一种新型球副机构及多自由度复合球副关节铰链制造技术

技术编号:23600117 阅读:46 留言:0更新日期:2020-03-28 03:11
一种新型球副机构及多自由度复合球副关节铰链,涉及传动机构技术领域,针对现有技术中球副结构复杂、运动范围小的问题,包括至少一个转动组,所述转动组包括:杆件转动连接部件、俯仰转动连接部件、横滚转动连接部件和机架;所述杆件转动连接部件和俯仰转动连接部件转动连接,所述俯仰转动连接部件和横滚转动连接部件通过移动副连接,所述移动副为圆弧形;所述横滚转动连接部件和机架转动连接;所述杆件转动连接部件和横滚转动连接部件的轴线以及俯仰转动连接部件的圆弧轨迹轴线相交于一点。本发明专利技术运动范围大,理想情况下可以达到360°的运动,相较传统的复合球副运动空间提升明显,本发明专利技术中的每个球副可以独立运动互不干扰,并且可以多个叠加。

A new type of ball joint mechanism and multi DOF joint hinge

【技术实现步骤摘要】
一种新型球副机构及多自由度复合球副关节铰链
本专利技术涉及传动机构
,具体为一种新型球副机构及多自由度复合球副关节铰链。
技术介绍
机构中各个构件之间必须有确定的相对运动。因此,构件的连接既要使两个构件直接接触,又能产生一定的相对运动,这种直接接触的活动连接称为运动副。球面运动副简称球副是在机械系统中广泛应用的一种运动副。一般来说,球副广泛应用于并联机构、空间机构、新型铰链机构等。由于球副具有三个自由度,因此可以减少机构中的构件和运动副数量,从而大大简化机构的结构。在并联机构构型中经常包含三自由度空间球副。但是空间球副在并联机构中的应用却十分受限,这是因为球副具有制造难度大、加工成本高、装配精度低等缺点,而且球副使用过程中容易发生磨损导致运动过程中的位置精度及传动效率变低。由于自身结构约束,球副转角范围小、承载能力差。球副的缺点限制了并联机构的进一步开发和应用。对于某些机构,多个球副关节拥有一个转动中心是非常有好处的。这会简化机构的运动学例如Gough—Stewart平台,并能够提升机构的性能。空间球副的两种最常见的类型是本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种球副机构,其特征在于包括至少一个转动组,所述转动组包括:杆件转动连接部件(1)、俯仰转动连接部件(2)、横滚转动连接部件(3)和机架(4);/n所述杆件转动连接部件(1)和俯仰转动连接部件(2)转动连接;/n所述俯仰转动连接部件(2)和横滚转动连接部件(3)通过移动副连接,所述移动副为圆弧形;/n所述横滚转动连接部件(3)和机架(4)转动连接;/n所述杆件转动连接部件(1)和横滚转动连接部件(3)的轴线以及俯仰转动连接部件(2)的圆弧轨迹轴线相交于一点。/n

【技术特征摘要】
1.一种球副机构,其特征在于包括至少一个转动组,所述转动组包括:杆件转动连接部件(1)、俯仰转动连接部件(2)、横滚转动连接部件(3)和机架(4);
所述杆件转动连接部件(1)和俯仰转动连接部件(2)转动连接;
所述俯仰转动连接部件(2)和横滚转动连接部件(3)通过移动副连接,所述移动副为圆弧形;
所述横滚转动连接部件(3)和机架(4)转动连接;
所述杆件转动连接部件(1)和横滚转动连接部件(3)的轴线以及俯仰转动连接部件(2)的圆弧轨迹轴线相交于一点。


2.根据权利要求1所述的一种球副机构,其特征在于:所述转动组为多个,多个转动组通过连接机构连接。


3.根据权利要求2所述的一种球副机构,其特征在于:所述连接机构为支撑部件(11),所述机构通过横滚转动连接部件(3)连接在支撑部件(11)上。


4.根据权利要求2所述的一种球副机构,其特征在于:所述连接机构包括转动杆连接部件(12)、俯仰连接部件(13)、横滚连接部件(14)和固定连接部件(15);
所述转动杆连接部件(12)和俯仰连接部件(13)转动连接,所述俯仰连接部件(13)和横滚连接部件(14)通过四个异化的弧形移动副连接,所述横滚连接部件(14)和固定连接部件(15)通过两个转动副连接,所述转动杆连接部件(12)的轴线、俯仰连接部件(13)的圆弧轴线、横滚连接部件(14)的轴线和固定连接部件(15)相交于一点。


5.一种多自由度复合球副关节铰链,其特征在于包括:杆件连接件(16)、转动连接件(17)、弧形导轨(18)、导轨滑块(19)、中部支撑件(20)、第一外转动连接件(21)和第二外转动连接件(22);
所述杆件连接件(16)和转动连接件(17)转动连接,所述转动连接件(17)和弧形导轨(18)固定连接,所述弧形导轨(18)和导轨滑块(19)构成移动副连接机构,所述移动副为圆弧形,所述导轨滑块(19)和中部支撑件(20)转动连接;
所述杆件连接件(16)和转动连接件(17)的转动轴线、弧形导轨(1...

【专利技术属性】
技术研发人员:肖洪李传扬闫辉垠郭宏伟李兵邓宗全刘荣强
申请(专利权)人:哈尔滨工业大学
类型:发明
国别省市:黑龙;23

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