[实用新型]一种三自由度并联机构

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种三自由度并联机构。

背景技术

并联机床造价昂贵，运动位姿解析及结构设计复杂，其专用的球铰也不能长时间保持精度，购买与维护成本很高，不适合教学用。学生在学习并联机床的并联机构时，只能通过课本和一些相关视屏加以了解，老师讲解困难，学生难以全面理解。

基于上述现状，有必要研发一个可以在课堂演示并联机构工作原理及工作过程的教学仪器，由此引出了本实用新型技术方案。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种结构简单、成本低、位姿求解简便、没有球铰的三自由度并联机构。

为达到上述目的，本实用新型采用的解决方案是：一种三自由度并联机构，包括静平台和动平台，静平台和动平台通过三个伸缩杆连接，静平台上从左到右加工有三个槽，其右槽和中槽在一条直线上，靠槽的近侧，左槽靠槽的远侧，三个伸缩杆的上端可转动地安装于对应的槽中，动平台位于静平台的下方，其左右两侧各安装有固定座，三个伸缩杆的下端通过转动副连接在动平台的固定座上，其中左伸缩杆和中伸缩杆的下端一前一后地安装于左侧固定座上，右伸缩杆的下端安装于右侧固定座上。

上述转动副包括轴、转动体和接头，轴的两端安装在固定座上，转动体通过轴承安装于轴上，接头与转动体固接，其中左侧转动副的转动体和接头分别为两个，两个转动体一前一后地安装于轴上，左伸缩杆和中伸缩杆的下端分别与前后两接头连接；右侧转动副的转动体和接头分别为一个，右伸缩杆的下端与右接头连接。

进一步地，上述三个伸缩杆的下端分别通过螺纹配合与对应的接头连接。

本实用新型可实现X、Z轴方向的两个移动自由度和绕Y轴的一个转动自由度，运动位姿求解简单，控制简便，可直观、清晰地演示三自由度并联机构的工作过程和工作原理，同时由于三个伸缩杆与动、静平台均通过转动副连接，因此精度保持时间长，维护成本低，可方便教学使用。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为图1中动平台的俯视图。

图3为图2的A-A视图。

图4为图2的B-B视图。

图中：1—静平台2—轴承座3—伸缩杆4—转动副5—固定座6—动平台401—轴402—转动体403—接头404—轴承

具体实施方式

如图1所示，本实用新型包括静平台1、伸缩杆3、转动副4、固定座5和动平台6，静平台1和动平台6通过三个伸缩杆3连接，静平台1上从左到右加工有三个槽，其中右槽和中槽在一条直线上，靠槽的近侧，左槽靠槽的远侧，三个伸缩杆3的上端通过短轴、轴承及轴承座2可转动的安装于槽中，所述轴承座2安装于槽的两侧，短轴通过轴承安装于轴承座2中，伸缩杆3的上端安装在短轴上。伸缩杆3可采用现有的电动推杆，每个伸缩杆3的上端安装于对应的槽中，即左伸缩杆安装于左槽，中伸缩杆安装于中槽中，右伸缩杆安装于右槽中。

动平台6位于静平台1的下方，其左右两侧各安装有固定座5，如图2所示，三个伸缩杆3的下端通过转动副4连接在动平台6的固定座5上，其中左伸缩杆3和中伸缩杆3的下端一前一后地安装于左侧固定座5上，右伸缩杆3的下端安装于右侧固定座5上。所述转动副的结构如图3、图4所示，包括轴401、转动体402和接头403，轴401的两端安装在固定座5上，转动体402通过轴承404安装于轴401上，接头403与转动体402用螺栓连接，其中左侧转动副4的转动体402和接头403分别为两个(见图3)，两个转动体402一前一后地安装于轴401上，左伸缩杆3和中伸缩杆3的下端分别通过螺纹配合与前、后两接头403连接。右侧转动副4的转动体402和接头403分别为一个(见图4)，右伸缩杆3的下端通过螺纹配合与右接头403连接。

以上所述仅为本实用新型优选实施例之一，需要指出的是，对本领域普通技术人员在不脱离本实用新型使用原理的前提下，还可以做若干变型及改进，也应视为本实用新型保护范围。