一种可折叠的六自由度并联调姿机构制造技术

本实用新型专利技术公开了一种可折叠的六自由度并联调姿机构，包括驱动器、动平台、定平台以及安装在动平台和定平台之间的至少两条驱动支链，驱动支链包括上连杆和下连杆，下连杆的一端与定平台铰接，下连杆的另外一端与上连杆的一端铰接，上连杆的另外一端与动平台铰接，定平台上设置有用于容纳物品的中心区域，上连杆和下连杆折叠后的铰接点在定平台上的投影远离中心区域，驱动器分别安装在上连杆和下连杆的铰接处以及下连杆与定平台的铰接处。本实用新型专利技术通过将上连杆和下连杆折叠后的铰接点远离定平台的重心区域，保证中心区域的空间容纳物品，同时，其可以折叠的性质，保证了在六自由度并联调姿机构非工作状态下的占用空间较小。度并联调姿机构非工作状态下的占用空间较小。度并联调姿机构非工作状态下的占用空间较小。

【技术实现步骤摘要】
一种可折叠的六自由度并联调姿机构


[0001]本技术涉及机器人
，特别是涉及一种可折叠的六自由度并联调姿机构。

技术介绍

[0002]物体在空间中具有六个自由度，包括沿着三个直角坐标轴的三个移动和围绕三个直角坐标轴线的三个旋转，即(X，Y，Z，α，β，γ)。如果空间中物体这六个自由度确定了，则物体在空间中的位置和姿态也就确定了。
[0003]六自由度并联机构最常见的是具有六个伸缩驱动缸的Stewart平台，该平台自被专利技术之日起，因具有可实现空间中的六个自由度，可完全确定物体的空间任意运动姿态的优点，被广泛应用到各种模拟器中。但经典的Stewart平台质量大、工作行程小、自身体积较大和，并且由于支链之间互相关联耦合，运动灵活差、奇异位形相对较多，运动学正解复杂，很难求得有效的解析解。后来也有很多六自由度并联机构被专利技术，比如专利CN 207509204U公开了一种六自由度并联机器人，包括动平台、安装台、运动支链和控制模块，所述机器人还包括三个均固定在动平台下表面的连接块和六个均通过安装架固定在安装台上的舵机，所述控制模块分别与六个舵机电连接；专利CN 208961995U公开了一种基于六自由度并联机器人平台，包括基座、运动平台、6个运动支链，基座上设有与6个运动支链一一对应设置的电机，每个运动支链均包括长杆及短杆，长杆的一端与短杆的一端通过球铰铰接，长杆的另一端与运动平台的侧面通过球铰铰接，短杆的另一端与电机的输出轴连接并在电机的输出轴转动带动下而摆动，实现运动平台3个方向的转动与3个方向的平动；专利CN210732449U公开了一种空间六自由度并联机构，包括固定平台、运动平台以及设于两平台之间的第一支链、第二支链、第三支链、第四支链、第五支链、第六支链，所述第一支链、第二支链、第三支链、第四支链、第五支链、第六支链设于两平台周部并分别连接两平台，所述第一支链、第三支链、第五支链为RSS型运动支链，所述第二支链、第四支链、第六支链为PSS型运动支链。这些六自由度并联机构也均为含有六条支链，运动耦合性强。而对于太空捕获调姿或者车载平台调姿，要求在非工作状态能够收纳，能够节省空间且在非工作状态不易遭到破坏，但是目前能够收纳的六自由度并联机构鲜有报道。为了解决上述问题，本技术提供一种可折叠的六自由度并联调姿机构，来解决六自由度并联机构不能容纳物品的问题。

技术实现思路

[0004]本技术的目的是提供一种可折叠的六自由度并联调姿机构，来形成容纳空间达到容纳物品的目的。
[0005]为实现上述目的，本技术提供了如下方案：
[0006]一种可折叠的六自由度并联调姿机构，包括驱动器、动平台、定平台以及安装在所述动平台和所述定平台之间的至少两条驱动支链，所述驱动支链包括上连杆和下连杆，所
述下连杆的一端与所述定平台铰接，所述下连杆的另外一端与所述上连杆的一端铰接，所述上连杆的另外一端与所述动平台铰接，所述定平台上设置有用于容纳物品的中心区域，所述上连杆和所述下连杆折叠后的铰接点在定平台上的投影远离所述中心区域，所述驱动器分别安装在所述上连杆和所述下连杆的铰接处以及下连杆与定平台的铰接处，所述驱动器驱动所述上连杆和所述下连杆。
[0007]优选的，所述上连杆与所述动平台通过球副连接，所述下连杆与所述定平台通过虎克铰连接，所述上连杆和所述下连杆之间通过转动副连接。
[0008]优选的，所述转动副的轴线与临近的对应边线垂直，所述虎克铰和所述下连杆连接的轴线与所述转动副的轴线平行。
[0009]优选的，所述驱动支链为两条，所述转动副的轴线与对应的边线垂直，所述虎克铰与所述下连杆连接的轴线与所述转动副的轴线平行，相邻所述转动副的轴线相互平行。
[0010]优选的，所述驱动支链的数量为三条，其中一条所述转动副的轴线分别与两侧相邻所述转动副的轴线垂直。
[0011]优选的，所述驱动支链的数量为四条，相邻所述转动副的轴线相互垂直。
[0012]优选的，所述定平台和动平台均为长方形，所述下连杆的一端与所述定平台通过虎克铰连接并置于所述定平台上靠近顶角的区域，所述球副安装在所述动平台上靠近顶角的区域。
[0013]优选的，所述上连杆和所述下连杆的长度相同。
[0014]优选的，所述动平台的面积大于所述定平台的面积。
[0015]优选的，所述定平台的表面安装有用于防止物品滑动的防滑层。
[0016]本技术相对于现有技术取得了以下技术效果：
[0017]1.本技术通过将上连杆和下连杆折叠后的铰接点在定平台上的投影远离定平台的中心区域，保证中心区域的空间容纳物品，同时，上连杆、下连杆之间的相互折叠以及下连杆可以在定平台上可以可以转动的性质，保证了在六自由度并联调姿机构非工作状态下的占用空间较小。
[0018]2.本技术上连杆与动平台通过球副连接，下连杆与定平台通过虎克铰连接，上连杆和下连杆之间通过转动副连接，通过设置转动副将下连杆和上连杆的折叠方向进行限定，保证上连杆和下连杆折叠后完成重叠，避免发生上连杆和下连杆折叠后没有重叠，出现夹角，侵占中心区域的空间，导致中心区域的空间容纳量减少的问题。
[0019]3.本技术转动副的轴线与临近的对应边线垂直，虎克铰和下连杆连接的轴线与转动副的轴线平行，通过上述设置方式使得下连杆与上连杆相互折叠后在定平台上的投影平行于边线，保证了折叠后的上连杆和下连杆不会侧斜出定平台，从达到在上连杆和下连杆全部被折叠的前提下，使得中心区域的容纳空间达到最大。
[0020]4.本技术中动平台的面积大于定平台的面积，当折叠完毕后，上部的动平台投影会对定平台形成覆盖，保护处于中心区域的物品不受损坏。
附图说明
[0021]为了更清楚地说明本技术或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实
施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0022]附图1为本技术的结构示意图；
[0023]附图2为驱动支链结构示意图；
[0024]附图3为本技术折叠后的结构示意图；
[0025]附图4为驱动支链设置三条时折叠之前的结构示意图；
[0026]附图5为驱动支链设置三条时折叠后的结构示意图；
[0027]其中，1、定平台；2、动平台；3、球副；4、转动副；5、虎克铰；6、上连杆；7、下连杆；8、驱动支链。
具体实施方式
[0028]下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本技术保护的范围。
[0029]本技术的目的是提供一种可折叠本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种可折叠的六自由度并联调姿机构，其特征在于，包括驱动器、动平台、定平台以及安装在所述动平台和所述定平台之间的至少两条驱动支链，所述驱动支链包括上连杆和下连杆，所述下连杆的一端与所述定平台铰接，所述下连杆的另外一端与所述上连杆的一端铰接，所述上连杆的另外一端与所述动平台铰接，所述定平台上设置有用于容纳物品的中心区域，所述上连杆和所述下连杆折叠后的铰接点在定平台上的投影远离所述中心区域，所述驱动器分别安装在所述上连杆和所述下连杆的铰接处以及下连杆与定平台的铰接处，所述驱动器驱动所述上连杆和所述下连杆；所述上连杆与所述动平台通过球副连接，所述下连杆与所述定平台通过虎克铰连接，所述上连杆和所述下连杆之间通过转动副连接；所述转动副的轴线与临近的对应边线垂直，所述虎克铰和所述下连杆连接的轴线与所述转动副的轴线平行；下连杆可在定平台上转动；下连杆与上连杆相互折叠后在定平台上的投影平行于边线。2.根据权利要求1所述的一种可折叠的六自由度并联调姿机构，其特征在于，所述驱动支链为两条，所述转动副的轴线与对应的边线垂直，所述虎...

【专利技术属性】
技术研发人员：许允斗，王宇，马雪建，姚建涛，赵永生，
申请(专利权)人：燕山大学，
类型：新型
国别省市：