一种3-RPS+UPU型四自由度运动模拟器执行机构制造技术

一种3‑RPS+UPU型四自由度运动模拟器执行机构，包括机架、3‑RPS机构、UPU支链、主动转台、座椅。3‑RPS机构可以实现动平台沿Z轴移动和绕X、Y轴转动，座椅安装在动平台上与之随动，主动转台通过UPU支链带动座椅相对动平台转动。所述运动模拟器座椅可以完成四自由度运动。本实用新型专利技术的突出优点在于，所以主动运动构件都安装在机架上，整个机构运动范围大、运动惯量小。

【技术实现步骤摘要】
一种3-RPS+UPU型四自由度运动模拟器执行机构
本技术专利涉及运动模拟器领域，特别是一种3-RPS+UPU型四自由度运动模拟器执行机构。
技术介绍
并联机构是一种动静平台通过两条或多条支链联接，有两自由度及以上的闭环机构，具有高刚度、高精度、高负载能力及无误差累积等优点。并联机构广泛应用于运动模拟器，常见的有6-UPS六自由度运动模拟器和3-RPS三自由度运功模拟器。尤其6-UPS六自由度运动模拟器具有全自由度模拟能力、刚度高、承载能力强等优点，大量应用在飞行运动模拟或赛车运动模拟上。但其工作空间小，尤其是转动空间小，这也限制了它的应用范围。3-RPS三自由度运动模拟器结构紧凑、成本低，也有大量应用，但其模拟能力较弱，无法模拟复杂的运动。本技术设计出了在3-RPS并联机构基础上增加一个转动运动的结构，且驱动安装在机架上，使得末端平台具有模拟四自由度运动的能力，该执行机构具有高刚度、高承载能力和大工作空间。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种3-RPS+UPU型四自由度运动模拟器执行机构，解决了一般3自由度并联机构运动模拟能力较弱的问题，具有高刚度、高精度、大工作空间的优点。一种3-RPS+UPU型四自由度运动模拟器执行机构，包括机架（1）、3-RPS机构、UPU支链、主动转台（19）、座椅（18）。所述3-RPS机构由第一主动杆（2）、第一连杆（3）、第二主动杆（4）、第二连杆（5）、第三主动杆（6）、第三连杆（7）、动平台（8）组成，第一主动杆（2）通过第一转动副（9）与机架（1）连接，第一主动杆（2）通过第一移动副（10）与第一连杆（3）连接，第一连杆（3）通过第一球铰（11）与动平台（8）连接，第二主动杆（4）通过第二转动副（12）与机架（1）连接，第二主动杆（4）通过第二移动副（13）与第二连杆（5）连接，第二连杆（5）通过第二球铰（14）与动平台（8）连接，第三主动杆（6）通过第三转动副（15）与机架（1）连接，第三主动杆（6）通过第三移动副（16）与第三连杆（7）连接，第三连杆（7）通过第三球铰（17）与动平台（8）连接。所述UPU支链由第一伸缩杆（21）和第二伸缩杆（20）组成，第一伸缩杆（21）通过第四移动副（26）与第二伸缩杆（20）连接。所述座椅（18）通过第四转动副（22）与动平台（8）连接，座椅（18）通过第一虎克铰（25）与第一伸缩杆（21）连接，第二伸缩杆（20）通过第二虎克铰（24）与主动转台（19）连接，主动转台（19）通过第五转动副（23）与机架（1）连接。本技术的突出优点在于：1、一种3-RPS+UPU型四自由度运动模拟器执行机构具有四自由度运动模拟能力，且机构刚度高、惯量小、工作空间大。附图说明图1为本技术所述一种3-RPS+UPU型四自由度运动模拟器执行机构第一结构示意图。图2为本技术所述一种3-RPS+UPU型四自由度运动模拟器执行机构第二结构示意图。图3为本技术所述一种3-RPS+UPU型四自由度运动模拟器执行机构第三结构示意图。图4为本技术所述一种3-RPS+UPU型四自由度运动模拟器执行机构第一运动姿态示意图。图5为本技术所述一种3-RPS+UPU型四自由度运动模拟器执行机构第二运动姿态示意图。图6为本技术所述一种3-RPS+UPU型四自由度运动模拟器执行机构第三运动姿态示意图。图7为本技术所述一种3-RPS+UPU型四自由度运动模拟器执行机构第四运动姿态示意图。图8为本技术所述一种3-RPS+UPU型四自由度运动模拟器执行机构第五运动姿态示意图。具体实施方式下面结合附图及实施例对本技术的技术方案作进一步说明。对照图1、图2和图3，一种3-RPS+UPU型四自由度运动模拟器执行机构，包括机架（1）、3-RPS机构、UPU支链、主动转台（19）、座椅（18）。所述3-RPS机构由第一主动杆（2）、第一连杆（3）、第二主动杆（4）、第二连杆（5）、第三主动杆（6）、第三连杆（7）、动平台（8）组成，第一主动杆（2）通过第一转动副（9）与机架（1）连接，第一主动杆（2）通过第一移动副（10）与第一连杆（3）连接，第一连杆（3）通过第一球铰（11）与动平台（8）连接，第二主动杆（4）通过第二转动副（12）与机架（1）连接，第二主动杆（4）通过第二移动副（13）与第二连杆（5）连接，第二连杆（5）通过第二球铰（14）与动平台（8）连接，第三主动杆（6）通过第三转动副（15）与机架（1）连接，第三主动杆（6）通过第三移动副（16）与第三连杆（7）连接，第三连杆（7）通过第三球铰（17）与动平台（8）连接。所述UPU支链由第一伸缩杆（21）和第二伸缩杆（20）组成，第一伸缩杆（21）通过第四移动副（26）与第二伸缩杆（20）连接。所述座椅（18）通过第四转动副（22）与动平台（8）连接，座椅（18）通过第一虎克铰（25）与第一伸缩杆（21）连接，第二伸缩杆（20）通过第二虎克铰（24）与主动转台（19）连接，主动转台（19）通过第五转动副（23）与机架（1）连接。对照图4、图5、图6、图7和图8，第一主动杆（2）、第二主动杆（4）、第三主动杆（6）驱动3-RPS机构运动，实现动平台（8）的三自由度运动，座椅（18）随动平台（8）实现三自由度运动，主动转台（19）通过UPU支链驱动座椅（18）做相对动平台（8）的转动运动。因此，座椅（18）具有四自由度运动。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种3-RPS+UPU型四自由度运动模拟器执行机构，包括机架（1）、3-RPS机构、UPU支链、主动转台（19）、座椅（18），其特征在于：/n所述3-RPS机构由第一主动杆（2）、第一连杆（3）、第二主动杆（4）、第二连杆（5）、第三主动杆（6）、第三连杆（7）、动平台（8）组成，第一主动杆（2）通过第一转动副（9）与机架（1）连接，第一主动杆（2）通过第一移动副（10）与第一连杆（3）连接，第一连杆（3）通过第一球铰（11）与动平台（8）连接，第二主动杆（4）通过第二转动副（12）与机架（1）连接，第二主动杆（4）通过第二移动副（13）与第二连杆（5）连接，第二连杆（5）通过第二球铰（14）与动平台（8）连接，第三主动杆（6）通过第三转动副（15）与机架（1）连接，第三主动杆（6）通过第三移动副（16）与第三连杆（7）连接，第三连杆（7）通过第三球铰（17）与动平台（8）连接，/n所述UPU支链由第一伸缩杆（21）和第二伸缩杆（20）组成，第一伸缩杆（21）通过第四移动副（26）与第二伸缩杆（20）连接，/n所述座椅（18）通过第四转动副（22）与动平台（8）连接，座椅（18）通过第一虎克铰（25）与第一伸缩杆（21）连接，第二伸缩杆（20）通过第二虎克铰（24）与主动转台（19）连接，主动转台（19）通过第五转动副（23）与机架（1）连接。/n...

【技术特征摘要】
1.一种3-RPS+UPU型四自由度运动模拟器执行机构，包括机架（1）、3-RPS机构、UPU支链、主动转台（19）、座椅（18），其特征在于：
所述3-RPS机构由第一主动杆（2）、第一连杆（3）、第二主动杆（4）、第二连杆（5）、第三主动杆（6）、第三连杆（7）、动平台（8）组成，第一主动杆（2）通过第一转动副（9）与机架（1）连接，第一主动杆（2）通过第一移动副（10）与第一连杆（3）连接，第一连杆（3）通过第一球铰（11）与动平台（8）连接，第二主动杆（4）通过第二转动副（12）与机架（1）连接，第二主动杆（4）通过第二移动副（13）与第二连杆（5）连接，第二连杆（5）...

【专利技术属性】
技术研发人员：潘峰，王红州，
申请(专利权)人：上海赢浩机电设备有限公司，
类型：新型
国别省市：上海;31