[发明专利]四自由度大行程、快速精确定位的串并混联镜架机构有效
申请号: | 201210519868.3 | 申请日: | 2012-12-06 |
公开(公告)号: | CN103018865A | 公开(公告)日: | 2013-04-03 |
发明(设计)人: | 邵忠喜;富宏亚;梁迎春;韩振宇;孙雅洲;于福利 | 申请(专利权)人: | 哈尔滨工业大学 |
主分类号: | G02B7/00 | 分类号: | G02B7/00 |
代理公司: | 暂无信息 | 代理人: | 暂无信息 |
地址: | 150001 黑龙*** | 国省代码: | 黑龙江;23 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 自由度 行程 快速 精确 定位 镜架 机构 | ||
1.一种四自由度大行程、快速精确定位的串并混联镜架机构,串并混联镜架机构具有的自由度为RxyzTz,其中R为转动自由度,T为移动自由度,R的下标字母x、y、z表示运动副的转动轴线方向,T的下标字母x、y、z表示运动副的移动轴线方向,其特征在于:所述机构包括四条PSSP运动链(1)、一条PSS运动链(2)、一条PPS运动链(5)、一个动平台(6)和一个静平台(7),四条PSSP运动链(1)分别为第一PSSP运动链(1-1)、第二PSSP运动链(1-2)、第三PSSP运动链(1-3)和第四PSSP运动链(1-4),以动平台(6)的几何中心为坐标系的原点,建立笛卡尔坐标系,所述四条PSSP运动链(1)、一条PSS运动链(2)和一条PPS运动链(5)相对于动平台(6)以多杆正交支撑、单点承重的形式连接,四条PSSP运动链(1)、一条PSS运动链(2)完成动平台(6)的多自由度运动,PPS运动链(4)完全支撑动平台的重量,
每条PSSP运动链(1)均包括第一P移动副(8)、第一S球面副(9)、第二S球面副(10)和第二P移动副(11),第一P移动副(8)与静平台(7)连接,第二P移动副(11)与动平台(6)连接,第二P移动副(11)、第二S球面副(10)和第一S球面副(9)由左至右依次设置在动平台(6)与静平台(7)之间的连杆上,
每条PSS运动链(2)均包括第一P移动副(8)、第一S球面副(9)和第二S球面副(10),第一P移动副(8)与静平台(7)连接,第二S球面副(10)和第一S球面副(9)由左至右依次设置在动平台(6)与静平台(7)之间的连杆上,
一条PPS运动链(5)为被动链,所述PPS运动链(5)包括P移动副(12)、P移动副(13)和S球面副(14),S球面副(14)与动平台(6)连接,P移动副(12)与静平台(7)连接,P移动副(12)与S球面副(14)之间通过P移动副(13)连接,其中S为球面副,P为移动副。
2.根据权利要求1所述的四自由度大行程、快速精确定位的串并混联镜架机构,其特征在于:所述第一P移动副(8)为宏动并联机构的主动副;
宏动并联机构为五自由度5PSS-PPS机构,具有的自由度为RxyzTxz,宏动并联机构包括五条PSS运动链(2)、一条PPS运动链(5)、一个动平台(6)和一个静平台(7),所述五条PSS运动链(2)分别为第一PSS运动链(2-1)、第二PSS运动链(2-2)、第三PSS运动链(2-3)、第四PSS运动链(2-4)和第五PSS运动链(2-5),所述五条PSS运动链(2)和一条PPS运动链(5)采用多杆正交支撑、单点承重的形式设置在动平台(6)上,其中第一PSS运动链(2-1)与静平台(7)连接,所述五条PSS运动链(2)均为无约束主动链,P移动副为主动副,正交布局支撑动平台(6)完成RxyzTxz运动,一条PPS运动链(5)为恰约束被动链,无主动副,限制机构Ty方向的自由度,同时承受动平台(6)的重量。
3.根据权利要求1或2所述的四自由度大行程、快速精确定位的串并混联镜架机构,其特征在于:第二P移动副(11)为微动并联机构的主动副;
微动并联机构为四自由度4SSP-SS-PPS机构,具有的自由度为RxyzTz,微动并联机构包括四条SSP运动链(3)、一条SS运动链(4)、一条PPS运动链(5)、一个动平台(6)和一个静平台(7),所述四条SSP运动链(3)分别为第一SSP运动链(3-1)、第二SSP运动链(3-2)、第三SSP运动链(3-3)和第四SSP运动链(3-4),所述四条SSP运动链(3)、一条SS运动链(4)和一条PPS运动链(5)采用多杆正交支撑、单点承重的形式设置在动平台(6)上,其中第一SSP运动链(3-1)与静平台(7)连接,四条SSP运动链(3)均为无约束主动链,P移动副为主动副,完成RxyzTz运动,一条SS运动链(4)为被动链,无主动副,限制机构Tx方向的自由度,一条PPS运动链(5)为恰约束被动链,无主动副,限制了机构Ty方向的自由度,承受动平台(6)的重量。
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