一種新型多閉環(huán)兩轉(zhuǎn)動抓放機構的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種新型多閉環(huán)兩轉(zhuǎn)動抓放機構，特別是涉及一種動平臺整體可實現(xiàn)兩自由度轉(zhuǎn)動運動且內(nèi)部具有可重構性能以實現(xiàn)抓放操作的多閉環(huán)抓手。
【背景技術】
[0002]隨著航空航天、海洋等事業(yè)的發(fā)展，轉(zhuǎn)動類抓放機構得到越來越多的重視。目前已有的機構僅可獨立完成轉(zhuǎn)動操作或抓放操作，無法將上述操作結(jié)合。已有的抓放操作機構多以串聯(lián)機構為主，無法支撐大重量大尺寸目標物體的抓放操作。而多閉環(huán)機構在剛度和動態(tài)性能方面具有優(yōu)勢。因此，設計一類新型多閉環(huán)兩轉(zhuǎn)動抓放機構成為了解決大重量大尺寸物體抓放問題的最佳方案。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于克服已有技術的缺點，提供一種機構結(jié)構簡單，可實現(xiàn)兩自由度轉(zhuǎn)動運動與抓放操作，具有優(yōu)越的剛度性能與承載能力，控制方便的新型多閉環(huán)兩自由度轉(zhuǎn)動抓放機構。
[0004]本發(fā)明的一種新型多閉環(huán)兩轉(zhuǎn)動抓放機構，它由靜平臺、動平臺和連接動平臺、靜平臺的第一主動支鏈、第二主動支鏈、第三主動支鏈及第四主動支鏈構成，所述動平臺為平面四邊形機構，所述的平面四邊形機構包括第一連桿，所述第一連桿一端通過第一轉(zhuǎn)動副與第二連桿一端轉(zhuǎn)動連接，所述第二連桿另一端通過第二轉(zhuǎn)動副與第三連桿一端轉(zhuǎn)動連接，所述第三連桿另一端通過第三轉(zhuǎn)動副與第四連桿一端轉(zhuǎn)動連接，所述第四連桿另一端通過第四轉(zhuǎn)動副與第一連桿另一端轉(zhuǎn)動連接，所述第一主動支鏈包括固定連桿，所述固定連桿底端與靜平臺固定連接，所述固定連桿上端與第一虎克鉸鏈一端固定連接，所述第一虎克鉸鏈另一端與第一連桿在第一連桿上的第一連接點固定相連;所述第二主動支鏈、第三主動支鏈和第四主動支鏈具有相同的機械機構，所述第二主動支鏈、第三主動支鏈和第四主動支鏈均包括下連桿，所述的下連桿一端通過移動副或者第五轉(zhuǎn)動副與靜平臺移動或者轉(zhuǎn)動連接，所述下連桿另一端與第二虎克鉸鏈一端轉(zhuǎn)動連接，所述第二虎克鉸鏈另一端與上連桿底端轉(zhuǎn)動連接，所述上連桿頂端與球鉸鏈一端轉(zhuǎn)動連接，所述球鉸鏈另一端與動平臺上對應設置的連桿固定連接，其中所述第二主動支鏈的球鉸鏈另一端與第二連桿在第二連桿上的第二連接點相連，所述第三主動支鏈的球鉸鏈另一端與第三連桿在第三連桿上的第三連接點相連，所述第四主動支鏈的球鉸鏈另一端與第四連桿在第四連桿上的第四連接點相連。
[0005]本發(fā)明的一種多閉環(huán)兩轉(zhuǎn)動抓放機構的有益效果是:機構結(jié)構簡單，可實現(xiàn)兩自由度轉(zhuǎn)動運動與抓放操作，具有優(yōu)越的剛度性能與承載能力，控制方便，可應用于重型物體的抓放操作。
【附圖說明】
[0006]圖1是本發(fā)明的新型多閉環(huán)兩轉(zhuǎn)動抓放機構的第一種實施方式的結(jié)構示意圖，其采用移動副驅(qū)動并利用動平臺連桿中心點連接驅(qū)動支鏈；
[0007]圖2是本發(fā)明的新型多閉環(huán)兩轉(zhuǎn)動抓放機構的第二種實施方式的結(jié)構示意圖，其采用轉(zhuǎn)動副驅(qū)動并利用動平臺連桿中心點連接驅(qū)動支鏈；
[0008]圖3是本發(fā)明的新型多閉環(huán)兩轉(zhuǎn)動抓放機構的第三種實施方式的結(jié)構示意圖，其采用移動副驅(qū)動并利用動平臺連桿角點連接驅(qū)動支鏈；
[0009]圖4是本發(fā)明的新型多閉環(huán)兩轉(zhuǎn)動抓放機構的第四種實施方式的結(jié)構示意圖，其采用轉(zhuǎn)動副驅(qū)動并利用動平臺連桿角點連接驅(qū)動支鏈。
[0010]附圖標記:靜平臺1動平臺2第一主動支鏈3第二主動支鏈4第三主動支鏈5第四主動支鏈6第一連桿7第一轉(zhuǎn)動副8第二連桿9第二轉(zhuǎn)動副10第三連桿11第三轉(zhuǎn)動副12第四連桿13第四轉(zhuǎn)動副14固定連桿15第一虎克鉸鏈16移動副17_1第五轉(zhuǎn)動副17-2下連桿18第二虎克鉸鏈19上連桿20球鉸鏈21動平臺第一連桿中心點A動平臺第二連桿中心點B動平臺第三連桿中心點C動平臺第四連桿中心點D虎克鉸鏈轉(zhuǎn)動中心點0
【具體實施方式】
[0011]下面結(jié)合附圖，對本發(fā)明的【具體實施方式】進行詳細說明。
[0012]如附圖所示的一種新型多閉環(huán)兩轉(zhuǎn)動抓放機構，它由靜平臺1、動平臺2和連接動平臺、靜平臺的第一主動支鏈3、第二主動支鏈4、第三主動支鏈5及第四主動支鏈6構成。
[0013]所述動平臺2為平面四邊形機構，所述的平面四邊形機構包括第一連桿7，所述第一連桿7—端通過第一轉(zhuǎn)動副8與第二連桿9 一端轉(zhuǎn)動連接，所述第二連桿9另一端通過第二轉(zhuǎn)動副10與第三連桿11 一端轉(zhuǎn)動連接，所述第三連桿11另一端通過第三轉(zhuǎn)動副12與第四連桿13—端轉(zhuǎn)動連接，所述第四連桿13另一端通過第四轉(zhuǎn)動副14與第一連桿7另一端轉(zhuǎn)動連接。需要指出的是，各連桿之間需滿足平面四邊形機構(即平面RRRR機構)，則所述第一轉(zhuǎn)動副、第二轉(zhuǎn)動副、第三轉(zhuǎn)動副、第四轉(zhuǎn)動副軸線間相互平行，所述第一連桿、第二連桿、第三連桿、第四連桿長度可相同，也可不同，但各連桿之間需滿足對應平面RRRR機構的尺寸要求。關于平面RRRR機構的詳細內(nèi)容詳見“機械原理與機械設計，張策，機械工業(yè)出版社，2011.”，該類動平臺稱為可重構平面RRRR機構。優(yōu)選的所述平面四邊形機構為平行四邊形機構，優(yōu)點是其內(nèi)接圓半徑與機構連桿長度具有特定的函數(shù)關系，易于控制且受力均衡。
[0014]所述第一主動支鏈3包括固定連桿15，所述固定連桿15底端與靜平臺1固定連接，所述固定連桿15上端與第一虎克鉸鏈16—端固定連接，所述第一虎克鉸鏈16另一端與第一連桿固定連接。
[0015]所述第二主動支鏈4，第三主動支鏈5和第四主動支鏈6具有相同的機械機構，所述第二主動支鏈、第三主動支鏈和第四主動支鏈均包括下連桿18，所述的下連桿18—端通過移動