[发明专利]非对称两自由度移动多环耦合机构

摘要

非对称两自由度移动多环耦合机构，本机构基于正四面体结构组成框架的特点，采用一种具有两移动自由度耦合机构的技术方案。以正三角形构件作为节点构件，用四个该类构件代替空间正四面体的四个顶点，用六个两杆三转动副杆组代替空间正四面体的六条棱边，下述方案的两杆三转动副杆组简称为杆组；根据正四面体所有棱边和顶点的几何结构特点，用六个杆组连接四个节点构件得到耦合机构。其中每个节点构件上的三个转动副轴线均位于三角形平面内，且相邻轴线之间的夹角均为60°，每个杆组由两个二副杆串联得到。该机构分支结构简单，仅由两种单元构件装配得到，并且整体机构框架基于正四面体结构组成，关于几何中心对称，装配简单。

主权项

非对称两自由度移动多环耦合机构，其特征在于：本机构基于正四面体结构组成框架的特点，采用一种具有两移动自由度耦合机构的技术方案；以正三角形构件作为节点构件，用四个节点构件代替空间正四面体的四个顶点，用六个两杆三转动副杆组代替空间正四面体的六条棱边，下述方案的两杆三转动副杆组简称为杆组；根据正四面体所有棱边和顶点的几何结构特点，用六个杆组连接四个节点构件得到耦合机构；其中每个节点构件上的三个转动副轴线均位于三角形平面内，且相邻轴线之间的夹角均为60°，每个杆组由两个二副杆串联得到，所述二副杆均为结构相同的同一类连接杆件，每个二副杆包含的两个连接运动副为转动副，并且这两个转动副轴线相平行，与二副杆本身垂直；该机构包括机架(D1)、动平台(D4)以及连接机架与动平台的三个分支和一个耦合杆组；三个分支包括第一分支、第二分支、第三分支；耦合杆组分别连接第一分支和第二分支，并与这两个分支构成耦合结构；第一分支包括节点构件一的第一转动副(R11)、第一杆组(L1)、节点构件二(D2)、第二杆组(L2)；第一杆组(L1)与机架(D1)通过节点构件一的第一转动副(R11)连接，第一杆组(L1)与节点构件二(D2)通过节点构件二的第一转动副(R21)连接，第二杆组(L2)与节点构件二(D2)通过节点构件二的第三转动副(R23)连接；第二分支包括节点构件一的第二转动副(R12)、第三杆组(L3)、节点构件三(D3)、第四杆组(L4)；第三杆组(L3)与机架(D1)通过节点构件一的第二转动副(R12)连接，第三杆组(L3)与节点构件三(D3)通过节点构件三的第二转动副(R32)连接，第四杆组(L4)与节点构件三(D3)通过节点构件三的第三转动副(R33)连接；第三分支包括节点构件一的第三转动副(R13)、第六杆组(L6)、节点构件四；第六杆组(L6)与机架(D1)通过节点构件一的第三转动副(R13)连接；选择节点构件四为动平台(D4)，第一分支通过节点构件四的第一转动副(R41)连接到动平台(D4)，第二分支通过节点构件四的第二转动副(R42)连接到动平台(D4)，第三分支通过节点构件四的第三转动副(R43)连接到动平台(D4)，所述三个分支并联到动平台(D4)上；另外，第一分支节点构件二和第二分支节点构件三之间通过第五杆组(L5)耦合连接，该杆组为耦合杆组。