節(jié)，主要包括定平臺1、動平臺2，連接動、定平臺的四條運動支鏈。四條運動支鏈結構相同，其中第一運動支鏈由下連桿A3和上連桿A4組成，下連桿A3與定平臺I之間通過球面副S11耦合連接，下連桿A3與上連桿A4通過轉動副Rl 2耦合連接，上連桿A4與動平臺2之間通過球面副S15耦合連接;第二運動支鏈由下連桿B3和上連桿B4組成，下連桿B3與定平臺I之間通過球面副S21耦合連接，下連桿B3與上連桿B4通過轉動副R22耦合連接，上連桿B4與動平臺2之間通過球面副S25耦合連接;第三運動支鏈由下連桿C3和上連桿C4組成，下連桿C3與定平臺I之間通過球面副S31耦合連接，下連桿C3與上連桿C4通過轉動副R32耦合連接，上連桿C4與動平臺2之間通過球面副S35耦合連接;第四運動支鏈由下連桿D3和上連桿D4組成，下連桿D3與定平臺I之間通過球面副S41耦合連接，下連桿D3與上連桿D4通過轉動副R42耦合連接，上連桿D4與動平臺2之間通過球面副S45耦合連接。
[0025]四條運動支鏈之間通過四條耦合連桿和一條中心連桿相互連接，每條運動支鏈與中心連桿之間均由一條耦合連桿連接。其中第一耦合連桿A5—端與第一運動支鏈通過轉動畐IJR13耦合連接，另一端與中心連桿6通過轉動副R14耦合連接，且轉動副R13軸線與轉動副Rl2軸線重合;第二耦合連桿B5—端與第二運動支鏈通過轉動副R23耦合連接，另一端與中心連桿6通過轉動副R24耦合連接，且轉動副R23軸線與轉動副R22軸線重合;第三耦合連桿C5—端與第三運動支鏈通過轉動副R33耦合連接，另一端與中心連桿6通過轉動副R34耦合連接，且轉動副R33軸線與轉動副R32軸線重合;第四耦合連桿D5—端與第四運動支鏈通過轉動副R43耦合連接，另一端與中心連桿6通過轉動副R44耦合連接，且轉動副R43軸線與轉動副R42軸線重合。所述轉動副R14、轉動副R24、轉動副R34、轉動副R44軸線重合;所述轉動副R12、轉動副R13、轉動副R14、轉動副R22、轉動副R23、轉動副R24、轉動副R32、轉動副R33、轉動副R34、轉動副R42、轉動副R43、轉動副R44軸線相交于一點，且該點即為機器人關節(jié)的轉動中;L.、。
[0026]實施例3
[0027]如圖5、圖6所示是本發(fā)明公開的第3個實施例，一種大工作空間球面兩自由度機器人關節(jié)，主要包括定平臺1、動平臺2，連接動、定平臺的四條運動支鏈。第一、第二運動支鏈結構相同，其中第一運動支鏈由下連桿A3和上連桿A4組成，下連桿A3與定平臺I之間通過球面副SI I耦合連接，下連桿A3與上連桿A4通過轉動副R12耦合連接，上連桿A4與動平臺2之間通過球面副S15耦合連接;第二運動支鏈由下連桿B3和上連桿B4組成，下連桿B3與定平臺I之間通過球面副S21耦合連接，下連桿B3與上連桿B4通過轉動副R22耦合連接，上連桿B4與動平臺2之間通過球面副S25耦合連接;第三、第四運動支鏈結構相同，其中第三運動支鏈由下連桿C3和上連桿C4組成，下連桿C3與定平臺I之間通過轉動副R31耦合連接，下連桿C3與上連桿C4通過轉動副R32耦合連接，上連桿C4與動平臺2之間通過轉動副R35耦合連接;第四運動支鏈由下連桿D3和上連桿D4組成，下連桿D3與定平臺I之間通過轉動副R41耦合連接，下連桿D3與上連桿D4通過轉動副R42耦合連接，上連桿D4與動平臺2之間通過轉動副R45耦合連接。
[0028]四條運動支鏈之間通過四條耦合連桿和一條中心連桿相互連接，每條運動支鏈與中心連桿之間均由一條耦合連桿連接。其中第一耦合連桿A5—端與第一運動支鏈通過轉動畐IJR13耦合連接，另一端與中心連桿6通過轉動副R14耦合連接，且轉動副R13軸線與轉動副Rl2軸線重合;第二耦合連桿B5—端與第二運動支鏈通過轉動副R23耦合連接，另一端與中心連桿6通過轉動副R24耦合連接，且轉動副R23軸線與轉動副R22軸線重合;第三耦合連桿C5—端與第三運動支鏈通過轉動副R33耦合連接，另一端與中心連桿6通過轉動副R34耦合連接，且轉動副R33軸線與轉動副R32軸線重合;第四耦合連桿D5—端與第四運動支鏈通過轉動副R43耦合連接，另一端與中心連桿6通過轉動副R44耦合連接，且轉動副R43軸線與轉動副R42軸線重合。所述轉動副R14、轉動副R24、轉動副R34、轉動副R44軸線重合;所述轉動副R12、轉動副R13、轉動副R14、轉動副R22、轉動副R23、轉動副R24、轉動副R31、轉動副R32、轉動副R33、轉動副R34、轉動副R35、轉動副R41、轉動副R42、轉動副R43、轉動副R44、轉動副R45軸線相交于一點，且該點即為機器人關節(jié)的轉動中心。
【主權項】
1.一種大工作空間球面兩自由度機器人關節(jié)，其有定平臺、動平臺，連接動、定平臺的四條運動支鏈，其特征在于:四條運動支鏈結構相同，每條運動支鏈均由下連桿和上連桿組成，下連桿一端與定平臺通過下轉動副連接，下連桿另一端與上連桿一端通過中間轉動副連接，上連桿另一端與動平臺通過上轉動副連接；四條運動支鏈之間通過四條耦合連桿和一條中心連桿相互連接，每條運動支鏈與中心連桿之間均由一條耦合連桿連接，耦合連桿一端與運動支鏈之間通過轉動副連接，且該轉動副軸線與被連接運動支鏈中的中間轉動副軸線重合，耦合連桿另一端與中心連桿通過轉動副連接，四條耦合連桿與中心連桿連接形成的四個轉動副的軸線重合;所述機器人關節(jié)中所有轉動副的軸線匯交于一點，且該點即為機器人關節(jié)的轉動中心。2.—種大工作空間球面兩自由度機器人關節(jié)，其有定平臺、動平臺，連接動、定平臺的四條運動支鏈，其特征在于:四條運動支鏈結構相同，每條運動支鏈均由下連桿和上連桿組成，下連桿一端與定平臺通過球面副連接，下連桿另一端與上連桿一端通過中間轉動副連接，上連桿另一端與動平臺通過球面副連接；四條運動支鏈之間通過四條耦合連桿和一條中心連桿相互連接，每條運動支鏈與中心連桿之間均由一條耦合連桿連接，耦合連桿一端與運動支鏈之間通過轉動副連接，且該轉動副軸線與被連接運動支鏈中的中間轉動副軸線重合，耦合連桿另一端與中心連桿通過轉動副連接，四條耦合連桿與中心連桿連接形成的四個轉動副的軸線重合;所述機器人關節(jié)中所有轉動副的軸線匯交于一點，且該點即為機器人關節(jié)的轉動中心。3.—種大工作空間球面兩自由度機器人關節(jié)，其有定平臺、動平臺，連接動、定平臺的四條運動支鏈，其特征在于:第一運動支鏈與第二運動支鏈結構相同，兩條運動支鏈均由下連桿和上連桿組成，下連桿一端與定平臺通過球面副連接，下連桿另一端與上連桿一端通過中間轉動副連接，上連桿另一端與動平臺通過球面副連接;第三運動支鏈與第四運動支鏈結構相同，兩條運動支鏈均由下連桿和上連桿組成，下連桿一端與定平臺通過下轉動副連接，下連桿另一端與上連桿一端通過中間轉動副連接，上連桿另一端與動平臺通過上轉動副連接；四條運動支鏈之間通過四條耦合連桿和一條中心連桿相互連接，每條運動支鏈與中心連桿之間均由一條親合連桿連接，親合連桿一端與運動支鏈之間通過轉動副連接，且該轉動副軸線與被連接運動支鏈中的中間轉動副軸線重合，耦合連桿另一端與中心連桿通過轉動副連接，四條耦合連桿與中心連桿連接形成的四個轉動副的軸線重合;所述機器人關節(jié)中所有轉動副的軸線匯交于一點，且該點即為機器人關節(jié)的轉動中心。
【專利摘要】一種大工作空間球面兩自由度機器人關節(jié)，主要包括定平臺、動平臺，連接動、定平臺的四條運動支鏈。每條運動支鏈均由下連桿和上連桿組成，下連桿與定平臺通過轉動副或球面副連接，上、下連桿通過轉動副連接，上連桿與動平臺通過轉動副或球面副連接；四條運動支鏈之間通過四條耦合連桿和一條中心連桿相互連接，每條運動支鏈與中心連桿之間均由一條耦合連桿連接，耦合連桿一端與運動支鏈通過轉動副連接，另一端與中心連桿通過轉動副連接。本發(fā)明可實現(xiàn)動平臺相對定平臺做球面兩自由度轉動，且該并聯(lián)機構具有結構緊湊，剛度大，精度高，轉動工作空間大等優(yōu)點，可廣泛應用于機器人特別是仿生機器人等領域。
【IPC分類】B25J9/00, B25J17/00
【公開號】CN105563516
【申請?zhí)枴緾N201610171452
【發(fā)明人】褚宏鵬, 周玉林, 孫通帥
【申請人】褚宏鵬
【公開日】2016年5月11日
【申請日】2016年3月24日