燕山大学李仕华获国家专利权
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龙图腾网获悉燕山大学申请的专利含闭环单元的六自由度完全解耦串并联机构及其构建方法获国家发明授权专利权,本发明授权专利权由国家知识产权局授予,授权公告号为:CN119610062B 。
龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-10-03发布的发明授权授权公告中获悉:该发明授权的专利申请号/专利号为:202411965749.X,技术领域涉及:B25J9/00;该发明授权含闭环单元的六自由度完全解耦串并联机构及其构建方法是由李仕华;王森;孙晓磊设计研发完成,并于2024-12-30向国家知识产权局提交的专利申请。
本含闭环单元的六自由度完全解耦串并联机构及其构建方法在说明书摘要公布了:本发明属于并联机构技术领域,提供一种含闭环单元的六自由度完全解耦串并联机构,其包括2R并联机构和3T1R并联机构,2R并联机构包括第一动平台、第一定平台和设于第一动平台与第一定平台之间的第一机构支链,3T1R并联机构包括第二动平台、第二定平台和设于第二动平台与第二定平台之间的第二机构支链,第一定平台通过第二机构支链与第二动平台连接。本发明基于螺旋理论,采用解耦子机构分别构造闭环单元的方法,根据自由度的运动特性将整体并联机构拆分为多个子并联机构进行设计,分支中含有闭环单元,实现动平台X、Y、Z方向的力和力矩独立输出,还提供一种六自由度完全耦合并联机构构建方法,简化了完全耦合并联机构设计的方法及流程。
本发明授权含闭环单元的六自由度完全解耦串并联机构及其构建方法在权利要求书中公布了:1.一种含闭环单元的六自由度完全解耦串并联机构,其特征在于,其包括2R并联机构和3T1R并联机构,所述3T1R并联机构的第二动平台与所述2R并联机构的第一定平台连接,所述2R并联机构包括第一动平台、第一定平台和设于第一动平台与第一定平台之间的第一机构支链,所述第一机构支链包括第一运动支链、第二运动支链、第三运动支链、第四运动支链和第五运动支链,所述第四运动支链与所述第一运动支链结构相同均为RPU构型,所述第五运动支链与所述第二运动支链结构相同均为UPR构型,所述第三运动支链为RR构型,所述第四运动支链与所述第一运动支链关于第七转动副轴线对称布置,所述第五运动支链与所述第二运动支链关于第八转动副轴线对称布置,实现所述第一动平台绕X方向和Y方向的转动; 所述第一运动支链包括第一铰接座、第一连杆、第一套管和第二铰接座,所述第一铰接座通过第一转动副与所述第一连杆的第一端连接,所述第一连杆的第二端插设于所述第一套管中且通过第一移动副与所述第一套管连接,所述第一套管底端通过第一万向铰与所述第二铰接座连接;所述第二运动支链包括第三铰接座、第二连杆、第二套管和第四铰接座,所述第三铰接座通过第二万向铰与所述第二连杆的第一端连接,所述第二连杆的第二端插设于所述第二套管中且通过第二移动副与所述第二套管连接,所述第二套管通过第六转动副与所述第四铰接座连接,所述第三运动支链包括第五铰接座、第三连杆和第六铰接座,所述第五铰接座通过第七转动副与所述第三连杆的第一端连接,所述第三连杆的第二端通过第八转动副与所述第六铰接座连接;所述第一万向铰包括第二转动副和第三转动副,所述第二转动副轴线与所述第三转动副轴线垂直,所述第二万向铰包括第四转动副和第五转动副,所述第四转动副轴线与所述第五转动副轴线垂直; 所述3T1R并联机构包括第二动平台、第二定平台和设于第二动平台与第二定平台之间的第二机构支链,所述第二机构支链包括第六运动支链、第七运动支链、第八运动支链、第九运动支链和第十运动支链,所述第六运动支链、第七运动支链、第九运动支链和第十运动支链构型相同且均为RPPP构型,所述第九运动支链与所述第六运动支链关于第九移动副轴线对称布置,所述第七运动支链与所述第十运动支链关于第七移动副轴线对称布置,实现所述第二动平台沿着X方向、Y方向、Z方向的平动和绕Z方向的转动; 所述第六运动支链包括第一连接件、第四连杆、第四套管、第一滑轨和第一连接架,所述第一连接件通过第九转动副与所述第四连杆的第一端连接,所述第四连杆的第二端通过第三移动副与所述第四套管连接,所述第四套管分别通过第五移动副、第六移动副与所述第一连接架连接,所述第五移动副与所述第六移动副关于所述第三移动副轴线对称,所述第一连接架通过第四移动副与所述第一滑轨连接;所述第八运动支链包括第二滑轨、第五连杆、第六连杆、第七连杆和第三滑轨,所述第二滑轨通过第七移动副与所述第五连杆的第一端连接,所述第五连杆的第二端通过第八移动副与所述第六连杆的第一端连接,所述第六连杆的第二端通过第十转动副与所述第七连杆的第一端连接,所述第七连杆的第二端通过第九移动副与所述第三滑轨连接。
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