)中，右侧的所述的第二移动副的移动方向与第四转动副的转动轴线保持垂直，所述的第四转动副(18)的转动轴线与第五转动副(20)的转动轴线保持平行；/n在所述的第二分支链(4)中，左侧的所述的第二移动副的移动方向与第四转动副的转动轴线保持垂直，左侧的所述的第四转动副(18)的转动轴线与左侧的第五转动副(20)的转动轴线保持平行。/n