一种驱动解耦布置的三自由度并联转动平台机构

摘要

一种驱动解耦布置的三自由度并联转动平台机构，它包括动平台、定平台、上运动平台、支承杆以及连接动平台和定平台的三条结构相同的直线驱动支链，其中三条直线驱动支链的一端分别通过U副与定平台连接，其另一端分别通过S副与动平台连接，三个U副中心均匀布置在定平台边缘，三个S副中心均匀布置在动平台边缘；上运动平台通过上回转轴承与动平台连接，支承杆的一端穿过动平台的中心通孔通过U副与上运动平台中心连接，该支承杆的另一端通过下回转轴承与定平台连接；上述两个回转轴承中心在同一竖直线上；电机与下回转轴承连接，通过支承杆驱动上运动平台进行回转运动。本发明承载能力高，运动控制解耦，具有良好的应用前景。

权利要求

1.一种驱动解耦布置的三自由度并联转动平台机构，它包括动平台、定平台、上运动平台、支承杆以及连接动平台和定平台的三条结构相同的直线驱动支链，其特征在于：所述三条直线驱动支链的一端分别通过U副与定平台连接，其另一端分别通过S副与动平台连接，三个U副中心均匀布置在定平台边缘，三个S副中心均匀布置在动平台边缘；上运动平台通过上回转轴承与动平台连接，支承杆的一端穿过动平台的中心通孔通过U副与上运动平台中心连接，该支承杆的另一端通过下回转轴承与定平台连接；上述两个回转轴承中心在同一竖直线上；电机与下回转轴承连接。

说明书

一种驱动解耦布置的三自由度并联转动平台机构

技术领域

[0001] 本发明属于机器人领域，特别涉及一种并联转动平台机构。

背景技术

[0002] 三自由度转动平台在很多场合有广阔的应用前景，如飞行模拟器、船舶运动模拟器、坦克模拟器、地震模拟器等，用以模拟各种空间运动姿态，甚至在空间宇宙飞船的对接中也有所应用。现有的三自由度转动平台主要有三种结构形式：串联式、并联式和串并联式机构，其中并联式转台机构具有承载能力大的优点，但是回转运动的工作空间小；串并联式混联机构转台平台虽然回转运动工作空间大，但是承载能力低。

发明内容

[0003] 本发明的目的在于提供一种加工制造容易、承载能力强、回转范围大、驱动解耦布置的三自由度并联转动平台。

[0004] 本发明的技术方案如下：

[0005] 本发明包括动平台、定平台、上运动平台、支承杆以及连接动平台和定平台的三条结构相同的直线驱动支链。

[0006] 所述三条直线驱动支链的一端分别通过U副与定平台连接，其另一端分别通过S副与动平台连接，三个U副中心均匀布置在定平台边缘，三个S副中心均匀布置在动平台边缘；上运动平台通过上回转轴承与动平台连接，支承杆的一端穿过动平台的中心通孔通过U副与上运动平台中心连接，该支承杆的另一端通过下回转轴承与定平台连接；上述两个回转轴承中心在同一竖直线上；电机与下回转轴承连接，通过支承杆驱动上运动平台进行回转运动。

[0007] 本发明与现有技术相比具有如下优点：

[0008] 1、并联机构部分含有三条对称布置的驱动支链，承载能力大；

[0009] 2、回转运动的驱动装置与其它运动驱动装置相互独立，不仅实现了运动的解耦控制，而且回转运动范围大大增大。

附图说明

[0010] 图1是本发明的主视示意简图。

[0011] 图2是本发明的立体示意图。

[0012] 图中：1、定平台 2、电机A 3、直线驱动支链 4、球铰(S副) 5、动平台 6、上运动平台 7、虎克铰A(U副) 8、支承杆 9、虎克铰B(U副) 10、电机B

具体实施方式

[0013] 在图1、2所示的驱动解耦布置的三自由度并联转动平台机构示意图中，三条结构相同的直线驱动支链3由电动推杆和电机A 2组成，该三条直线驱动支链的一端分别通过虎克铰B 9与定平台1连接，其另一端分别通过球副4与动平台5连接，三个U副中心均匀布置在定平台边缘，三个S副中心均匀布置在动平台边缘；上运动平台6通过上回转轴承与动平台连接，支承杆8的一端穿过动平台的中心通孔通过虎克铰A 7与上运动平台中心连接，该支承杆的另一端通过下回转轴承与定平台连接；上述两个回转轴承中心在同一竖直线上；电机B 10与下回转轴承连接，通过支承杆驱动上运动平台进行回转运动。