專利名稱：二態(tài)雙驅(qū)動(dòng)四桿快速定位機(jī)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及定位機(jī)構(gòu)，具體涉及一種二態(tài)雙驅(qū)動(dòng)四桿快速定位機(jī)構(gòu)。
背景技術(shù)：
在各種設(shè)備、儀器及工裝中，經(jīng)常用到定位機(jī)構(gòu)，出于受力均勻、安裝方便等考慮， 一般需要確定的位置多為對(duì)稱的點(diǎn)，如正方形的四個(gè)頂點(diǎn)。實(shí)現(xiàn)平面上四點(diǎn)定位的機(jī)構(gòu)或結(jié)構(gòu)很多，最常見的是在平面上設(shè)置沿X、y軸的移動(dòng)導(dǎo)軌，移動(dòng)目標(biāo)點(diǎn)至預(yù)定位置，但這樣會(huì)導(dǎo)致結(jié)構(gòu)復(fù)雜，固定的四點(diǎn)位置也使通用的導(dǎo)軌結(jié)構(gòu)浪費(fèi)嚴(yán)重。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種二態(tài)雙驅(qū)動(dòng)四桿快速定位機(jī)構(gòu)，利用四桿機(jī)構(gòu)，快速實(shí)現(xiàn)平面上正方形四個(gè)頂點(diǎn)位置的定位，該定位機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低廉、高效快捷。本發(fā)明的技術(shù)解決方案是定位機(jī)構(gòu)包括鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)，鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)由四根桿長(zhǎng)相同的連桿經(jīng)四個(gè)鉸鏈聯(lián)接而成，其特征在于其中一鉸鏈為固定鉸鏈，其余三鉸鏈為活動(dòng)鉸鏈，與固定鉸鏈相臨的兩活動(dòng)鉸鏈旁分別安裝輔助固定鉸鏈，連接輔助固定鉸鏈和活動(dòng)鉸鏈的桿為移動(dòng)副桿，移動(dòng)副桿通過油缸或氣缸實(shí)現(xiàn)移動(dòng)，與固定鉸鏈相對(duì)的活動(dòng)鉸鏈為輸出端，與固定鉸鏈相臨的兩活動(dòng)鉸鏈為輸入端，輸入端鉸鏈各有兩種輸入狀態(tài)O或I。其中，鉸鏈D狀態(tài)O時(shí)，AD連桿在X軸下方，AD連桿與X軸的夾角為a ;鉸鏈D狀態(tài)I時(shí)，AD連桿在X軸上方，AD連桿與X軸的夾角也為a ;鉸鏈B狀態(tài)O時(shí)，AB連桿在y 軸右邊，AB連桿與y軸的夾角為a ;鉸鏈B狀態(tài)I時(shí)，AB連桿在y軸左邊，AB連桿與y軸的夾角也為a。本發(fā)明通過兩個(gè)輸入端的兩個(gè)最簡(jiǎn)狀態(tài)，獲得輸出端的四個(gè)確定位置，并且四個(gè)確定位置構(gòu)成正方形，四根連桿的長(zhǎng)設(shè)為L(zhǎng)，則正方形的邊長(zhǎng)為2Lsin a，改變連桿長(zhǎng)L或夾角a，在一定范圍內(nèi)獲得不同大小正方形的四個(gè)頂點(diǎn)位置，使得本發(fā)明適用范圍得到進(jìn)一步擴(kuò)展。


圖I為本發(fā)明的起始位置示意圖。圖2為鉸鏈D狀態(tài)O、鉸鏈B狀態(tài)I示意圖。圖3為鉸鏈D狀態(tài)I、鉸鏈B狀態(tài)I示意圖。圖4為鉸鏈D狀態(tài)I、鉸鏈B狀態(tài)O示意圖。圖5本發(fā)明的鉸鏈C的四個(gè)確定位置構(gòu)成正方形的示意圖。圖中A為固定鉸鏈，B、C、D為活動(dòng)鉸鏈，E、F為輔助固定鉸鏈。
具體實(shí)施例方式如圖I所示，定位機(jī)構(gòu)包括鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)，鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)由四根桿長(zhǎng)相同的連桿經(jīng)四個(gè)鉸鏈聯(lián)接而成，其特征在于其中一鉸鏈為固定鉸鏈A，其余三鉸鏈為活動(dòng)鉸鏈B、C、 D，與固定鉸鏈A相臨的兩活動(dòng)鉸鏈B、D旁分別安裝輔助固定鉸鏈F、E，連接輔助固定鉸鏈 F、E和活動(dòng)鉸鏈B、D的桿為移動(dòng)副桿BF、DE，移動(dòng)副桿BF、DE通過油缸或氣缸實(shí)現(xiàn)移動(dòng)，與固定鉸鏈A相對(duì)的活動(dòng)鉸鏈C為輸出端，與固定鉸鏈A相臨的兩活動(dòng)鉸鏈D、B為輸入端，輸入端鉸鏈D、B各有兩種輸入狀態(tài)。其中，鉸鏈D狀態(tài)O時(shí)，AD連桿在X軸下方，AD連桿與X軸的夾角為a ;鉸鏈D狀態(tài)I時(shí)，AD連桿在X軸上方，AD連桿與X軸的夾角也為a ;鉸鏈B狀態(tài)O時(shí)，AB連桿在y 軸右邊，AB連桿與y軸的夾角為a ;鉸鏈B狀態(tài)I時(shí)，AB連桿在y軸左邊，AB連桿與y軸的夾角也為a。如圖I所示，四根連桿的長(zhǎng)設(shè)為L(zhǎng) ;鉸鏈D狀態(tài)O為起始位置,對(duì)應(yīng)圖I中的位置， AD連桿在X軸下方，此時(shí)AD連桿與X軸的夾角為a ;鉸鏈D狀態(tài)I對(duì)應(yīng)圖3中的位置，AD 連桿在X軸上方，此時(shí)AD連桿與X軸的夾角也為a ;鉸鏈D狀態(tài)O和I通過DE移動(dòng)副桿的移動(dòng)實(shí)現(xiàn)，移動(dòng)副桿的移動(dòng)通過油缸或氣缸方式實(shí)現(xiàn)，經(jīng)計(jì)算得出鉸鏈D從狀態(tài)O到狀態(tài) I移動(dòng)的直線距離為2Lsin a。同樣，鉸鏈B狀態(tài)O為起始位置，對(duì)應(yīng)圖I中的位置，AB連桿在y軸右邊，此時(shí)AB 連桿與y軸的夾角為a ;鉸鏈B狀態(tài)I對(duì)應(yīng)圖3中的位置，AB連桿在y軸左邊，此時(shí)AB連桿與y軸的夾角也為a ;絞鏈B狀態(tài)O和I通過BF移動(dòng)副桿的移動(dòng)實(shí)現(xiàn),移動(dòng)副桿的移動(dòng)通過油缸或氣缸方式實(shí)現(xiàn)，經(jīng)計(jì)算得出鉸鏈B從狀態(tài)O到狀態(tài)I移動(dòng)的直線距離為2Lsin a。圖I為本發(fā)明的起始位置，此時(shí)鉸鏈D、B均處于狀態(tài)0，鉸鏈C的位置確定，設(shè)為 C (0，O);鉸鏈B在移動(dòng)副桿的驅(qū)動(dòng)下，由狀態(tài)O運(yùn)動(dòng)至狀態(tài)1，鉸鏈B移動(dòng)定長(zhǎng)的直線距離 2Lsin a，由于鉸鏈EAD形成穩(wěn)定的三角形，鉸鏈D穩(wěn)定在狀態(tài)O位置，此時(shí)鉸鏈C的位置確定，設(shè)為C (0，1)，如圖2所示；接著，鉸鏈D在移動(dòng)副桿的驅(qū)動(dòng)下，由狀態(tài)O運(yùn)動(dòng)至狀態(tài)1， 鉸鏈B移動(dòng)定長(zhǎng)的直線距離2Lsin a，由于鉸鏈FAB形成穩(wěn)定的三角形，鉸鏈B穩(wěn)定在狀態(tài) I位置，此時(shí)鉸鏈C的位置確定，設(shè)為C(l，l)，如圖3所示；最后，鉸鏈B在移動(dòng)副桿的驅(qū)動(dòng)下，由狀態(tài)I運(yùn)動(dòng)至狀態(tài)0，鉸鏈B移動(dòng)定長(zhǎng)的直線距離2Lsin a，由于鉸鏈EAD形成穩(wěn)定的三角形，鉸鏈D穩(wěn)定在狀態(tài)I位置，此時(shí)鉸鏈C的位置確定，設(shè)為C (1，0)，如圖4所示。
對(duì)應(yīng)輸入端B的兩種狀態(tài)和輸入端D的兩種狀態(tài)，輸出端C達(dá)到確定的四個(gè)位置，C(0， O)、C (0，1)、C (1，1)、C (1，0)，分別如圖1、2、3、4中C點(diǎn)所示；根據(jù)圖1、2、3、4所示的幾何關(guān)系，由連桿長(zhǎng)L及夾角a，得出輸出端C的四個(gè)確定位置構(gòu)成一正方形，如圖5所示，正方形的邊長(zhǎng)為2Lsin a。
權(quán)利要求
1.二態(tài)雙驅(qū)動(dòng)四桿快速定位機(jī)構(gòu)，定位機(jī)構(gòu)包括鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)，由四根桿長(zhǎng)相同的連桿經(jīng)四個(gè)鉸鏈聯(lián)接而成，其特征在于其中一鉸鏈為固定鉸鏈(A)，其余三鉸鏈為活動(dòng)鉸鏈 (B、C、D)，與固定鉸鏈(A)相臨的兩活動(dòng)鉸鏈(B、D)旁分別安裝輔助固定鉸鏈(F、E)，連接輔助固定鉸鏈(F、E )和活動(dòng)鉸鏈(B、D )的桿為移動(dòng)副桿(BF、DE )，移動(dòng)副桿(BF、DE )通過油缸或氣缸實(shí)現(xiàn)移動(dòng)，與固定鉸鏈(A)相對(duì)的活動(dòng)鉸鏈(C)為輸出端，與固定鉸鏈(A)相臨的兩活動(dòng)鉸鏈(D、B )為輸入端，輸入端鉸鏈(D、B )各有兩種輸入狀態(tài)O或I。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的二態(tài)雙驅(qū)動(dòng)四桿快速定位機(jī)構(gòu)，其特征在于鉸鏈D狀態(tài)O 時(shí)，AD連桿在X軸下方，AD連桿與X軸的夾角為a ;鉸鏈D狀態(tài)I時(shí)，AD連桿在x軸上方， AD連桿與X軸的夾角也為a ;鉸鏈B狀態(tài)O時(shí)，AB連桿在y軸右邊，AB連桿與y軸的夾角為a ;鉸鏈B狀態(tài)I時(shí)，AB連桿在y軸左邊，AB連桿與y軸的夾角也為a。
全文摘要
本發(fā)明公開了二態(tài)雙驅(qū)動(dòng)四桿快速定位機(jī)構(gòu)，定位機(jī)構(gòu)包括鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)，由四根桿長(zhǎng)相同的連桿經(jīng)四個(gè)鉸鏈聯(lián)接而成，其中一鉸鏈為固定鉸鏈(A)，其余三鉸鏈為活動(dòng)鉸鏈(B、C、D)，與固定鉸鏈(A)相臨的兩活動(dòng)鉸鏈(B、D)旁分別安裝輔助固定鉸鏈(F、E)，連接輔助固定鉸鏈(F、E)和活動(dòng)鉸鏈(B、D)的桿為移動(dòng)副桿(BF、DE)，移動(dòng)副桿(BF、DE)通過油缸或氣缸實(shí)現(xiàn)移動(dòng)，本發(fā)明利用四連桿機(jī)構(gòu)，快速實(shí)現(xiàn)平面上正方形四個(gè)頂點(diǎn)位置的定位，該定位機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低廉、高效快捷。
文檔編號(hào)F16H21/44GK102606693SQ201210078389
公開日2012年7月25日 申請(qǐng)日期2012年3月23日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月23日
發(fā)明者劉遠(yuǎn)偉, 吳洪濤, 李伯奎, 王玲, 陳小崗 申請(qǐng)人:淮陰工學(xué)院