System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种两转一移并联调姿机构制造技术_技高网

一种两转一移并联调姿机构制造技术

技术编号:44886462 阅读:3 留言:0更新日期:2025-04-08 00:22
本发明专利技术公开了一种两转一移并联调姿机构,包括定平台和动平台,定平台包括水平安装部和竖直安装部,动平台与水平安装部之间并联连接有第一驱动支链、第二驱动支链和第三驱动支链,动平台与竖直安装部之间并联连接有第一约束支链和第二约束支链;第一驱动支链和第二驱动支链均包括第一球铰、第一上杆、第一下杆和第一虎克铰,第三驱动支链包括第二球铰、第二上杆、第二下杆和铰链,第一约束支链和第二约束支链均包括依次连接的第三球铰、连杆和第二虎克铰。本发明专利技术机构可实现动平台的横摆、纵摆和纵移三个自由度的姿态调整,使用寿命长、稳定性和精准性高、承载能力强,能够适应复杂环境,应用于重载偏心的位姿调整等场合,具有良好的应用前景。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于机器人领域,具体涉及一种面向重载偏心调姿的两转一移并联调姿机构


技术介绍

1、在很多大型装备的重载调姿场合中,常需要其具有两转一移自由度的调姿能力。并联机构相比于串联机构具有承载能力高、刚度大、动力性能好等优点,而少自由度并联机构仅保留了任务空间需要的自由度,具有成本低、易于控制等优势,因此适用于重载调姿场合。

2、中国专利文献cn114888777a所公开的一种两转一移并联机器人,包括动平台、定平台、简单支链一、简单支链二和简单支链三组成。该机构转动副数目最少,易满足高速度高精度需求。但该机构承载能力较差,刚度不强。

3、中国专利文献cn106181967a所公开的一种无伴随运动具有多连续转轴的对称两转一移并联机构,该机构关节主要由转动副组成,结构完全对称、各向同性好、制造成本低廉、易于维护。但该机构承载能力较差,刚度不强。

4、中国专利文献cn113664809a所公开的一种含圆弧导轨的新型up型两转一移并联机构,该机构的由三个简单分支组成,转动副数目较少,其能够用于五轴混联加工机床,反应速度快、性能优异、结构简单、加工制造容易。但该机构承载能力较差,刚度不强。

5、目前少有适用于大负载、大偏心的两转一移并联调姿机构报道,这种机构需要结构紧凑,刚度高且承载能力强。


技术实现思路

1、本专利技术的目的在于提供一种承载能力强的两转一移并联调姿机构,该机构使用寿命长、稳定性和精准性高、承载能力强,能够适应复杂环境,应用于重载偏心的位姿调整等场合,具有良好的应用前景。

2、本专利技术解决上述技术问题所采用的技术方案为:一种两转一移并联调姿机构,包括定平台和动平台,所述的定平台包括水平安装部和竖直安装部,所述的动平台与所述的水平安装部之间并联连接有第一驱动支链、第二驱动支链和第三驱动支链,所述的动平台与所述的竖直安装部之间并联连接有第一约束支链和第二约束支链;

3、所述的第一驱动支链和所述的第二驱动支链的结构相同,均包括依次连接的第一球铰、第一上杆、第一下杆和第一虎克铰,所述的第一上杆和所述的第一下杆通过第一移动副连接,所述的第一上杆的顶端与所述的第一球铰连接,所述的第一球铰与所述的动平台的底部连接,所述的第一下杆的底端与所述的第一虎克铰连接,所述的第一虎克铰与所述的水平安装部连接;所述的第三驱动支链包括依次连接的第二球铰、第二上杆、第二下杆和铰链,所述的第二上杆和所述的第二下杆通过第二移动副连接,所述的第二上杆的顶端与所述的第二球铰连接,所述的第二球铰与所述的动平台的底部连接,所述的第二下杆的底端与所述的铰链连接,所述的铰链与所述的水平安装部连接;

4、所述的第一约束支链和所述的第二约束支链的结构相同,均包括依次连接的第三球铰、连杆和第二虎克铰,所述的连杆的两端分别与所述的第三球铰和所述的第二虎克铰连接,所述的第三球铰与所述的动平台的侧面连接,所述的第二虎克铰与所述的竖直安装部连接;

5、两个所述的第一虎克铰的第一轴线分别沿y方向设置且相互平行,所述的第一驱动支链的第一虎克铰的第一轴线与所述的铰链的轴线共线,两个所述的第一虎克铰的第二轴线分别沿x方向设置且相互平行,两个所述的第二虎克铰的第一轴线分别沿z方向设置且相互平行,两个所述的第二虎克铰的第二轴线分别沿y方向设置且共线。

6、本专利技术两转一移并联调姿机构通过设计第一驱动支链、第二驱动支链和第三驱动支链这三个驱动支链,在三个驱动支链的上杆和下杆之间增加移动副,从而实现动平台的横摆、纵摆和纵移三个自由度的姿态调整,同时,通过增加第一约束支链和第二约束支链这两个约束支链来减轻机构在横摆、纵摆的运动过程中三个驱动支链的受力,以提升机构的整体稳定性、可靠性和使用寿命。

7、本专利技术两转一移并联调姿机构的使用寿命长、稳定性和精准性高、承载能力强,能够适应复杂环境,应用于重载偏心的位姿调整等场合,具有良好的应用前景,其优势主要体现在:

8、1)使用寿命长:由于动平台承载重物时,质心较高,在横摆、纵摆的运动过程中,三个驱动支链需要承受较大的力,本专利技术机构中设计的两个约束支链可分担部分受力,从而降低三个驱动支链的负担,延长机构的使用寿命;

9、2)稳定性和精准性高:通过增加横摆、纵摆和纵移三个自由度,本专利技术机构能更好地调节动平台的姿态和位置,即使在外部环境变化或运动过程中,机构也能保持较高的稳定性和精准性;

10、3)承载能力强:两个约束支链的加入不仅减轻了三个驱动支链的受力,还提高了动平台在动态负载下的承载能力,尤其是在动平台上有重物时,能够有效分配和承受负载;

11、4)适应复杂环境:本专利技术机构可以有效应对不同方向的动态干扰,保证动平台的稳定性和可靠性,适应较为复杂的应用环境,如应用于重载偏心的位姿调整等场合。

12、本专利技术两转一移并联调姿机构可应用于车载系统的稳定平台,如军用车辆、工程机械、或无人驾驶汽车中的稳定平台,特别是在需要应对不平稳路面或外部干扰的情况下,本专利技术机构能够提供平稳的载荷支持。本专利技术两转一移并联调姿机构也可应用于军事和航天等领域,应用于高精度的仪器或设备的稳定平台,承载高质量的探测器或监控设备等精密仪器设备。

13、作为优选,所述的第一约束支链和第二约束支链的中心线组成的平面分别平行于所述的动平台和所述的水平安装部,所述的第一驱动支链、第二驱动支链和第三驱动支链的中心线分别垂直于所述的第一约束支链和第二约束支链的中心线组成的平面。

14、作为优选,所述的第一约束支链的中心线与所述的第一驱动支链的中心线相互垂直且相交于一点,所述的第二约束支链的中心线与所述的第三驱动支链的中心线相互垂直且相交于一点。

15、作为优选,所述的第一移动副和所述的第二移动副均采用液压驱动或者电推缸驱动。

16、作为优选,所述的动平台的横截面为等边三角形,所述的第一驱动支链、第二驱动支链和第三驱动支链分别连接设置在所述的动平台的三个角的底部,所述的第一约束支链和第二约束支链分别连接设置在所述的动平台的两个角的侧面。

17、与现有技术相比,本专利技术具有如下优点:本专利技术两转一移并联调姿机构通过设计第一驱动支链、第二驱动支链和第三驱动支链这三个驱动支链,在三个驱动支链的上杆和下杆之间增加移动副,从而实现动平台的横摆、纵摆和纵移三个自由度的姿态调整,同时,通过增加第一约束支链和第二约束支链这两个约束支链来减轻机构在横摆、纵摆的运动过程中三个驱动支链的受力,以提升机构的整体稳定性、可靠性和使用寿命。本专利技术两转一移并联调姿机构的使用寿命长、稳定性和精准性高、承载能力强,能够适应复杂环境,应用于重载偏心的位姿调整等场合,具有良好的应用前景。

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【技术保护点】

1.一种两转一移并联调姿机构,其特征在于,包括定平台和动平台,所述的定平台包括水平安装部和竖直安装部,所述的动平台与所述的水平安装部之间并联连接有第一驱动支链、第二驱动支链和第三驱动支链,所述的动平台与所述的竖直安装部之间并联连接有第一约束支链和第二约束支链;

2.根据权利要求1所述的一种两转一移并联调姿机构,其特征在于,所述的第一约束支链和第二约束支链的中心线组成的平面分别平行于所述的动平台和所述的水平安装部,所述的第一驱动支链、第二驱动支链和第三驱动支链的中心线分别垂直于所述的第一约束支链和第二约束支链的中心线组成的平面。

3.根据权利要求2所述的一种两转一移并联调姿机构,其特征在于,所述的第一约束支链的中心线与所述的第一驱动支链的中心线相互垂直且相交于一点,所述的第二约束支链的中心线与所述的第三驱动支链的中心线相互垂直且相交于一点。

4.根据权利要求1所述的一种两转一移并联调姿机构,其特征在于,所述的第一移动副和所述的第二移动副均采用液压驱动或者电推缸驱动。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的一种两转一移并联调姿机构,其特征在于,所述的动平台的横截面为等边三角形,所述的第一驱动支链、第二驱动支链和第三驱动支链分别连接设置在所述的动平台的三个角的底部,所述的第一约束支链和第二约束支链分别连接设置在所述的动平台的两个角的侧面。

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【技术特征摘要】

1.一种两转一移并联调姿机构,其特征在于,包括定平台和动平台,所述的定平台包括水平安装部和竖直安装部,所述的动平台与所述的水平安装部之间并联连接有第一驱动支链、第二驱动支链和第三驱动支链,所述的动平台与所述的竖直安装部之间并联连接有第一约束支链和第二约束支链;

2.根据权利要求1所述的一种两转一移并联调姿机构,其特征在于,所述的第一约束支链和第二约束支链的中心线组成的平面分别平行于所述的动平台和所述的水平安装部,所述的第一驱动支链、第二驱动支链和第三驱动支链的中心线分别垂直于所述的第一约束支链和第二约束支链的中心线组成的平面。

3.根据权利要求2所述的一种两转一移并联...

【专利技术属性】
技术研发人员:王航吴旭泽陈思元张子鑫
申请(专利权)人:浙江万里学院
类型:发明
国别省市:

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