一种对称多操控模式的可移动并联机构制造技术

技术编号:37669565 阅读:16 留言:0更新日期:2023-05-26 04:30
本发明专利技术提供了一种对称多操控模式的可移动并联机构,包括:上平台、下平台以及两个支链,常态下,上平台和小平台均水平设置,两个支链平行设置于上平台和下平台两侧,且每一支链的两端分别与上平台和下平台枢转连接;每一支链包括顶部铰接的两个等腰三角形结构,每一三角形结构的底边与上平台或下平台的侧边分别连接。本发明专利技术在空间结构完全对称、可以移动且具有良好的稳定性与承载能力,且驱动器与三角形模式进行结合,可实现多角度自由传输:具体地,机构为三角形及四边形模式时,可以实现机器构型的转变,能够适应各种工作环境;机构为压缩伸展模式时,传输稳定,节省空间;本机构为六边形滚动模式时,可利用较小驱动进行移动。可利用较小驱动进行移动。可利用较小驱动进行移动。

【技术实现步骤摘要】
一种对称多操控模式的可移动并联机构


[0001]本申请涉及机械设计
,具体涉及一种对称多操控模式的可移动并联机构。

技术介绍

[0002]随着科学技术发展,机械设计技术对人们的生活和工作产生了巨大影响,多操控模式的可移动并联机构也在人们生产生活中扮演着越来越重要的角色。它们可以代替人们完成高风险、难度大的工作,同时也节省了大量的人力和物力。
[0003]随着并联机构的广泛使用,人们关于并联机构的研究也更加深入。相对于传统的并联机构,多操控模式的可移动并联机构具有很多优点,能够应用到很多复杂的环境中,并使机构的承载能力、操纵便捷性、功能实用性、刚度和精度等方面都得到了提高。并联机构具有结构简单、刚度重量比大、运动惯性较小、承载能力强等特点,因此已广泛应用多方面

[0004]现有的将多种操控方式在同一个机构上集成和切换的机构较多,这些机器人虽然具有多种操控模式,但其大多以模块化自重构方式实现多种操控模式,具有控制复杂、刚度、精度不足以及稳定性较差等缺点。此外,由于并联机构具有刚度高、精度高、承载力大的特点,将其应用于多操控模式可移动机构中的研究很少。
[0005]因此,亟需提供一种对称多操控模式的可移动并联机构,以解决上述技术问题。

技术实现思路

[0006]鉴于现有技术中的上述缺陷或不足,本申请旨在提供一种对称多操控模式的可移动并联机构,包括:
[0007]上平台、下平台以及支链组,所述支链组又包括两个支链;
[0008]常态下,上平台和小平台均水平设置,两个支链平行设置于所述上平台和所述下平台两侧,且每一所述支链的两端分别与所述上平台和所述下平台枢转连接;
[0009]每一所述支链包括顶部铰接的两个等腰三角形结构,每一所述三角形结构的底边与所述上平台或下平台的侧边分别连接。
[0010]根据本申请实施例提供的技术方案,所述对称多操控模式的可移动并联机构还包括虎克铰组,所述虎克铰组包括两个虎克铰,每一所述支链的两个等腰三角形的顶部通过所述虎克铰连接。
[0011]根据本申请实施例提供的技术方案,所述对称多操控模式的可移动并联机构还包括还包括转动副组,所述转动副组包括四个转动副,每一所述支链的端部分别通过一个转动副与所述上平台或所述下平台连接。
[0012]根据本申请实施例提供的技术方案,所述对称多操控模式的可移动并联机构还包括多个驱动器,每一所述支链的两个三角形结构的顶部通过两个所述驱动器与所述虎克铰驱动连接,以通过两个所述驱动器分别驱动两个三角形结构相对转动。
[0013]根据本申请实施例提供的技术方案,每一所述支链的两端分别通过一个驱动器与所述转动副连接,以通过所述驱动器驱动所述上平台和/或下平台转动。
[0014]根据本申请实施例提供的技术方案,所述两个支链分别为第一支链和第二支链,所述第一支链包括顶部连接的第一三角形结构和第二三角形结构,所述第一三角形结构的底边与所述上平台的侧边连接、所述第二三角形结构的底边与所述下平台的侧边连接;所述第二支链包括顶部连接的第三三角形结构和第四三角形结构,所述第三三角形结构的底边与所述下平台的另一相对的侧边连接、所述第四三角形结构的底边与所述上平台的另一相对的侧边连接。
[0015]根据本申请实施例提供的技术方案,所述多个驱动器为八个驱动器,分别为第一驱动器至第八驱动器。
[0016]根据本申请实施例提供的技术方案,所述两个虎克铰分别为第一虎克铰和第二虎克铰,第一三角形结构的顶部设置第二驱动器和第三驱动器,第二三角形结构的顶部设置第一虎克铰,所述第二驱动器和第三驱动器均与第一虎克铰连接,以控制不同的转动方向;第三三角形结构的顶部设置第二虎克铰,第四三角形结构的顶部设置第六驱动器和第七驱动器,所述第六驱动器和第七驱动器均与第二虎克铰连接,以控制不同的转动方向。
[0017]根据本申请实施例提供的技术方案,所述四个转动副分别为第一转动副至第四转动副,所述第一三角形结构的底边设置第一驱动器,所述上平台侧边对应位置处设置第一转动副,所述第一驱动器与所述第一转动副连接;所述第四三角形结构的底边设置第八驱动器,所述上平台侧边对应位置处设置第四转动副,所述第八驱动器与所述第四转动副连接。
[0018]根据本申请实施例提供的技术方案,所述第二三角形结构的底边设置第四驱动器,所述下平台侧边对应位置处设置第二转动副,所述第四驱动器与所述第二转动副连接;所述第三三角形结构的底边设置第五驱动器,所述下平台侧边对应位置处设置第三转动副,所述第五驱动器与所述第三转动副连接。
[0019]综上所述,本申请提出一种对称多操控模式的可移动并联机构具有以下优点:
[0020](1)提供了一种在空间结构完全对称的、能够适应地形的、多种操控模式的、可移动压缩伸展的对称多操控模式的可移动并联机构;
[0021](2)具有多功能性,且可以移动,本申请的机构为三角形模式及四边形模式时,可以实现机器构型的转变,能够适应各种工作环境;本申请的机构为压缩伸展模式时,传输稳定,节省空间;本申请的机构为六边形滚动模式时,可利用较小驱动进行移动;
[0022](3)本申请可根据机构不同位姿来实现不同的应用,可通过三角形模式将上平台承接物品侧向旋转,倾倒在旁边其他平台上;可通过四边形模式将上平台物品传输到任意低位及侧方向平台,也可通过四边形模式,在倾斜等特殊环境下,保持上平台水平等位姿来进行物品传输;可通过六边形滚动模式,将机构进行移动,便于机构的移动与运输;可通过压缩伸展模式来进行上平台物品的上下传输,并可在收回时控制为压缩形态,节省空间;机构整体应用前景良好。
[0023](4)申请的机构特殊的构态以及杆件之间的连接方式,使得该机构能够轻松实现滚动的需求,并可以通过简单操作来实现机构位姿的转换;
[0024](5)本申请的机构构件可以通过驱动器将四边形模式与三角形模式进行结合,实
现多角度自由传输;
[0025](6)本申请的机构可用较为简单的控制方式实现机构多个不同位姿的调节及移动的功能,并且具有良好的稳定性与承载能力。
附图说明
[0026]图1为本实施方式提供的对称多操控模式的可移动并联机构常态下的结构示意图;
[0027]图2为本实施方式提供的对称多操控模式的可移动并联机构三角形模式下的示意图;
[0028]图3为本实施方式提供的对称多操控模式的可移动并联机构四边形第一种模式下的示意图;
[0029]图4为本实施方式提供的对称多操控模式的可移动并联机构四边形第二种模式下的示意图;
[0030]图5为本实施方式提供的对称多操控模式的可移动并联机构四边形第三种模式下的示意图;
[0031]图6为本实施方式提供的对称多操控模式的可移动并联机构压缩伸展模式下的示意图;
[0032]图7为本实施方式提供的对称多操控模式的可移动并联机构六边形滚动模式下的示意图。
[0033]图中所述文本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种对称多操控模式的可移动并联机构,其特征在于,包括:上平台(100)、下平台(200)以及支链组(300),所述支链组(300)又包括两个支链;常态下,所述上平台(100)和所述下平台(200)均水平设置,两个支链平行设置于所述上平台(100)和所述下平台(200)两侧,且每一所述支链的两端分别与所述上平台(100)和所述下平台(200)枢转连接;每一所述支链包括顶部铰接的两个等腰三角形结构,每一所述三角形结构的底边与所述上平台(100)或所述下平台(200)的侧边分别连接。2.根据权利要求1所述的对称多操控模式的可移动并联机构,其特征在于,还包括虎克铰组(400),所述虎克铰组(400)包括两个虎克铰,每一所述支链的两个等腰三角形的顶部通过所述虎克铰连接。3.根据权利要求2所述的对称多操控模式的可移动并联机构,其特征在于,还包括转动副组(500),所述转动副组(500)包括四个转动副,每一所述支链的端部分别通过一个转动副与所述上平台(100)或所述下平台(200)连接。4.根据权利要求3所述的对称多操控模式的可移动并联机构,其特征在于,还包括驱动器组(600),所述驱动器组(600)包括多个驱动器,每一所述支链的两个三角形结构的顶部通过两个所述驱动器与所述虎克铰驱动连接,以通过两个所述驱动器分别驱动两个三角形结构相对转动。5.根据权利要求4所述的对称多操控模式的可移动并联机构,其特征在于,每一所述支链的两端分别通过一个驱动器与所述转动副连接,以通过所述驱动器驱动所述上平台(100)和/或所述下平台(200)转动。6.根据权利要求5所述的对称多操控模式的可移动并联机构,其特征在于,所述两个支链分别为第一支链(310)和第二支链(320),所述第一支链(310)包括顶部连接的第一三角形结构(311)和第二三角形结构(312),所述第一三角形结构(311)的底边与所述上平台(100)的侧边连接、所述第二三角形结构(312)的底边与所述下平台(200)的侧边连接;所述第二支链(320)包括顶部连接的第三三角形结构(321)和第四三角形结构(322),所述第三三角形结构(321)的底边与所述下平台...

【专利技术属性】
技术研发人员:张春燕夏宇昂刘玉航陶可馨蔡亮
申请(专利权)人:上海工程技术大学
类型:发明
国别省市:

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