一种两输入一平移三转动输出并联运动机构

摘要

一种两输入一平移三转动输出并联运动机构，包括上动平台（3）、下静平台（0）及连接上动平台（3）和下静平台（0）的三条支链组成，第一条支链上的构件一（1）的一端和下静平台（0）以转动副一（R11）连接后，其另一端以球铰一（S12）连接上动平台（3）；第二条支链上的构件三（4）的一端以球铰四（S23）和上动平台（3）连接，其另一端以转动副二（R22）连接构件四（5）的一端，而构件四（5）的另一端又以转动副三（R21）连接下静平台（0）；第三条支链上的构件二（2）的两端分别以球铰二（S31）、球铰三（S32）和下静平台（0）、上动平台（3）连接；当下静平台（0）上的两个转动副驱动时，上动平台能产生一平移三转动的多维运动。

权利要求

1.一种两输入一平移三转动输出并联运动机构，包括上动平台（3）、下静平台（0）及连接上动平台（3）和下静平台（0）的三条支链组成，其特征在于第一条支链上的构件一（1）的一端和下静平台（0）以转动副一（R11）连接后，其另一端以球铰一（S12）连接上动平台（3）；

第二条支链上的构件三（4）的一端以球铰四（S23）和上动平台（3）连接，其另一端以转动副二（R22）连接构件四（5）的一端，而构件四（5）的另一端又以转动副三（R21）连接下静平台（0）；第三条支链上的构件二（2）的两端分别以球铰二（S31）、球铰三（S32）和下静平台（0）、上动平台（3）连接；进一步，上动平台（3）上的三个球铰的位置不在一条直线上，下静平台（0）上的两个转动副和一个球副不能重合于一点。

2.按权利要求1所述的两输入一平移三转动输出并联运动机构，其特征是第一、二条支链上的转动副一（R11）、转动副二（R21）可以用单自由度的移动副替换。

说明书

一种两输入一平移三转动输出并联运动机构

技术领域

[0001] 本发明涉及一种两输入一平移三转动并联运动机构，具体地说，是为所需空间运动的混合机、搅拌机、抛光机、运动振动筛、运动娱乐设备等提供一类新型的空间摆动机构。

背景技术

[0002] 工业上许多场合需要结构简单的少自由度但能产生空间三维运动以上的空间机构,例:混合机、抛光机、搅拌机、振动筛。专利文献[发明申请号200710131525.9]介绍的一自由度三维空间机构,可用于三维混合机;专利文献[ZL200710046412.9]介绍的一种一自由度并联运动机构，能产生一平移二转动的三维空间筛分运动，保证物料翻转充分，筛孔不易被“筛粒”卡住,从而可提高筛分效率,可替代目前传统的圆振动筛和直线振动筛。本发明提供一种两输入驱动但能产生一平移三转动并联运动的机构，以提供少输入多维运动输出机构的新机型。

发明内容

[0003] 本发明目的是提供一种新型的少输入一平移三转动输出空间运动机构，其技术方案是:一种两输入一平移三转动输出并联运动机构，包括上动平台（3）、下静平台（0）及连接上动平台（3）和下静平台（0）的三条支链组成，第一条支链上的构件一（1）的一端和下静平台（0）以转动副一（R11）连接后，其另一端以球铰一（S12）连接上动平台（3）；第二条支链上的构件三（4）的一端以球铰四（S23）和上动平台（3）连接，其另一端以转动副二（R22）连接构件四（5）的一端，而构件四（5）的另一端又以转动副三（R21）连接下静平台（0）；第三条支链上的构件二（2）的两端分别以球铰二（S31）、球铰三（S32）和下静平台（0）、上动平台（3）连接；进一步，上动平台（3）上的三个球铰的位置不在一条直线上，下静平台（0）上的两个转动副和一个球副不能重合于一点。同时，第一、二条支链上的转动副一（R11）、转动副二（R21）可以用单自由度的移动副替换。

[0004] 该机构具有以下特点：(1)当下静平台上的两个转动副驱动时，机构输出运动平台产生一平移三转动的空间运动，其中仅有两个运动是独立的，其余一个转动为衍生非独立运动；(2)机构存在过约束回路，其刚性好；(3)仅用两个驱动马达，结构简单，球副可采用由专厂家生产的杆端关节轴承，可满足精度要求，因此，机械加工及其装配量少且简单容易；(4)该机构耦合度为零，运动学正解简单且解析。

[0005] 本发明为并联运动振动筛、混合机、抛光机等并联运动设备等提供了新机型。

附图说明

[0006] 附图1为本发明一种实施例的结构示意图。

具体实施方式

[0007] 下面通过附图和实施例对本发明的技术给予进一步地说明。

[0008] 附图1为本发明的一种实施例的结构示意图，其技术方案是:一种两输入一平移三转动输出并联运动机构，包括上动平台3、下静平台0及连接上动平台3和下静平台0的三条支链组成，第一条支链上的构件一1的一端和下静平台0以转动副一R11连接后，其另一端以球铰一S12连接上动平台3；第二条支链上的构件三4的一端以球铰四S23和上动平台3连接，其另一端以转动副二R22连接构件四5的一端，而构件四5的另一端又以转动副三R21连接下静平台0；第三条支链上的构件二2的两端分别以球铰二S31、球铰三S32和下静平台0、上动平台3连接；进一步，上动平台3上的三个球铰，即球铰一S12、球铰四S23、球铰三S33的位置不在一条直线上，下静平台0上的转动副一R11、转动副二R21和球铰二S31不能重合于一点。

[0009] 转动副一R11、转动副二R21可以用单自由度的移动副替换，当它们为驱动副，且上动平台3固结振动筛筛框、混合容器、抛光机框架时，就可成为多维的振动筛、多维的混合机、抛光机等，从而实现所需的一平移三转动多维空间运动；也可以固定其中一个驱动副，此时，该机器就成为单输入的一平移三转动输出装置，但其中，仅一个运动是独立的，其余为非独立运动，能耗少，这种机构结构简单，制造容易，操作方便。