[发明专利]具有三种一维转动自由度的单环机构

说明书

本发明公开了具有三种一维转动自由度的单环机构，包括机架，机架上固接有转动副R₁₁和转动副R₂₁；转动副R₁₁上连接有转动副R₁₂,转动副R₁₂通过第一连杆连接有移动副P₁₃，移动副P₁₃通过第二连杆连接有转动副R₁₄，转动副R₁₄通过第三连杆连接有移动副P₂₄，移动副P₂₄通过第四连杆连接有转动副R₂₃，转动副R₂₃上连接有转动副R₂₂，转动副R₂₂通过第五连杆与转动副R₂₁连接。本发明具有三种一维转动自由度的单环机构，具有三种一维转动自由度，在特定一维转动运动模式下，只需要一个驱动，容易实施对机构的控制，减少了能量的消耗。该发明的机构在运动模拟、并联机床等领域具有一定应用前景。

技术领域

本发明属于机器人技术领域，涉及一种具有三种一维转动自由度的单环机构。

背景技术

许多单环机构都具有运动分岔的特性，现有的具有三种移动运动模式的并联机构，能实现在初始位形下，三个方向(x，y，z)上的三维移动，当动平台沿某个方向进行微小位移后，机构的自由度变为一，只能实现这个方向的一维移动。目前，与上述机构的特性类似，具有三种一维转动自由度的机构并不多见。

发明内容

本发明的目的是提供一种具有三种一维转动自由度的单环机构，具有三种一维转动自由度。

本发明所采用的技术方案是，具有三种一维转动自由度的单环机构，包括机架，机架上固接有转动副R₁₁和转动副R₂₁；

转动副R₁₁上连接有转动副R₁₂,转动副R₁₂通过第一连杆连接有移动副P₁₃，移动副P₁₃通过第二连杆连接有转动副R₁₄，转动副R₁₄通过第三连杆连接有移动副P₂₄，移动副P₂₄通过第四连杆连接有转动副R₂₃，转动副R₂₃上连接有转动副R₂₂，转动副R₂₂通过第五连杆与转动副R₂₁连接。

本发明的特点还在于：

机架为呈L形的连杆。

转动副R₁₁和转动副R₁₂相互垂直，且转动副R₁₁和转动副R₁₂形成万向铰。

移动副P₁₃与转动副R₁₂相互垂直，转动副R₁₄的轴线垂直于转动副R₁₁和转动副R₁₂。

转动副R₁₁的轴线与转动副R₂₃的轴线共线，转动副R₁₂的轴线与转动副R₂₂的轴线平行，转动副R₁₄的轴线与转动副R₂₁的轴线共线。

转动副R₂₃与转动副R₂₂相互垂直，且转动副R₂₃与转动副R₂₂形成万向铰。

与转动副R₁₂的轴线和转动副R₂₂的轴线均相切的圆和移动副P₁₃轴线与移动副P₂₄轴线的交点重合。