一种3‑PRS+3‑UPU+3‑RPR型六自由度运动模拟器执行机构，包括机架、3‑PRS机构、3条UPU支链、3条RPR机构、座椅和3个主动转台。3‑RPR机构安装在3‑PRS机构上，3条RPR机构由3个主动转台通过3条UPU支链驱动可以实现座椅相对动平台两平一转三个自由度运动，3‑PRS可以实现沿Z轴移动和绕X、Y轴转动，所述运动模拟器可以完成六自由度运动。本实用新型专利技术突出优点在于主动构件安装在机架上，整体结构紧凑，运动惯量小。
【技术实现步骤摘要】
一种3-PRS+3-UPU+3-RPR型六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-PRS+3-UPU+3-RPR型六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，无法模拟负责的运动。本技术设计出了采用两个三自由度并联机构串联在一起的结构，使得末端平台具有模拟六自由度运动的能力，且串联末端的三自由度机构由3条UPU支链传递动力，该执行机构具有低惯量、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-PRS+3-UPU+3-RPR型六自由度运动模拟器执行机构，解决了一般六自由度并联机构转动范围小的问题，具有低惯量、高刚度、高精度、大工作空间的优点。一种3-PRS+3-UPU+3-RPR型六自由度运动模拟器执行机构，包括机架1、3-PRS机构、第一UPU支链22、第二UPU支链23、第三UPU支链24、第一RPR机构、第二RPR机构、第三RPR机构、座椅18、第一主动转台19、第二主动转台20和第三主动转台21。所述3-PRS机构由第一主动滑块2、第一连杆3、第二主动滑块4、第二连杆5、第三主动滑块6、第三连杆7、动平台8组成，第一主动滑块2通过第一移动副9与机架1连接，第一主动滑块2通过第一转动副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，第二主动滑块4通过第二移动副12与机架1连接，第二主动滑块4通过第二转动副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，第三主动滑块6通过第三移动副15与机架1连接，第三主动滑块6通过第三转动副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。所述第一UPU支链22由第一伸缩杆221和第二伸缩杆222组成，第一伸缩杆221通过第四移动副223与第二伸缩杆222连接。所述第二UPU支链23由第三伸缩杆231和第四伸缩杆232组成，第三伸缩杆231通过第五移动副233与第四伸缩杆232连接。所述第三UPU支链24由第五伸缩杆241和第六伸缩杆242组成，第五伸缩杆241通过第六移动副243与第六伸缩杆242连接。所述第一RPR机构由第一传动杆31和第二传动杆32构成，第一传动杆31通过第七移动副33与第二传动杆32连接，第一传动杆31通过第四转动副43与动平台8连接，第一传动杆31通过第一虎克铰26与第二伸缩杆222连接，第二传动杆32通过第五转动副46与座椅18连接。所述第二RPR机构由第三传动杆34和第四传动杆35构成，第三传动杆34通过第八移动副36与第四传动杆35连接，第三传动杆34通过第六转动副44与动平台8连接，第三传动杆34通过第二虎克铰28与第四伸缩杆232连接，第四传动杆35通过第七转动副47与座椅18连接。所述第三RPR机构由第五传动杆37和第六传动杆38构成，第五传动杆37通过第九移动副39与第六传动杆38连接，第五传动杆37通过第八转动副45与动平台8连接，第五传动杆37通过第三虎克铰30与第六伸缩杆242连接，第六传动杆38通过第九转动副48与座椅18连接。所述第一主动转台19通过第十转动副40与机架1连接，第一主动转台19通过第四虎克铰25与第一伸缩杆221连接。所述第二主动转台20通过第十一转动副41与机架1连接，第二主动转台20通过第五虎克铰27与第三伸缩杆231连接。所述第三主动转台21通过第十二转动副42与机架1连接，第三主动转台21通过第六虎克铰29与第五伸缩杆241连接。本技术的突出优点在于：1、一种3-PRS+3-UPU+3-RPR型六自由度运动模拟器执行机构具有低惯量、高刚度及大工作空间的优点。附图说明图1为本技术所述一种3-PRS+3-UPU+3-RPR型六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-PRS+3-UPU+3-RPR型六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-PRS+3-UPU+3-RPR型六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-PRS+3-UPU+3-RPR型六自由度运动模拟器执行机构第四结构示意图。图5为本技术所述一种3-PRS+3-UPU+3-RPR型六自由度运动模拟器执行机构第五结构示意图。图6为本技术所述一种3-PRS+3-UPU+3-RPR型六自由度运动模拟器执行机构第一UPU支链结构示意图。图7为本技术所述一种3-PRS+3-UPU+3-RPR型六自由度运动模拟器执行机构第二UPU支链结构示意图。图8为本技术所述一种3-PRS+3-UPU+3-RPR型六自由度运动模拟器执行机构第三UPU支链结构示意图。图9为本技术所述一种3-PRS+3-UPU+3-RPR型六自由度运动模拟器执行机构第一运动姿态示意图。图10为本技术所述一种3-PRS+3-UPU+3-RPR型六自由度运动模拟器执行机构第二运动姿态示意图。图11为本技术所述一种3-PRS+3-UPU+3-RPR型六自由度运动模拟器执行机构第三运动姿态示意图。图12为本技术所述一种3-PRS+3-UPU+3-RPR型六自由度运动模拟器执行机构第四运动姿态示意图。图13为本技术所述一种3-PRS+3-UPU+3-RPR型六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、图3、图4、图5、图6、图7和图8，一种3-PRS+3-UPU+3-RPR型六自由度运动模拟器执行机构，包括机架1、3-PRS机构、第一UPU支链22、第二UPU支链23、第三UPU支链24、第一RPR机构、第二RPR机构、第三RPR机构、座椅18、第一主动转台19、第二主动转台20和第三主动转台21。所述3-PRS机构由第一主动滑块2、第一连杆3、第二主动滑块4、第二连杆5、第三主动滑块6、第三连杆7、动平台8组成，第一主动滑块2通过第一移动副9与机架1连接，第一主动滑块2通过第一转动副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，第二主动滑块4通过第二移动副12与机架1连接，第二主动滑块4通过第二转动副13与第二连杆5连接，第二连杆5通过第二球铰14与动平台本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种3-PRS+3-UPU+3-RPR型六自由度运动模拟器执行机构，包括机架（1）、3-PRS机构、第一UPU支链（22）、第二UPU支链（23）、第三UPU支链（24）、第一RPR机构、第二RPR机构、第三RPR机构、座椅（18）、第一主动转台（19）、第二主动转台（20）和第三主动转台（21），其特征在于：/n所述3-PRS机构由第一主动滑块（2）、第一连杆（3）、第二主动滑块（4）、第二连杆（5）、第三主动滑块（6）、第三连杆（7）、动平台（8）组成，第一主动滑块（2）通过第一移动副（9）与机架（1）连接，第一主动滑块（2）通过第一转动副（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，第二主动滑块（4）通过第二移动副（12）与机架（1）连接，第二主动滑块（4）通过第二转动副（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，第三主动滑块（6）通过第三移动副（15）与机架（1）连接，第三主动滑块（6）通过第三转动副（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所述第一UPU支链（22）由第一伸缩杆（221）和第二伸缩杆（222）组成，第一伸缩杆（221）通过第四移动副（223）与第二伸缩杆（222）连接，/n所述第二UPU支链（23）由第三伸缩杆（231）和第四伸缩杆（232）组成，第三伸缩杆（231）通过第五移动副（233）与第四伸缩杆（232）连接，/n所述第三UPU支链（24）由第五伸缩杆（241）和第六伸缩杆（242）组成，第五伸缩杆（241）通过第六移动副（243）与第六伸缩杆（242）连接，/n所述第一RPR机构由第一传动杆（31）和第二传动杆（32）构成，第一传动杆（31）通过第七移动副（33）与第二传动杆（32）连接，第一传动杆（31）通过第四转动副（43）与动平台（8）连接，第一传动杆（31）通过第一虎克铰（26）与第二伸缩杆（222）连接，第二传动杆（32）通过第五转动副（46）与座椅（18）连接，/n所述第二RPR机构由第三传动杆（34）和第四传动杆（35）构成，第三传动杆（34）通过第八移动副（36）与第四传动杆（35）连接，第三传动杆（34）通过第六转动副（44）与动平台（8）连接，第三传动杆（34）通过第二虎克铰（28）与第四伸缩杆（232）连接，第四传动杆（35）通过第七转动副（47）与座椅（18）连接，/n所述第三RPR机构由第五传动杆（37）和第六传动杆（38）构成，第五传动杆（37）通过第九移动副（39）与第六传动杆（38）连接，第五传动杆（37）通过第八转动副（45）与动平台（8）连接，第五传动杆（37）通过第三虎克铰（30）与第六伸缩杆（242）连接，第六传动杆（38）通过第九转动副（48）与座椅（18）连接，/n所述第一主动转台（19）通过第十转动副（40）与机架（1）连接，第一主动转台（19）通过第四虎克铰（25）与第一伸缩杆（221）连接，/n所述第二主动转台（20）通过第十一转动副（41）与机架（1）连接，第二主动转台（20）通过第五虎克铰（27）与第三伸缩杆（231）连接，/n所述第三主动转台（21）通过第十二转动副（42）与机架（1）连接，第三主动转台（21）通过第六虎克铰（29）与第五伸缩杆（241）连接。/n...
【技术特征摘要】
1.一种3-PRS+3-UPU+3-RPR型六自由度运动模拟器执行机构，包括机架（1）、3-PRS机构、第一UPU支链（22）、第二UPU支链（23）、第三UPU支链（24）、第一RPR机构、第二RPR机构、第三RPR机构、座椅（18）、第一主动转台（19）、第二主动转台（20）和第三主动转台（21），其特征在于：
所述3-PRS机构由第一主动滑块（2）、第一连杆（3）、第二主动滑块（4）、第二连杆（5）、第三主动滑块（6）、第三连杆（7）、动平台（8）组成，第一主动滑块（2）通过第一移动副（9）与机架（1）连接，第一主动滑块（2）通过第一转动副（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，第二主动滑块（4）通过第二移动副（12）与机架（1）连接，第二主动滑块（4）通过第二转动副（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，第三主动滑块（6）通过第三移动副（15）与机架（1）连接，第三主动滑块（6）通过第三转动副（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，
所述第一UPU支链（22）由第一伸缩杆（221）和第二伸缩杆（222）组成，第一伸缩杆（221）通过第四移动副（223）与第二伸缩杆（222）连接，
所述第二UPU支链（23）由第三伸缩杆（231）和第四伸缩杆（232）组成，第三伸缩杆（231）通过第五移动副（233）与第四伸缩杆（232）连接，
所述第三UPU支链（24）由第五伸缩杆（241）和第六伸缩杆（242）组成，第五伸缩杆（241）通过第六移动副（243）与...
【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
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