一种并联机构及增稳云台制造技术

本发明专利技术公开一种并联机构，包括定平台、中间平台和动平台，定平台利用三条运动支链与动平台相连，第一连杆以及第二连杆均与中间连接件形成球面副，同时第一连杆与定平台形成转动副，第二连杆与动平台形成转动副，每一条运动支链均包括两个球面副和两个转动副，同时，利用中间平台和中间连接件在定平台和动平台之间构建滑动副，在中间连接件与中间平台构建的移动副的耦合作用下，第一连杆与第二连杆的相对转动角度范围增大，且三个支链驱动器即可实现带动并联机构运动。本发明专利技术还提供一种增稳云台，包含上述的并联机构，将目标设备设置于动平台上，利用并联机构可实现目标设备的增稳，提高增稳云台的适应性。提高增稳云台的适应性。提高增稳云台的适应性。

【技术实现步骤摘要】
一种并联机构及增稳云台


[0001]本专利技术涉及云台及其周边配套设施
，特别是涉及一种并联机构及增稳云台。

技术介绍

[0002]并联机构在机械设计领域中被广泛应用，特别是在复杂运动控制系统中。并联机构可以实现多自由度的运动，提高机构的精度和稳定性，因此被广泛应用于航空航天、工业制造、医疗设备等领域。
[0003]传统的增稳云台多为串联机构，并联机构相比串联机构具有承载力大，运动精度高，动态响应好等优势，因此并联机构更适合应用于增稳云台的设计中。但并联机构相比串联机构具有工作空间小的劣势，导致在并联机构在增稳云台领域的应用较少。例如公开号为US4651589的美国专利，提出3
‑
RSR三自由度并联机构，如图1所示，该机构被广泛应用于车载、舰载增稳平台中，由于3
‑
RSR并联机构中含有球面副，而球面副的摆动范围一般不超过正负50度，进而限制了3
‑
RSR并联机构的工作空间，使得基于3
‑
RSR并联机构的增稳运动的工作空间也不尽人意。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是提供一种并联机构及增稳云台，以解决上述现有技术存在的问题，增大并联机构的工作空间，提高增稳云台的适应性。
[0005]为实现上述目的，本专利技术提供了如下方案：本专利技术提供一种并联机构，包括：
[0006]定平台；
[0007]中间平台；
[0008]动平台，所述动平台利用三条运动支链与所述定平台相连，每一条所述运动支链均包括第一连杆、中间连接件以及第二连杆，所述第一连杆的第一端以及所述第二连杆的第一端均可转动地与所述中间连接件相连并形成球面副，所述第一连杆的第二端可转动地与所述定平台相连并形成转动副，所述第二连杆的第二端可转动地与所述动平台相连并形成转动副，所述中间连接件可滑动地设置于所述中间平台上形成滑动副，所述中间平台位于所述定平台与所述动平台之间；每一条所述运动支链均连接有支链驱动器。
[0009]优选地，所述第一连杆与所述定平台形成的转动副的转动轴线平行于所述定平台所在平面，所述第二连杆与所述动平台形成的转动副的转动轴线平行于所述动平台所在平面。
[0010]优选地，所述支链驱动器设置于所述定平台上，所述支链驱动器的输出端与所述第一连杆传动相连。
[0011]优选地，所述定平台包括主体板和安装板，所述安装板垂直于所述主体板设置，所述支链驱动器固定于所述安装板上。
[0012]优选地，所述中间平台具有导轨，所述中间连接件具有与所述导轨相适配的滑块，
所述中间连接件与所述导轨滑动配合。
[0013]优选地，三条所述运动支链绕所述定平台、所述动平台的轴线周向均布。
[0014]优选地，所述中间平台为框架结构；所述动平台为等边三角形的板状结构，所述动平台、所述第一连杆以及所述第二连杆上均设置有减重孔。
[0015]进一步地，本专利技术还提供一种增稳云台，包含上述的并联机构。
[0016]优选地，所述的增稳云台还包括末端平台，所述末端平台与所述动平台可拆卸连接。
[0017]优选地，所述的增稳云台还包括末端平台，所述末端平台可转动地与所述动平台相连，所述末端平台的转动轴线垂直于所述动平台所在平面，所述末端平台连接有末端驱动器。
[0018]本专利技术相对于现有技术取得了以下技术效果：
[0019]本专利技术的并联机构，定平台利用三条运动支链与动平台相连，第一连杆以及第二连杆均与中间连接件形成球面副，同时第一连杆与定平台形成转动副，第二连杆与动平台形成转动副，每一条运动支链均包括两个球面副和两个转动副，同时，利用中间平台和中间连接件在定平台和动平台之间构建滑动副，使得每一条运动支链具有八自由度；其中，第一连杆与中间连接件、第二连杆与中间连接件形成的球面副的运动角度范围为
±
θ(θ≠0)，在中间连接件与中间平台构建的移动副的耦合作用下，第一连杆与第二连杆的相对转动角度范围则增大为
±
2θ，相较于现有技术中的3
‑
RSR机构，极大地增大了并联机构的工作空间。另外，每一条运动支链均连接有支链驱动器，本专利技术通过设置中间平台和中间连接件，使得三个支链驱动器即可实现带动并联机构运动，在增大并联机构工作空间的同时，提高了并联机构的适应性。
[0020]本专利技术还提供一种增稳云台，包含上述的并联机构，将目标设备设置于动平台上，利用并联机构可实现目标设备的增稳，提高增稳云台的适应性。
附图说明
[0021]为了更清楚地说明本专利技术实施例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专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0022]图1为现有技术中3
‑
RSR三自由度并联机构的示意图；
[0023]图2为本专利技术实施例所公开的并联机构的结构示意图；
[0024]图3为本专利技术实施例所公开的并联机构的部分结构示意图；
[0025]图4为本专利技术实施例所公开的并联机构的运动支链的结构示意图；
[0026]图5为本专利技术实施例所公开的并联机构的球副轴的结构示意图；
[0027]图6为本专利技术实施例所公开的增稳云台的结构示意图；
[0028]图7为本专利技术实施例所公开的增稳云台的部分结构示意图。
[0029]其中，100为并联机构；
[0030]1为定平台，101为主体板，102为安装板，2为中间平台，3为动平台，4为运动支链，5为第一连杆，6为中间连接件，7为第二连杆，8为支链驱动器，9为球副轴，10为导轨，11为末
端平台，12为末端驱动器。
具体实施方式
[0031]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利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专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，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他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0032]本专利技术的目的是提供一种并联机构及增稳云台，以解决上述现有技术存在的问题，增大并联机构的工作空间，提高增稳云台的适应性。
[0033]为使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步详细的说明。
[0034]本专利技术提供一种并联机构100，包括定平台1、中间平台2和动平台3，动平台3利用三条运动支链4与定平台1相连，每一条运动支链4均包括第一连杆5、中间连接件6以及第二连杆7，第一连杆5的第一端以及第二连杆7的第一端均可转动地与中间连接件6相连并形成球面副，第一连杆5的第二端可转动地与定平台1相连并形成转动副，第二连杆7的第二端可转动地与动平台3相连并形成转动副，中间连接件6可滑动地设置于中间平台2上形本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种并联机构，其特征在于，包括：定平台；中间平台；动平台，所述动平台利用三条运动支链与所述定平台相连，每一条所述运动支链均包括第一连杆、中间连接件以及第二连杆，所述第一连杆的第一端以及所述第二连杆的第一端均可转动地与所述中间连接件相连并形成球面副，所述第一连杆的第二端可转动地与所述定平台相连并形成转动副，所述第二连杆的第二端可转动地与所述动平台相连并形成转动副，所述中间连接件可滑动地设置于所述中间平台上形成滑动副，所述中间平台位于所述定平台与所述动平台之间；每一条所述运动支链均连接有支链驱动器。2.根据权利要求1所述的并联机构，其特征在于：所述第一连杆与所述定平台形成的转动副的转动轴线平行于所述定平台所在平面，所述第二连杆与所述动平台形成的转动副的转动轴线平行于所述动平台所在平面。3.根据权利要求1所述的并联机构，其特征在于：所述支链驱动器设置于所述定平台上，所述支链驱动器的输出端与所述第一连杆传动相连。4.根据权利要求3所述的并联机构，其特征在于：所述定平台包括主体板和安装板，所述安装板垂直于所述主...

【专利技术属性】
技术研发人员：褚宏鹏，许林淼，谷丰，曾达幸，
申请(专利权)人：东莞理工学院，
类型：发明
国别省市：